Кибернетические системы имеют гомеостатическую природу, т. е. являются детерминированными и вероятностными.

Гомеостаз – способность системы оставаться неизменной (процесс саморегуляции), незначительно реагировать на временные изменения среды.

Регулирование – процесс, посредством которого осуществляется удержание колебаний характеристик системы в определенном диапазоне.

Регулятор – та часть системы, которая осуществляет регулирование. Блок управления системой состоит из регулятора и блока постановки целей.

Виды регулирования:

1) регулирование по отклонениям при отклонении действительного состояния от требуемого;

2) регулирование посредством устранения того фактора, из-за которого система выходит из состояния равновесия;

3) регулирование посредством изоляции системы полностью;

Различие между регулированием и управлением в том, что несмотря на одну цель (сохранение системы), они используют различные средства. Регулирование направлено на сохранение системы в неизменном виде, замораживание системы. Управление направлено на изменение системы с целью ее выживания, сохранения в изменяющихся условиях.

5 задач перехода от регулирования к управлению:

1) нужен прогноз состояния среды на длительную перспективу.

2) нужно сформировать модель будущего.

3) нужно выработать стратегию и траекторию.

4) нужно преодолеть механизмы гомеостаза, вытолкнуть систему из состояния равновесия на нужную траекторию.

5) нужно следить, чтобы система не сошла с траектории, шла в соответствие с заданной программой.

Управление предполагает определенное направление изменения состояния системы, последовательность ее состояния и удержание системы на этой последовательности, т. е. траектории.

Типы управления:

1) программный – задается критический параметр время (t), Y = f (x);

2) адаптивный – задается критический параметр фактор окружающей среды (х), Y = F (x);

3) следящий (стратегический) – задается несколько критических параметров (степень неопределенности решения задачи U; число элементов, по которым находится критическое решение N; число связей между элементами C), Y = f (U, N, C).

С точки зрения кибернетики для того, чтобы управлять, необходимо знать. Таким образом, познание приравнивается к управлению. Познавательный процесс рассматривается как предмет кибернетики.

Отклонения, которые искажают процесс познания:

· вырождение субъекта (анархия);

· вырождение объекта;

· вырождение связи (информационных каналов);

· интеграция (слияние).

Канал управления – устройство для передачи информации, рассматриваемое абстрактно, независимо от его физической природы. Общей характеристикой каналов является их способность передавать информацию.

ВОПРОС 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС. ВИДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Процесс познания с точки зрения кибернетики представляет собой процесс моделирования.

Моделирование – исследование каких-либо явлений, процессов или системы объектов путем построения и изучения их моделей.

Модель – любой образ (изображение, описание, схема, чертеж, график, план, карта и т. д.) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве его заместителя в виде физической копии или абстрактной формы.

Модели бывают: 1) натурные; 2) математические (аналитические, вероятностные, имитационные).

Функции моделей:

· средство описания действительности;

· средство общения;

· средство обучения и тренировки;

· инструмент прогнозирования;

· средство постановки эксперимента.

Моделирование – это представление объекта, системы или идей в некоторой форме, отличной от самой целостности. Моделирование – упрощение жизненной ситуации, к которой оно применяется. Поскольку форма модели менее сложна, а не относящиеся к делу данные устраняются, моделирование повышает способность руководителя к пониманию и разрешению проблем. Моделирование помогает руководителям совместить свой опыт и способность к суждению с опытом и суждениями экспертов.

Причины использования моделей: сложность организационных ситуаций, невозможность проведения экспериментов в реальной жизни.

Модель – единственный способ увидеть варианты будущего и определить потенциальные последствия альтернативных решений, что позволяет их объективно сравнить.

Процесс построения моделей

1. Постановка задачи.

2. Построение модели: определить главную цель модели, какие выходные нормативы или информацию предполагается получить.

3. Проверка модели на достоверность: степень соответствия модели реальному миру, степень, в которой информация, получаемая с помощью модели, помогает руководству справиться с проблемой (способ: опробовать модель на ситуациях прошлого).

4. Применение модели.

5. Обновление модели при изменении цели или внешних условий.

Виды моделей:

физическая – то, что исследуется с помощью увеличенного или уменьшенного описания объекта или системы;

аналоговая – представляет объект аналогом, который ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой;

математическая – используются символы для описания свойств или характеристик объекта, события.

Типы моделирования

Теория игр – метод моделирования оценки воздействия принятого решения на конкурентов.

Модели теории очередей – используются для определения оптимального числа каналов обслуживания по отношению к потребности в них.

Имитационное моделирование – процесс создания модели и ее экспериментального применения для определения изменений реальной ситуации. Используется в ситуации с большим числом переменных.

Модель управления запасами – используется для определения времени размещения заказов на ресурсы и их количества, а также массы готовой продукции на складах.

ВОПРОС 4. ПРИНЦИП ОБРАТНОЙ СВЯЗИ. Классификация (виды) обратных связей в системах управления

Обратная связь: 1) обратное воздействие результатов управления системой на процесс этого управления;

2) использование в управлении информации, поступающей от управляемого объекта, о результатах управления;

3) по крайней мере один из выходов системы, служащий для нее входом;

4) обеспечивает соответствие между действительным и требуемым состоянием выхода системы.

Управление связано не с любым информационным процессом, а лишь со специфической обратной связью между двумя подсистемами единой системы управления. Система управления включает в себя управляющую и управляемую подсистемы. Между ними происходит непрерывный обмен информацией, осуществляемый, как правило, по двум каналам обратной связи.

Наличие двух каналов обратной связи (отрицательной и положительной) между управляемой и управляющей системами является общим случаем. Так как способность управления и свойство управляемости у соответствующих материальных образований становится действительностью при их сопряжении и особого рода взаимодействии, имеется основание говорить о диалектическом единстве управляющего и управляемого как подсистем некоторой целостной функционирующей самоуправляемой системы, и о ее функционировании – как о процессе самоуправления.