Режа Бошқариш назарияси элементлари Оптимал бошқариш Тескари алақа Бошқариш назарияси элементлари

1. Табиий тизим — бошкариш курилмаси табиат томонидан яратилади (масалан, ДНК моддаси, одам мияси).
2. Автоматлашиирилган тихим — бошкариш вазифаларининг бир кисми автоматга берилган булиб, хулосани инсон чикаради.
3. Автоматик тихим — барча бошкариш жараёнлари автоматга берилган.
Максадга йуналтирилган бошкаришнинг вазифаси тизимни бир холатдан бошка — янги холатга утказишдан иборат. Бу утказиш куп вакт, мехнат, модда ёки энергияни сарф килиш оркали амалга оширилиши мумкин.
Бошкариш объекти, яъни бошкарилувчи динамик тизим си- фатида турли-туман табиатли тупламлар, жумладан, жонли мав- жудот, усимликлар тупламини уз ичига олиши хам мумкин. Бошкариш объектлари сифатида фаолияти маълум максадга эришишга мулжалланган кишилар жамоаси олиниши мумкин. Масалан, режалаштириш, таъминот, молия, транспорт, алока, савдо хизмат- ларини йулга куйиш ташкилотлари бошкариш объектларидир.
Бошқариш тизимлари цех, дастгох, завод, саноат корхоналари гурухи бўлиши мумкин. Алохида технологик жараёнлар ёки уларнинг бирикмаси, автоматик ёки диспетчер орқали бошқариладиган электр узатиш тизимлари, кенг қўламда суғориш, фойдали қазилмаларни олиш тизимлари, харбий техника ва уларда хизмат қиладиган жамоадан иборат мудофаа объектлари хам бошқариш тизимлари бўлиши мумкин.
Бошқариш тизимларининг барчасида қуйидаги вазифалар амалга оширилади:
• бошқариладиган объект ёки ундаги кисмларнинг холати хақида дастлабки ахборот (маълумотлар) йиғилади;
• кейинчалик фойдаланиш ёки аниқ бир муддатга сақлаб қўйиш учун бу ахборот тизимлаштирилади;
• бир жойдан иккинчи жойга узатиш учун ахборотни қайта ишлаш (кодлаш, шифрлаш, ёзиш ва х,.к.) амалга оширилади;
• кодланган ахборот мўлжалланган жойга жўнатилади ва шифри очилади;
• бошқарув буйруқлари ишлаб чиқилади ва улар амалга оширилади.

