Способы управления: структурный, в суперсистемах — безструктурный и на основе виртуальных структур

В ходе управления замкнутая совокупность и её часть — совокупность управления — образуют структуру, подчинённую вектору целей (обусловленную им) и несущую концепцию управления и составляющие её целевые функции. Уровень качества управления обеспечивается наряду с этим двумя факторами:

архитектурой структуры, т.е. функциональной нагрузкой её элементов (включая каналы информационного обмена) и упорядоченностью (организацией, иерархией) элементов в структуре;
чертями работоспособности, функциональной пригодностью самих элементов, входящих в структуру, для осуществления возлагаемых на них функций (собственного рода «квалификационным» уровнем элементов).

Неточности в построении структуры, вызывающие её неспециализированное несоответствие множеству и вектору целей допустимых векторов неточности, смогут свести фактически на нет высокую функциональную пригодность элементов структуры; исходя из этого при функционально пригодных (хороших в этом смысле) элементах, образующих структуру, вектор неточности управления однако, будет вне допустимых пределов.

В случае если наряду с этим структура создаётся до начала процесса управления, и её элементная база и архитектура не изменяются в его ходе, то характеристики вектора неточности управления определяются в первую очередь соответствием архитектуры структуры векторуцелей и множеству допустимых векторов неточности управления: это даёт основание к тому, дабы таковой метод управления назвать структурным.

При управлении структурным методом произходит адресное разпространение функционально ориентированной информации по элементам структуры, неизменной в ходе управления. Примеры структурного управления в технике: управление самолётом при помощи автопилота, представляющего собой структуру разнородных элементов; комсостав любой воинской части, административный состав любого завода, университета и т.п. кроме этого являются структурой .

Безструктурное управление вероятно всуперсистемах, складывающихся из множества подобных в некоем смысле друг другу элементов. Элемент суперсистемы, разсматриваемый сам по себе, может оказаться системой[62] либо кроме этого суперсистемой. Исходя из этого для краткости для указания на совокупность, объемлющую множество положенных в неё элементов-совокупностей, избран термин «суперсистема».

Любой из элементов суперсистемы владеет свойством запоминать проходящую через него данные вероятностным образом и кроме этого вероятностным образом передавать данные вторым элементам, входящим в это множество; другими словами во множестве смогут протекать процессы прямого и обратного отображения. Поведение же элементов этого множества определяется их внутренним информационно-алгоритмическим состоянием. В совокупности это указывает, что:

1. Все элементы самоуправляемы на базе информации их памяти.

2. Каждым из них возможно руководить извне, потому, что они смогут принимать данные в память (по 1).

3. Они смогут руководить вторыми элементами (по 1, 2), потому, что смогут выдавать данные из памяти вторым элементам множества.

Циркулярное разпространение информации (т.е. одинаковая информация проходит через множество элементов), подчинённое некоторым статистическим чертям и разнообразные оценкам вероятного течения событий, несёт в себе вероятностную предопределённость трансформации информационного состояния памяти элементов множества. Вероятностно предопределённое изменение состояния памяти элементов ведёт к трансформации статистических черт их самоуправления.

В случае если разпространение информации в этом множестве и его последствия владеют устойчивой предсказуемостью в статистическом смысле (другими словами порождает предсказуемую статистику явлений), то вероятно безструктурное управление этим множеством, и и его безструктурное самоуправление. В таком множестве элементов, владеющих разным информационным состоянием их памяти, подчинённым статистическим закономерностям, существует вероятность и вероятностная предопределённость того, что циркулярное безадресное прохождение в среде информационного модуля определённого содержания приведёт к тому, что элементы множества на базе самоуправления сложатся в одну либо более структур, ориентированных на некоторый, соответствующий указанному информационному модулю вектор целей в течение в полной мере приемлемого промежутка времени, а вектор неточности в появившемся ходе управления не выйдет за допустимые пределы.

Вторыми словами:

При безструктурном управлении множество более либо менее подобных один второму самоуправляющихся элементов, способных к сотрудничеству между собой и средой, вероятностно предопределённо порождает из себя замкнутые совокупности, отвечающие множеству и заданному вектору целей допустимых векторов неточности.

Основное отличие безструктурного управления от структурного:

В безструктурном управлении структура формируется не директивно-адресно до начала процесса управления, а появляется управляемо (или самоуправляемо) в порядке реализации вероятностно-статистических предопределённостей на протяжении процесса управления на базе в основном безадресного циркулярного разпространения информации во множестве элементов, составляющих суперсистему.

