Файл: Кравченко Р.Г. Основы кибернетики учеб. пособие.pdf

ваться информация внутри контура системы — звена, бригады, колхоза и т. д., какая информация должна подаваться вверх.

Регулятор системы должен постоянно получать информа­ цию о значениях основных параметров управляемого объекта. В итоге он вырабатывает информацию управляющего воздей­ ствия, с помощью которой пытается направить преобразования так, чтобы достичь желаемого исхода и не дать системе откло­ ниться от заданной цели.

Некоторые теоретические положения кибернетики затраги­ вают вопросы соответствия управляющего объекта управляе­ мому объекту, рассматривают отдельные функции управления в системах. Эти положения дают возможность достаточно четко очертить функции управляющего объекта (регулятора системы) в производственной практике и в связи с этим (что очень важно) определить оптимальные потоки информации, подавае­ мой на управляющий объект, и рациональные потоки информа­ ции управляющих воздействий. Кибернетика позволяет четко реализовать принцип единоначалия, поставить на свои места в процессах управления руководителя производства и лиц, ис­ полняющих функции технологов производства, выполняющих роль обеспечивающих подсистем, выяснить функциональные задачи. Кибернетика предполагает, что каждая система должна иметь регулятор, соответствующий совершенно опре­ деленным требованиям.

Кибернетика позволяет правильно подойти к решению за­ дачи технического оснащения систем, создания при регуляторе подсистемы по обработке информации. Используя законы дви­ жения информации, ее переработки, можно достаточно уверенно создавать техническую базу системы информации, информа­ ционно-вычислительной системы и автоматизированной си­ стемы управления в сельском хозяйстве.

О с н о в н ы м и м е т о д а м и и с с л е д о в а н и й , исполь­ зуемыми экономической кибернетикой, являются методы ана­ логового моделирования, математического и имитационного мо­ делирования, системного анализа, оценки явлений, метод «чер­ ного ящика». Все эти методы применяются как при изучении больших сложных вероятностных систем, так и для построения и обоснования технологии переработки информации, исполь­ зуемой для управления этими системами.

В целях более эффективного использования свойств чело­ века как регулятора системы при обработке информации осу­ ществляют следующие меры. Прежде всего это подача на уп­ равляющую подсистему (регулятор) переработанной информа­ ции в виде, сокращающем до минимума различные действия, которые должно совершать управляющее лицо для выработки информации управляющих воздействий. Главным образом это освобождение его насколько возможно от деш^свий-псг^^ предва­

ствлено с помощью моделей по переработке информации, сжа­ тию информации, определению наиболее важных параметров, характеризующих объект, путем установления приоритета

вобработке информации и другими методами и приемами.

Внастоящее время важно не просто принять какое-либо ре­ шение по управлению производством, наметить какую-либо цель или какую-либо производственную программу или же принять какое-либо решение по оперативному управлению производ­ ством. На данном этапе необходимо принять такое решение,

которое было бы наиболее рациональным из всех возмож­ ных и осуществлялось в наиболее приемлемые сроки. Это озна­ чает, что должно быть оптимизировано управление производ­ ством, т. е. управляющее лицо должно при организации работ всегда четко представлять во времени и пространстве, куда должны быть направлены главные усилия, что может задер­ жать нормальные темпы развития производства, как устранить это. При возникновении любых затруднений в организации про­ изводства или аварийных ситуаций должно быть принято наи­ более целесообразное решение, обеспечивающее выход из соз­ давшейся ситуации с максимальным эффектом (минимальными потерями). При необходимости срочно перестроить все произ­ водственные процессы надо четко представлять, как наиболее рационально это сделать. Каждое решение по управлению про­ изводством должно быть оптимально не только с позиции дан­ ной подсистемы, но и с позиций всей системы сельского хозяй­ ства. Другими словами, необходимо обеспечить оптимальное функционирование всей системы «сельское хозяйство».

Это может быть достигнуто с помощью математических ме­ тодов количественного анализа, экономико-математических и имитационных моделей. Соответственно должны быть разрабо­ таны или подобраны алгоритмы решения всех задач по пере­ численным моделям, составлены программы для электронновычислительных машин и проекты для другой вычислительной техники, реализующие алгоритмы решения.

Ц е л ь ю э к о н о м и ч е с к о й к и б е р н е т и к и является обоснование принципов, методов и комплекса технических средств, обеспечивающих повышение производительности труда людей, занятых в процессе управления производством, и как итог — получение при управлении сельским хозяйством наи­ большего эффекта с учетом принятой оценки — экономического показателя качества.

Организационной формой, объединяющей все эти принципы, методы, технические средства и людей, принимающих решения по управлению производством, является автоматизированная система управления сельским хозяйством.

Под такой системой понимается организационная в опреде­ ленной структуре совокупность человеческих коллективов, ад­ министративных и экономических принципов, экономико-мате­

18

матических моделей прогнозирования, оптимального планиро­ вания и оперативного управления, информационно-логических моделей обработки информации, алгоритмов решения сформи­ рованных по этим моделям задач, алгоритмов накопления и поиска информации, средств электронно-вычислительной и дру­ гой быстродействующей счетной техники, различных устройств, предназначенных для сбора, накопления, хранения, передачи, обработки, поиска и обновления информации. Эта совокупность должна быть организована так, чтобы обеспечить необходимой и понятной информацией людей, осуществляющих управление производством на каждом уровне системы «сельское хозяй­ ство», обеспечить им выработку наиболее рациональных реше­ ний и довести выработанную информацию управляющих воз­ действий до объектов управления, а также осуществить конт­ роль за действенностью принятых решений.

