Основные классы структур систем с под управления

141

Децентрализованная структура

Объекты управления по материальным, энергетическим, информационным ресурсам -- независимы.

Для выработки управляющего воздействия на любой объект необходима информация о состоянии только этого объекта.

Такая система представляет собой совокупность нескольких независимых систем со своей информационной и алгоритмической базой.

141

Централизованная структура

Единый центральный орган управления, который осуществляет обработку информации об управляемых объектах и выдает им управляющие сигналы.

Достоинства:

Простота реализации процессов информационного взаимодействия.

Глобально-оптимальное управление системой в целом.

Нет пересылки промежуточных результатов.

Легко корректируются оперативно-изменяемые данные.

Максимальная эксплуатационная эффективность при минимальной избыточности технических средств.

Недостатки:

Высокий объем запоминающих устройств.

Высокая производительность и надежность средств обработки данных для достижения приемлемого качества управления;

Высокая суммарная протяженность каналов связи при наличии территориально рассредоточенных объектов управления.

Рис. 14

Централизованная рассредоточенная структура. Сохраняется основной принцип централизованного управления - выработка управляющего воздействия на каждый объект на основе информации о состоянии всей совокупности объектов. Отличие от централизованной структуры - не имеет четкой локализации в едином управляющем органе. Алгоритм управления состоит из совокупности взаимосвязанных алгоритмов управления объектами, которые реализуются совокупностью взаимно связанных органов управления, каждый из которых производит прием и обработку соответствующей информации, а также выдачу управляющих сигналов на подчиненные объекты. Каждый локальный орган управления вступает в процесс взаимодействия с другими органами управления. Достоинства:

Понижение требований к объему используемой памяти, производительности и надежности каждого центра обработки и управления;

Уменьшение суммарной протяженности и стоимости каналов связи.

Недостатки:

Усложеннность информационных процессов в системе вследствие обмена данными между центрами обработки и управления и корректности хранимой информации;

Избыточность технических средств.

Рис. 15

Иерархическая структура. С ростом масштабов объектов управления растет сложность алгоритмов управления, в связи с чем необходимо разделение функций и органов управления. Возникает необходимость согласования принимаемых местными органами решений, т.е. создание над ними нового управляющего органа. С ростом сложности выстраивается иерархическая пирамида управления.

Рис. 16

Главной причиной иерархического управления является несоответствие между сложностью управляемого объекта и способностью любого управляющего объекта получать и перерабатывать информацию. Многие объекты управления имеют собственную иерархию. Одновременно управляемая система имеют свою собственную иерархическую структуру, которая зачастую не совпадает с иерархией управляющего объекта. Управляемые процессы требуют своевременного формирования правильных решений, которые требуют постановки соответствующих задач управления. Их совокупность образует иерархию задач управления, которая часто сложнее иерархии объектов управления. Решение этой иерархии - главная функция объектов управления. Любой отдельный объект может решать разный, но ограниченный набор задач. И каждый объект имеет разную пропускную способность. Поэтому иерархия задач (?) следовательно иерархия органов управления, которая может быть сложнее иерархии задач.

Рис. 17

Первая попытка сформулировать свойства, понятия, принципы управления иерархических систем была предпринята Месеровичем (???) в монографии «Теория многуровневых иерархических структур». Из нее следует, что всем Большим Иерархическим Системам Управления (БИСУ) присущи следующие свойства:

Последовательное вертикальное расположение подсистем, составляющих подсистему.

Приоритет действий или право вмешательства подсистем верхнего уровня действие нижних.

Зависимость действия подсистем верхнего уровня от фактического исполнения подсистем нижних уровней своих функций.