Исходя из этого множество элементов, в котором протекает процесс безструктурного управления, само есть замкнутой системой[63] иерархически упорядоченных обратных связей и контуров прямых, архитектура которой изменяется на протяжении процесса управления. Кроме этого это множество элементов есть средой, порождающей из себя структуры в ходе её самоуправления.

Безструктурное управление в его существе — управление статистическими чертями множественных (массовых) явлений на базе господствующих над множеством элементов вероятностных предопределённостей хранения, разпространения и их оценок и переработки информации на базе статистических моделей и чувства меры. Совместное управление структурным и безструктурным методом мы разсмотрим потом.

хороший пример безструктурного управления — автобус без кондуктора с кассами. Цель управления: разпространение билетов, взимание платы за проезд, оповещение об остановках. Всё это ложится на плечи пассажиров, потому, что как правило трансляция в автобусах не работает, помимо этого, водителю просто не следует отвлекаться от управления машиной: реализовывать билеты и объявлять остановки — помеха его работе.

Концепция управления включает в себя: приём денег, их размен, выдачу сдачи, вручение билетов, контроль за тем, дабы не было зайцев «зайцев», и консультации пассажиров о том, где им нужно выйти. Она же — обязанности кондуктора; их изполняет вся совокупность пассажиров автобуса, на базе информации их памяти. Данный пример говорит о том, что одинаковая цель управления возможно осуществлена структурным (кондуктор, хоть и один, но однако структура) и безструктурным методом.

Тут же виден и субъективизм в оценках качества управления, достигаемых при каждом из способов. Если вы желаете, дабы большой процент пассажиров ехал с билетами и никто не совершил ошибку в остановке, то кондуктор лучше. В случае если вас интересует доход с автохозяйства, то при, в то время, когда экономия на заработной плате сокращённых кондукторов компенсирует убытки, появившиеся из-за дополнительных «зайцев» и разширения штата контролеров, — лучше ездить с кассами без кондуктора на принципе самообслуживания пассажиров.

В случае если же вы смотрите на всю совокупность публичного городского транспорта с позиций хозяина[64] страны-суперконцерна, то печатать и разпространять билеты — вредная разтрата какой-то части публичного фонда рабочего времени и природных ресурсов, потому, что отпечатанный в этот самый момент же выкинутый билет не удовлетворяет ни чьих личных потребностей ни в пище, ни в одежде, ни в жилье, ни в Знании — ни в чём, чего так не достаточно людям, но при их производстве и разпространении изводится рабочее время, лес, энергия, замусоривается среда обитания.

В жизни обществ безструктурное управление прослеживается в первую очередь по процессам обмена информацией между участниками разного рода и общества их объединениями, потому, что появляющиеся в ходе безструктурного управления структуры далеко не в любых ситуациях обретают юридическую оформленность. В каких-то случаях структуры, появляющиеся в ходе безструктурного управления, смогут стабилизироваться и стать носителями структурного управления, а в каких-то иных случаях появившиеся в безструктурном управлении структуры смогут разпасться или по достижении ими целей управления или, не выдержав давления среды либо благодаря неадекватности информационно-алгоритмического обеспечения деятельности образовавших их элементов.

Управление на базе виртуальных структур. Это — также один из процессов, вероятных в суперсистемах. Мироздание предстаёт в качестве объемлющей суперсистемы по отношению ко множеству взаимно положенных суперсистем со структурой, изменяющейся в любой момент времени, а помимо этого, — и определяемой различными субъектами по различным комплектам показателей.

Для того чтобы рода субъективная неопределённость и объективная множественность в вопросе об идентификации каждой из суперсистем и её структуры даёт основание к тому, дабы назвать все для того чтобы рода структуры «виртуальными».

Обоюдная вложенность суперсистем предполагает существование элементов, одновременно принадлежащих к нескольким суперсистемам. В этом случае термин «одновременная принадлежность» свидетельствует, что в памяти элемента, одновременно принадлежащего различным суперсистемам из нескольких взаимно положенных, присутствуют фрагменты информационно-алгоритмического обеспечения каждой из суперсистем этого множества.

Не смотря на то, что в одинаковый момент времени данный элемент вовсе не обязательно занят в отработке алгоритмики каждой из суперсистем, к которой он в собственности. Т.е. виртуальность структур предполагает существование элементов, в различные моменты времени проявляющих активность в алгоритмике различных суперсистем под действием внутренних процессов адресного обмена информацией в каждой из них (для того чтобы рода адресного разпространения информации нет в безструктурном управлении, которое появляется как следствие циркулярного безадресного разпространения информации).