Оптимал бошқариш

Технологик жараёнлар факат одам томонидан бошкрзрилганда харакатда кечикиш, хом ашёни ортикча сарфлаш холлари руй бериши мумкин. Хозирги замон ишлаб чикаришида одам ишлаб чикариш жараёнининг щоникарли ёки коникарсиз эканлигини уз вактида бахолашга, шунингдек, зарур аникликда керакли параметрлар — температура, босим ва бошкаларни улчашга улгурмай колиши табиий холат деб каралади.
Бу вазиятдан чикиш учун бошкариш жараёнини автоматлаштириш зарур, бошкаришнинг автоматлаштирилиши эса масалани оптимал (энг макбул) хал этишга олиб келади. Бошкаришни техник курилмага (робот, компьютер ва х.к.) бериш билан масала хал булиб колмайди. Чунки бирорта хам техник курилма мантиқий масалаларни ўз-ўзидан хал килавермайди. Унга бажариладиган харакатларни аник курсатувчи дастур киритиш талаб этилади. Равшанки, ишлаб чикариш жараёни аник булиши учун унга киритиладиган дастур буйруклари хар томонлама уйланган булмоги лозим. Автомат „яхширок бажар", „пулатни эрит", „гайкани қотгунча бура" каби буйруқларни тушунмайди, шунинг учун ушбу талабларнинг мазмуни аник курсатилиши керак. Бунинг учун жараённи бошкариш билан боғлик микдорий назария зарур. Аниқ бошқариш жараёнини ўрганишдан ташқари хар қандай холатда хам бир хил принципга асосланадиган умумий бошқариш назарияси зарур бўлади.
Бундай назарияни яратиш зарурияти 50-йилларда пайдо бўлди. Бунинг сабаби электрон хисоблаш машиналарининг кескин ривожланиши ва уларни ишлаб чикариш, транспорт, тиббиёт, иктисодиёт ва бошка сохаларда бошкариш максадида жорой этил- ганлигидадир.
Н. Винернинг бошкариш масалаларини урганиши кибернетиканинг пайдо бўлишига олиб келди. Р. Беллман ва унинг ходимларида  динамик дастурлаш фикри тугилди. Л.С. Понтрягин ва унингшогирдлари жараёнларни оптимал бошкариш математик назариясини яратди. 1939 йили Л.В. Канторович чизикли дастурлаш масаласини математик куринишда ифодалади.
Агар тизимни бир холатдан бошка — янги холатга утказиш, яъни бошкариш мобайнида энг кам вакт ва мехнат ёки энг кам микдордаги нарса ва энергия сарфланса, бу жараёнга оптимал бошқариш дейилади.
Бошкариш объектлари сифатида тарик организм, тарик усимлик (хатто бир хужайрали тарик организм), кишилар жамоаси, цех, дастгох, заводлар, ишлаб чикариш ташкилотлари, гурухлари ва бошкалар олиниши мумкин.
Санаб чик;илган объектлар турлича табиатта эга бўлса-да, уларни бошкариш ягона схема буйича амалга оширилади: бошкарилаётган объект ёки унинг кисми хакида дастлабки ахборотни йигиш; ушбу ахборотни кейин фойдаланиш ёки саклаш учун бир тизимга тушириш (синфларга ажратиш); алока каналлари оркали узатиш учун ахборотни урганиш; уни расшифровка килиш ва нихоят, бошкариш буйрукларини ишлаб чикиш ва уларни амалга ошириш. Ечилаёттан масала мохиятига кура бундай схема узгариши хам мумкин.
Тескари алақа
Одам тескари алока принципларини жуда кадимда, хатто унинг механизми ва ахамиятини англаб етмай қуллай бошлаган. Тескари алоқанинг асосий хулосаларини термостат мисолида кўриб ўтамиз. Термостат А — камера, Б — электр иситкич курилмаси ва В— термометрдан ташкил топган (7-расм). Ток уланиши билан иситкич курилмаси камерага иссиқлик беради ва ундаги харорат кутарилади. Датчик — термометр факат харорат хақидаги ахборотни қабул қилибгина қолмай, токни узатгич сифатида хам хизмат қилади. Камерадаги харорат маълум бир катталикка етгунга қадар электр иситкич ишлаб туради ва камерани иситади. Харорат ол- диндан белгилаб қуйилган катталикка етганидан сўнг ток узилади. «Инерция бўйича» камерани иситиш бирмунча вақт давом этади, сўнгра харорат пасаяди, контактлар янгидан туташади — иситгич манбага уланади ва хоказо.



