Информационный синтез систем управления
Сущностью информационного синтеза является обоснование необходимого объема и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода для разрабатываемой структуры и алгоритма функционирования системы управления.
Информационный синтез дополняет задачи функционального синтеза и осуществляется с целью определения требуемых качественных и количественных характеристик информации, используемой в процессе функционирования системы управления.
В ходе информационного синтеза производится обоснование необходимого объема и форм представления информации, методов и средств ее передачи, обработки, хранения, ввода и вывода.
Определение оптимальных или рациональных характеристик информации производится, как правило, с использованием показателей и критериев эффективности, учитывающих структурные и функциональные особенности системы. При этом одной из основных проблем информационного синтеза является количественная оценка влияния данных характеристик на результаты функционирования системы управления.
Параметрический анализ и синтез обобщает результаты вышерассмотренных видов анализа и синтеза и выполняется для оценки эффективности системы управления на основе определения количественных значений ее показателей.
Параметрический анализ систем управления
Сущностью параметрического анализа является определение необходимой и достаточной совокупности показателей, характеризующих все исследуемые свойства системы, и формирование зависимостей, характеризующих суммарный эффект от применения системы или ее элементов.
Цель параметрического анализа - оценка эффективности системы управления на основе определения количественных значений ее показателей.
Объектами исследования параметрического анализа являются частные и обобщенные показатели системы, образующие иерархическую структуру.
С помощью показателей верхнего уровня определяют внешние свойства анализируемой (разрабатываемой) системы и оценивают ее влияние на эффективность решения задач системой более высокого уровня.
Показатели нижнего уровня — частные показатели (параметры) системы, которые характеризуют ее структуру, процессы функционирования, информационные потоки или другие свойства.
Взаимосвязи показателей эффективности, характеризующие суммарный эффект, с частными показателями (параметрами) могут быть представлены в следующем виде:
где - показатели эффективности, характеризующие суммарный эффект от применения системы или ее элементов, рассматриваемых как отдельные системы на -м уровне исследования;
- частные показатели (параметры) системы, характеризующие ее структуру, процессы функционирования, информационные потоки или другие свойства на /-м уровне исследования.
При проведении параметрического анализа конкретной системы управления необходимо решить две основные задачи:
· определить качественные и количественные характеристики (показатели) системы, степень детализации которых удовлетворяет исследователя;
· выявить имеющиеся недостатки анализируемой системы и принять решение о ее дальнейшем использовании.
Решение первой задачи будет характеризоваться множеством показателей {П} системы управления:
где - количественный (качественный) показатель свойства системы.''
Множество {П} будет характеризовать информацию о системе, получаемую в результате анализа, поэтому первая задача может быть сформулирована следующим образом: определить значения показателей анализируемой системы при которых
где - количество информации, полученной в результате анализа;
- общие затраты ресурсов на проведение анализа;
RD - область допустимых значений материальных и временных ресурсов, выделенных для проведения анализа;
- множество допустимых результатов анализа, включающее различные подмножества П вариантов состава и значений показателей анализируемой системы.
В общем случае анализ будет приводить к снижению неопределенности исследуемой системы, т.е.
где - энтропия системы до проведения анализа;
- показатели системы, известные исследователю до проведения анализа;
- энтропия системы после проведения анализа.
После решения первой задачи формулируется вторая задача: определить подмножества показателей (значений показателей) и соответствующих им свойств системы, которые не удовлетворяют предъявляемым требованиям, т.е.
где - требуемое значение показателей анализируемой системы;
- подмножество неудовлетворительных значений показателей измеряемых свойств системы;
Пн2 - подмножество неудовлетворительных показателей неизмеряемых свойств системы, интенсивность проявления которых нецелесообразно определять с помощью количественных оценок;
- количественный показатель i-го измеряемого свойства системы, интенсивность проявления которого необходимо увеличивать;
- количественный показатель j-го измеряемого свойства системы, интенсивность проявления которого необходимо уменьшать;
- показатель k-гонеизмеряемого свойства системы, принимающий следующие значения: при отсутствии у системы k-госвойства или функции управления; в противном случае ;
и - требуемые значения количественных показателей i-го и j-го измеряемого свойства системы.
На основании результатов параметрического анализа делается заключение о целесообразности использования существующей системы и определяются основные направления ее совершенствования, обеспечивающие улучшение тех частных показателей, которые оказывают максимальное влияние на эффективность управления.
Do'stlaringiz bilan baham: |