Меню сайта

3 Информационные основы процессов управления

Информационныеосновы процессов управления

В повседневной жизни мы всюду сталкиваемся с управлением: рабочий управляетстанком, учитель — учениками, дирижер — оркестром, программист — работойкомпьютера и ходом выполнения программы. Вспомним слова из детской песенки:«Чтоб водить корабли, чтобы в небо взлететь надо многое знать, надо многоуметь…»

Главное, надо знать: зачем выполняется управление? Например, летчик, садясьза штурвал самолета, должен заранее знать, куда и зачем он летит. Врач,назначая больному лекарство, должен быть уверен в том, что оно поможет емувыздороветь. Водитель автобуса обязан обеспечить доставку пассажиров к местуназначения. Работая на компьютере, пользователь стремится представитьинформацию в удобной для работы форме. Все это означает, что для управлениянадо знать конкретную цель, ожидаемый результат.

При этом важно понимать, что тот, кто управляет кем-либо или чем-либо,должен обладать исходной (предварительной) информацией.

Например, для летчика исходной информацией является:

· — — — — — — — -навыки и сведения, полученные в процессеобучения летной профессии, то есть профессиональные знания-

· — — — — — — — -задание на конкретный полет в устной илиписьменной форме- разработка по картам предстоящего маршрута со штурманом-

· — — — — — — — -данные о состоянии летательного аппарата намомент взлета-

· — — — — — — — -данные о предполагаемых метеоусловиях.

Для водителя автомобиля, например, исходная информация — это:

· — — — — — — — -профессиональные знания по управлениюавтомобилем и о правилах дорожного движения-

· — — — — — — — -сведения о состоянии дороги и автомобиля передпоездкой-

· — — — — — — — -маршрут поездки.

Таким образом, всегда должен существовать объект управления, который можетбыть представителем как живой, так и неживой природы. В рассматриваемыхпримерах — это оркестр, ученики, компьютер, самолет, автомобиль.

Управление каким-либо объектом живой или неживой природы осуществляетчеловек или устройство, которые обладают исходной информацией: сведениями осуществующей обстановке или ситуации, профессиональными знаниями (если эточеловек), сведениями о самом объекте управления и пр. Человек или устройство,получив необходимую исходную информацию, оказывает управляющее воздействие наобъект управления. Так, например, дирижер, учитель, программист, летчик,водитель управляют соответствующими им объектами: оркестром, учениками, компьютером,самолетом, автомобилем.

Однако только исходной информации недостаточно для успешного управления. Впроцессе управления должна быть использована информация о фактическом состоянииобъекта управления, например о текущем состоянии самого автомобиля или самолетаи об обстановке на дороге или в полете. Такая информация называется текущей,или рабочей. Текущая информация о состоянии объекта управления должна постояннопоступать к человеку или устройству, которые управляют этим объектом. В этомслучае говорят, что между ними существует обратная связь. Эта связь позволяеткорректировать поведение объекта управления, то есть управлять им.

Такой процесс получил название замкнутого процесса управления и в виде схемыпредставлен на рисунке 1.

Рис. 1. Замкнутая схема управления

Рассмотрим пример. Процесс обучения в школе построен по замкнутой схемеуправления. Ученики являются объектами управления. Учитель перед началом урокаобладает определенной исходной информацией: знаниями по предмету, знаниями обучениках. Эти знания позволяют ему так построить урок, чтобы ученики понялиновый материал. Применяя различные методы ведения урока, учитель оказывает научеников управляющее воздействие. В процессе опроса учеников, что равносильнообратной связи, учитель делает вывод о том, как усвоен материал, и решает, чтоему дальше делать — либо провести дополнительное разъяснение, либо дать новыйматериал. Он должен постоянно отслеживать текущую информацию, чтобы видеть, какреагируют ученики (объект управления) на его во
здействия.

Не всегда управление осуществляется по замкнутой схеме. Например, управлениепотоком автомобилей и пешеходов с помощью светофора является примеромнезамкнутой (разомкнутой) схемы управления. Светофор не может воспринятькорректирующую информацию, он выступает в роли устройства, которое тольковыдает управляющее воздействие. Изменение цветов светофора — управляющиесигналы. Автомобили и пешеходы выступают в качестве объектов управления.

Такой процесс получил название незамкнутого процесса управления и в видесхемы представлен на рисунке 2. В отличие от схемы на рисунке 1 в этой схемеотсутствует обратная связь — данные о состоянии объекта управления.

Рис. 2. Разомкнутая схема управления

В зависимости от степени участия человека в процессе управления системыуправления деется на три класса: —

§ — автоматические,

§ — неавтоматические,

§ — автоматизированные.

В системах автоматического управления все процессы, связанные с получениеминформации о состоянии управляемого объекта, обработкой этой информации,формированием управляющих сигналов и пр., осуществляются автоматически всоответствии с представленной на рис. 1 замкнутой схемой управления. В подобныхсистемах не требуется непосредственное участие человека. Системы автоматическогоуправления используются на космических спутниках, на опасном для здоровьячеловека производстве, в ткацкой и литейной промышленности, в хлебопекарнях,при поточном производстве, например при изготовлении микросхем, и пр.

В неавтоматических системах управления человек сам оценивает состояниеобъекта управления и на основе этой оценки воздействует на него. С такимисистемами вы сталкиваетесь постоянно в школе и дома. Дирижер управляеторкестром, исполняющим музыкальное произведение. Учитель на уроке управляетклассом в процессе обучения.

В автоматизированных системах управления сбор и обработка информации,необходимой для выработки управляющих воздействий, осуществляетсяавтоматически, при помощи аппаратуры и компьютерной техники, а решение поуправлению принимает человек. Например, рабочий металлорежущего станкапроизводит его установку и включение, остальные процессы выполняютсяавтоматически. Автоматизированная система продажи железнодорожных илиавиационных билетов, льготных проездных билетов в метрополитене работает подуправлением человека, который запрашивает у компьютера необходимую информацию ина ее основе принимает решение о продаже.

Категория: Информатика | Дата: 09.04.13

Меню раздела
Блок