Образовательный стандарт дисциплины "Системное моделирование"

Основными причинами, затрудняющими постановку задачи, выработку и принятие решения, являются:

неполнота исходной информации;

наличие факторов, которые не поддаются контролю;

невозможность точного предсказания последствий синтезируемых и принимаемых решений;

неповторяемость и невозможность экспериментальной проверки результатов принимаемых решений.

Из всего изложенного видно,

что процесс постановки задачи и выработки принятия решений имеет несколько четко различимых элементов:

1) перечень целей;

2) перечень альтернативных решений;

3) методы для предсказания следствий решений и определения вероятности (если они существуют) наступления этих следствий;

4) систему ценностей для определения значимости следствий;

5) критерий решения, указывающий, как по перечисленным элементам определить наилучшую альтернативу.

Планирование. По определению, план есть намеченный образ действия, следовательно, планирование означает установление того, что надо делать для выполнения принятого решения, для достижения поставленной цели.

Перечислим некоторые из важнейших свойств планирования:

планирование обеспечивает организованные и целенаправленные действия системы;

планирование предусматривает трудности и предупреждает задержки в функционировании элементов системы и системы в целом;

планирование дает логическую основу для координации и контроля действий отдельных подсистем и элементов системы.

В зависимости от характера решаемых задач – стратегические или тактические – различают два вида планирования: стратегическое или перспективное, и тактическое или текущее.

Стратегические задачи можно характеризовать тремя особенностями: большим временным диапазоном, большими масштабами и необходимостью определять конечные и промежуточные цели и подцели (в тактических задачах они, как правило, известны или задаются извне).

Примером стратегической задачи является разработка новых комплексов или образцов вооружения.

Стратегические задачи связаны с перспективным (долговременным) планированием.

Основными источниками неопределенности при стратегическом планировании, связанном с задачами научно-технического прогресса вообще и прогресса в развитии исследуемой системы в частности, являются:

стратегическая неопределенность, возникающая вследствие невозможности предсказания всех факторов, которые могут оказать в будущем влияние на развитие науки и техники;

техническая неопределенность, возникающая из-за невозможности точной оценки характеристик техники будущего, сроков и затрат на ее создание;

статистическая неопределенность, являющаяся следствием вероятностной природы многих процессов.

Стратегическую задачу можно расчленить на множество взаимосвязанных тактических задач. Соответственно стратегический план можно разбить на тактические планы. Тактическое планирование ориентировано на достижение промежуточных целей (подцелей), при этом средства, ресурсы, последовательность, сроки и способы решения задачи определяются детально, и чем ниже уровень тактической задачи в иерархии системы, тем более детально она планируется.

По признаку регулярности действия планы делят на разовые и постоянные. Разовые определяют образ действий для некоторой частной ситуации и исчерпываются, когда цели достигнуты. К разовым можно отнести планы отдельных операций, разработки новых образцов техники и др. Постоянные планы, будучи однажды разработаны, применяются повторно с небольшими изменениями или вовсе без них. К постоянным можно отнести планы, связанные с оперативными расчетами МЧС, планы проведения полигонных испытаний образцов вооружения и техники по определенным показателям (нормалям). Разумеется, существует множество таких планов, среди которых разовые и постоянные представляют лишь крайние случаи.

Организация. Организация заключается в объединении материальных и людских ресурсов во взаимосвязанную систему, в распределении функций, прав и обязанностей между частями системы таким образом, чтобы обеспечить эффективное управление и достижение поставленных целей.

За время, необходимое для реализации решения, состояние системы и внешней среды может существенно измениться. Эти изменения могут быть такого рода, что повлияют на характер задачи, следовательно, и на эффективность ее решения. К ним относятся:

изменение полезности получаемых результатов, влияющее на выбор критерия;

изменение набора управляемых переменных. Так, например, в системе обеспечения мегаполисом могут выйти из строя отдельные пункты отправления, назначения, коммуникации;

изменение ограничений, наложенных на управляемые переменные. Например, могут изменяться сроки доставки продукции, готовности, транспорт;

изменение состава неуправляемых переменных (появление новых факторов внешней среды);

изменение различных параметров системы;

изменения в структуре системы.

Вследствие таких изменений методы и планы реализации, разработанные даже самым тщательным и оптимальным образом, неизбежно теряют свою эффективность. Поэтому должны быть предусмотрены специальные предупредительные и корректировочные меры. Нет необходимости подчеркивать, насколько это важно в экстремальных ситуациях, когда ситуация меняется очень быстро, а времени для принятия корректировочных мер очень мало.

Контроль выполнения принятого решения обеспечивает функционирование системы в соответствии с принятым решением и намеченным планом. Контроль заключается в периодическом или непрерывном сравнении фактически полученных результатов с запланированными и в последующей корректировке действий.

Из всего изложенного видно, что процесс управления представляет собой последовательные этапы сбора, передачи и переработки большого объема информации. « .Система управления с точки зрения технологии ее функционирования решает три основные задачи. Это сбор и передача информации об управляемом объекте, переработка информации и, наконец, выдача управляющих воздействий в той или иной форме» [4].

4. Структура систем управления

Структура системы управления имеет исключительно важное значение для эффективного функционирования системы.

Под структурой системы понимается организация системы из отдельных элементов с их взаимосвязями, которые определяются целями системы и распределением функций между ее элементами. Другими словами, это способ, которым части системы связаны между собой в одно целое и подчинены общей задаче.

Под структурой организационной системы понимается форма распределения задач и полномочий между лицами или группами лиц (структурными подразделениями), составляющими систему, направленную на достижение общесистемных целей.

Структуры систем управления можно классифицировать по следующим основным признакам:

по числу уровней управления – одноуровневые и многоуровневые, иерархические;

по принципам управления и подчиненности – централизованные, децентрализованные и смешанные.

В централизованной системе все существенные решения принимаются центральным органом, осуществляющим функции управления и координации деятельности всех подсистем.