В этом заключается значение кибернетики как науки, в этом состоит ее вклад в дело совершенствования управления сель­ скохозяйственным производством и достижения на этой основе более полного и рационального использования всех возможно­ стей социалистического сельского хозяйства для выполнения возложенных на него задач по производству сельскохозяйствен­ ной продукции.

На современном этапе решение проблемы управления дол­ жно осуществляться с учетом основных идей, принципов и за­ кономерностей кибернетики, в частности специфических для экономической кибернетики. Поэтому в высших сельскохозяй­ ственных учебных заведениях для экономических специально­ стей, так же как и в других высших учебных заведениях страны, введен курс «Основы кибернетики (основы экономической ки­ бернетики)». Задача этого курса — дать основные знания в об­ ласти кибернетики, показать возможности ее применения.

Весь курс (лекции, семинары и практические занятия) со­ стоит из пяти разделов. В разделе I излагаются понятия, свя­ занные с объектом исследования кибернетики — системами, раскрывается содержание экономических систем.

Раздел II знакомит с предметом исследований кибернети­ ки — информационными процессами, дает основы теории инфор­ мации, понятие экономической информации.

Раздел III посвящен методам исследования, используемым экономической кибернетикой.

В разделе IV даны основы теории управления; показана сущность и основные понятия управления, даны теория автома­ тического регулирования и принципы управления.

Наконец, в разделе V раскрывается содержание цели, ко­ торая может быть достигнута на основе использования прин­ ципов и закономерностей кибернетики — совершенствование управления на базе создания автоматизированных систем управления.

2*

Р А З Д Е Л I

СИСТЕМЫ

Г л а в а 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМ

Определение системы. Кибернетика — наука об управлении сложными динамическими системами. Объектом изучения этой науки являются системы любой природы, способные восприни­ мать, хранить и перерабатывать информацию и использовать ее для управления и регулирования.

Система (с греческого: составленное из частей, соединение) является одним из основных понятий кибернетики. Краткое по­ нятие «система» может быть определено как упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих различ­ ных элементов.

Полный комплект частей, из которых можно собрать трак­ тор, не представляет собою систему. Составленные в одно це­ лое они образуют систему «трактор»; различные части представ­ ляются в этой системе как ее элементы. Отдельно засеянные поля не представляют собой систему «севооборот», пока не бу­ дут определенным образом и порядком увязаны чередованием культур по полям севооборотов. Отдельные сельскохозяйствен­ ные рабочие могут составлять производственную систему «бригада», если они будут взаимодействовать для достижения определенной цели.

Различают три вида связи между элементами системы: ме­ ханическую (когда связь между элементами осуществляется путем обмена усилиями), трофическую (обмен энергией), сиг­ нальную (обмен сигналами, информацией). Возможно выделе­ ние системы, элементы которой взаимосвязаны только одним из названных видов связи.

Основные признаки системы. Важнейшим признаком си­ стемы является то, что составляющие ее элементы образуют во взаимосвязи единое целое с качественно новыми свойствами.

20

Учитывая этот признак, следует дать понятию «система» сле­ дующее определение: система есть упорядоченная совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, закономерно образующих единое целое, обладающее свойствами, отсутствую­ щими у элементов и отношений, его образующих.

Отдельные элементы системы объединены между собой при­ чинно-следственными связями. Это означает, что изменение од­ ного (нескольких) элемента или же одной (нескольких) связи между элементами влечет за собой изменение других элементов и связей (не обязательно всех элементов и всех связей между ними). Теснота (степень) связности совокупности элементов между собой и с другими элементами (внешними элементами, элементами внешней среды) является критерием выделения этой совокупности в систему. Чем теснее эти элементы увязаны между собой и чем слабее их связь с окружающими элементами, тем больше оснований рассматривать их как систему. Системы, как правило, переходят из одного состояния в другое в течение любого интервала времени. Это означает, что системы функцио­ нируют. Если такие переходы совершаются в обозримый интер­ вал времени, то система называется динамической.

Экономическая кибернетика рассматривает сельское хозяй­ ство как целесообразную систему, представленную комплексом взаимоувязанных элементов в виде производственных систем, функционирование которой обеспечивает выполнение намеченной экономической программы производства сельскохозяйственной продукции.

Разделение систем относительно. Эта относительность прояв­ ляется в следующем. Каждая система может характеризоваться

иизучаться с различных позиций, что определяется точкой зре­ ния исследователя. Сельское хозяйство можно характеризовать

иизучать как биологическую систему, элементы которой — рас­ тения, животные; как производственную систему с элементами — отраслями производства; как экономическую систему, элемен­

тами которой являются объекты, подразделения, выполняющие заданную экономическую программу производства, и т. п.

И наконец, каждая система может быть представлена как элемент более общей суперсистемы (системы более высокого ранга, порядка). И в то же время элементы или группы элемен­ тов данной системы в известных условиях можно рассматривать как системы. Группы элементов, рассматриваемые как системы более низкого ранга, выделяются с учетом относительно устой­ чивого порядка внутренних отношений между элементами си­ стемы, с учетом внутренней структуры системы.

Система «сельскохозяйственное предприятие» может рассмат­ риваться как элемент суперсистемы «трест» или суперсистемы «сельское хозяйство объединения (межхозяйственного, аграрно­ промышленного) или района». Учитывая внутреннюю структуру системы «сельскохозяйственное предприятие», в качестве еамо-

21