7-расм. Тескари алоқага мисол.
Расмдаги кўрсаткичли чизиқлар таъсир йўналишини кўрсатади. Юқоридаги кўрсаткич камеранинг исишини, пастдагиси эса электр иситкичнинг манбага уланганлигини кўрсатади. Схема ёпиқ сиртмоқни тасвирлайди. Мана шу ходиса тескари алоқадан иборат. Бу ердаги тескари алоқанинг вазифаси камерада ўзгармас хароратни сақлаб туришдир.
Тескари алоқали тизимлар жуда кенг кўламда қулланилади. Тескари алова принципи фақат хароратни эмас, балки бошқа микдорларни — харакатдаги поезд ёки самолёт тезлигини, турбинанинг айланишини ва шу кабиларни бир меъёрда ушлаб туришни таъминлайди. Тирик организм нормал яшаши учун бир катор физиологик параметрлар маълум чегарада бўлиши керак. Бундай физиологик параметрларнинг турғун бўлиши хам тескари алока ёрдамида амалга оширилади. Тескари алокадан фойдаланишга добр яна бир мисол. Телескоп махсус механизм ёрдамида шундай харакатланадики, юлдуз хар доим телескопнинг оптик майдони марказида туради, гуё телескоп осмонда харакатланаётган юлдузни «кузатиб боради». Бунда ёруғликни марказнинг чап ва унг томонидан қабул қилувчи иккита фотоэлемент датчик хизматини ўтайди. Агар телескопнинг харакати осмондаги юлдуз харакатидан орқада қолса, таъсир оптик майдон марказидан четга сурилади. Бу фотоэлементга таъсир этади ва электромоторга сигнал юборилади. Телескоп харакати тезлашади. Агар телескоп тезрок харакатланса, юлдуз тасвири оптик марказдан бошка томонга сурилади ва бошка фотоэлементга таъсир этади. Яна электромотор мос сигнал олади ва телескоп харакати секинлашади. Шундай килиб, юлдуздан келаётган ёруғлик тескари алоқа ёпиқ, занжирининг қисмига айланади. Бу тескари алоқанинг ташқи туташиши намунасидир.
Тескари алоқанинг ташқи туташиши тирик организмларга хам хос. Футбол ўйинида дарвозабон тўпни илиб олмоқчи бўлганда, унинг қабул қилувчи қурилма ёки датчик сигналлари билан туғриланиб турадиган гавдаси харакат қилади. Датчик футболчининг тўп харакатини кузатиб турадиган кузидир. Дарвозабон ўзининг гавдасига унинг қўлларии билан тўп орасидаги масофа иложи борича кам бўладиган холат беришга харакат қилади. Футболчининг гавдаси инерцияга эга бўлганлигидан жисмнинг харакати тўп келаётган йўналиш билан хар доим мос келавермайди. Миядаги нерв марказлари мушакларга гавданинг зарур харакатланиш йўли (траекторияси)дан четлашишини туғрилаб турувчи сигналлар юбориб туради.
Шунда хам тўп дарвозага кирса, буни кўриш сигналларини бахолаш ва уни харакат импульсига ўказиш учун маълум вақт талаб килинишидан деб билиш зарур. Мушакларнинг инертлигини йуқотиш учун бундан хам кўпрок вақт сарфланиши мумкин. Баъзи одамларда ушбу жараёнлар тезроқ ўтиши мумкин ва бу спорт тилида „яхши реакцияга эга" дейилади. Кибернетика тилида эса, бу тизим минимал вақтли кечикишга эга деб юритилади.
Шуни таъкидлаш керакки, тескари алоқа сиртмоғининг ташқи туташиши билан бир қаторда тизимда тескари алақа ички халқаси хам бор: сезги нервлар орқали мияга мушак ва буғимлар холати хақида узлуксиз ахборот бериб туради.
Яна термостатга қайтамиз. Иситкич камерага иссиқлик беради. Камера ўз навбатида иситкичдан иссиқлик олади ва унинг учун ахборот манбаи бўлиб хизмат қилади. Тескари алоқа маълум вақтгача термостатда хароратнинг ошишига имкон беради. Белгиланган чегарадан ошиб кетса, тескари алоқа xароратни пасайтиради ва берилган катталикка туширади. Бундай холда тизим ўзгармай ишлаяпти дейилади. Бу турдаги тескари алоқа манфий тескари алоқа деб аталади.
Икки тур тескари алоқанинг бири хисобланадиган бундай тескари алоқа биологик объектларда хам кўп учрайди. Артериал тизимдаги қон босими, қондаги қанд даражаси қонни кислород билан бойитиб туриш параметрлари манфий тескари алоқа ёрдамида бажарилади. Тескари алоқа кучайтириш тизимининг таркибий қисми бўлиши хам мумкин. Масалан, бирор асбобнинг чиқиш жойига унинг кириш жойи таъсир килиши мумкин. Бунда кириш катгалиги канчалик куп булса, чикиш катталиги шунчалик куп, шунингдек, чикиш канча куп булса, кириш шунча ортади, яъни жараён жадаллашади, усади. Бу турдаги тескари алока мускат mecaapu алоиса деб юритилади. Бундай тизим узгарган холатда эмас, балки кapaма-каршиликда ишлайди.
Тескари алока механизмларини урганиш турли жараёнлар мохиятини тушунишда калит булиб хизмат килади.


Савол вa топшириқлар
1. Кибернетика нима?
2. Бошкариш деб нимага айтилади?
3. Бошқаришда кечикиш нималарга олиб келиши мумкин?
4. Бошқаришни автоматлаштириш қандай натижа бериши мумкин?
8. Кибернетика фанининг пайдо бўлишига ким сабабчи бўлди?
9. Динамик дастурлашга кимлар асос солган?
10. Л. С. Понтрягин ва унинг шогирдлари нимани яратди?
11. Оптимал бошқариш деганда нимани тушунасиз?
12. Тескари алока деганда нима тушунилади?
13. Тескари алоқани ёруғлик мисолида тушунтиринг.
14. Ташқи туташиш нима?
15. Мантий ва мусбат тескари алоқага изох беринг.