Файл: Клыков, Ю. И. Ситуационное управление большими системами.pdf

ПРЕДИСЛОВИЕ

В книге изложен метод ситуационного управления. Ситуационное управление основано на построении обоб­ щенной семиотической модели структуры и законов функционирования больших систем (социально-экономи­ ческих, организационных, технических и др.). для кото­ рых точная математическая модель либо отсутствует, либо ее использование из-за громоздкости практически нецелесообразно.

Ситуационное управление вытекает из модельной тео­ рии мышления, ряд положений которой разработан со­ ветскими учеными Д. А. Послеловым и В. Н. Пушкиным. В соответствии с принципами этой теории управление большой системой рассматривается как процесс созда­ ния в памяти вычислительной машины семиотической системы задач управления, позволяющей предвидеть по­ следствия принятия тех или иных решений и выбрать оптимальное решение в соответствии с заданным крите­ рием уцравления. В книге предлагается формальный ап­ парат, с помощью которого осуществляется формирова­ ние семиотических моделей и рассматриваются вопросы реализации этого аппарата. Книга состоит из шести глав. В гл. 1 излагаются принципы ситуационного управления. Главы 2—3 посвящены изложению средств формирова­ ния семиотической макромодели структуры и законов ^функционирования больших систем. В гл. 4 рассматри- [вается управление с помощью макромодели. В гл. 5 (излагаются принципы построения модульной системы [программного обеспечения ситуационного управления.

Данная книга является итогом работы автора в обла­ сти ситуационного управления.

Улучшению содержания книги способствовали крити­ ческие замечания и пожелания, сделанные в многоя-ис- лемных обсуждениях и при знакомстве с рукописью

Д. А. Поспеловым, В. Н. Пушкиным, Э. Ф. Скороходько,

Ю.А. Шрейдером и Л. Т. Кузиным. Автор приносит] им благодарность. Автор благодарит также Л. С. Загадскую, Л. А. Афонина, В. Ф. Хорошевского, А. И. Егоро­ ва, В. Г. Романова, А. В. Колесникова, Р. Э. Гадж^ева и всех, кто принимал участие в создании системы мате­ матического обеспечения ситуационного управлениями способствовал практическому внедрению метода.

АётЬр'

В В Е Д Е Н И Е I /

|При системно-структурном подходе к автоматизации прадес.а принятия решений в социально-экономических, технических и других больших системах возникает проблема создания обобщенной модели структуры и за­ конов функционирования системы.

;Если в памяти вычислительной машины имеется каки&ьто образом сформированная модель управления, то с помощью этой модели можно предвидеть 'последствия. принятия тех или иных решений и выбрать оптимальное решение из допустимого множества решений в соответ­ ствии с заданным критерием управления на основании описания конкретной ситуации, возникшей в объекте управления.

Решение указанной проблемы требует оперирования с 3$зыком более, высокого порядка, чем часто используе- Ж^й язык уравнений (дифференциальных, функциональ­ ных, алгебр'аически.ч,'логических и др.), на котором ба­ зируются многие современные методы управления. При эт|м управление представляется как процесс нахожде­ ние решения системы уравнений, дающего экстремум оценочного функционала. Однако такой подход к описа­ ние процесса управления не является единственно воз­ можным. Более того, при этом лодходе возникают прак­ тически непреодолимые трудности, когда речь идет об'.управлении большими системами. Размерность зада^Пч управления сложными системами столь велика, что даже j быстродействующие вычислительные машины оказы- i ваются неспособными решать возникающие здесь систе- I мш уравнений. ' \

С практической точки зрения более перспективным ' я-йляется управление большими системами по ситуациям, при котором .процесс функционирования управляемого объекта определяется таблицей решений, входной стро­ кой которой являются ситуации, а выходным столбцом— решения. На пересечении t-й строки и /-го столбца ста-

структуры ситуаций осуществляется путем разбиения множества ситуаций на классы толерантности и установ­ ления изоморфизма между множеством макроситуаций и множеством решений (команд управления). Макроси­ туации возникают в процессе обучения в результате реа­ лизации процедур обобщения, имеющихся в языке макро­ описания. При этом в каждый класс попадают лишь та­ кие конкретные ситуации, для которых с точки зрения критерия управления необходимо принимать одно и то же решение.

модульной системы математического обеспечения. Роль модулей играют программные блоки, 'реализующие стан­ дартные процедуры языка имитации процессов формиро­ вания, обобщения и экстраполяции ситуаций. Настройка модулей на решение конкретной задачи управления осу­ ществляется с помощью программы—диспетчер, кото­ рая по описанию конкретной ситуационной модели управления формирует рабочую программу.

Принцип ситуационного управления применен в на­ стоящее время для решения широкого класса задач те­ кущего и перспективного управления большими система­ ми. Наибольшая эффективность достигается при исполь­ зовании мультипроцессорных и мультипрограммных вычислительных машин с прямым доступом к памяти. Та­ ким требованиям удовлетворяют разрабатываемые в на­ стоящее время машины третьего и последующих поколе­ ний. Семиотическая теория ситуационного управления, которой посвящена настоящая книга, является попыткой изложить с единых теоретико-системных позиций основы построения нечисленных формальных порождающих мо­ делей управления большими системами. Методология ситуационного управления открывает путь к созданию эффективных моделей решения задач теории игр [Л. 56], педагогики {Л. 57] и искусственного интеллекта [Л. 14, 15, 18].