Как раз благодаря этого и порождаются структуры, каковые как бы неожиданно появляются, действуют и изчезают без каких-либо «видимых обстоятельств», — подобно тому, как появляются и изчезают пузыри на лужах при дожде, само собой разумеется в случае если вывести из разсмотрения то событие, что ливень мы видим и осязаем.

Приведём пример управления на базе виртуальных структур. Предположим, что:

«суперсистема № 1» является подмножествомэлементов «суперсистемы № 2», т.е. каждый элемент «суперсистемы № 1» есть одновременно и элементом «суперсистемы № 2», но не каждый элемент «суперсистемы № 2» есть элементом «суперсистемы № 1»;
«суперсистема № 2» не видна с уровня «суперсистемы № 1»;
в «суперсистему № 1» попадает структура, несущая некоторый процесс управления, организованная на уровне «суперсистемы № 2».

При оговоренных условиях, функционирование данной структуры будет возприниматься на уровне «суперсистемы № 1» как ничем не обусловленные «случайные совпадения» взаимно дополняющего характера в поведении элементов «суперсистемы № 1», но не как проявление деятельности структуры, проникающей в «суперсистему № 1» из «суперсистемы № 2».

В случае если природа этих не случайных совпадений на уровне «суперсистемы № 1» не может быть распознана, то на уровне «суперсистемы № 2» вся для того чтобы рода совокупность «случайных» совпадений — управление на базе виртуальных структур.

Это — один из примеров управления на базе виртуальных структур. В более неспециализированном случае любое проникновение структурного управления в суперсистему извне — в ней предстаёт как управление на базе виртуальных структур независимо от того, попадает в суперсистему структурное управление из иерархически равнозначной ей суперсистемы, или это иерархически высшее управление, впредь до иерархически наивысшего безграничного управления Вседержителя. При таком понимании любое безструктурное управление — частный случай управления на базе виртуальных структур, осуществляемого Вседержителем.

Структурное управление в суперсистемах может появляться как реализация соответствующего этапа полной функции управления — целенаправленное построение структуры, несущей концепцию управления. Но структурное управление в суперсистемах может появляться и из безструктурного либо из управления на базе виртуальных структур, в случае если цели, на каковые ориентировалось безструктурное управление либо управление на базе виртуальных структур, достаточно устойчивы, благодаря чего обретают структуры и устойчивость, сложившиеся в безструктурном управлении либо в виртуальном управлении для работы с этими целями.

Иными словами структурное управление может выкристаллизовываться из безструктурного либо из управления на базе виртуальных структур.

Наивысшее уровень качества управления в суперсистемах достигается в сочетании структурного и безструктурного управления в русле адекватного иерархически высшего управления, протекающего в них на базе виртуальных структур в ладу со Вседержительностью.

Устойчивость управления

Область трансформации параметров среды (среди них и частотный диапазон действий) и замкнутой совокупности, в которой замкнутая совокупность (потом для краткости — объект[65]) устойчива в смысле предсказуемости поведения, — область возможно устойчивого управления. Выход из неё ведёт к утрата управления по непредсказуемости поведения. Примером для того чтобы рода есть смерть Храбреца СССР лётчика-испытателя Г.Я.Бахчиванджи на первом советском реактивном перехватчике БИ-1 в 1943 г. в следствии трансформации аэродинамических черт самолёта в полёте на громадной скорости, которое не распознали вовремя при опробованиях в аэродинамических трубах на протяжении проектирования автомобили.

Величина области возможно устойчивого управления определяется не только чертями окружающей среды и самого объекта, но и чертями совокупности управления им (субъективный фактор предсказуемости), что во многих случаях разрешает обеспечить устойчивость течения процессов, объективно неустойчивых без управления, и (либо) привести к потере устойчивости течения объективно устойчивых самих по себе процессов. В последнем случае неустойчивость и объективная устойчивость понимается в простом смысле убывания отклонения возмущенного перемещения с течением времени по окончании снятия действия раздражающего фактора.

Область возможно устойчивого управления определяется в зависимости от завлекаемых к разсмотрению параметров. Так, в случае если из разсмотрения изключить прочность корпуса, то область возможно устойчивого управления подлодки — целый диапазон глубин океана. Но привлечение к разсмотрению черт прочности, ограничивает её глубинами нескольких сотен метров.

В области возможно устойчивого управления лежит область устойчивого (в простом смысле) управления, ограниченная множеством допустимых векторов неточности управления, — область допустимого управления.

В случае если формально пользоваться правилом изменения вектора неточности управления в оценку качества управления, то благодаря многомерности пространства параметров, в котором находится вектор, одному значению оценки качества управления смогут соответствовать вектора неточности как принадлежащие их допустимому множеству, так и находящиеся вне его. Исходя из этого в области возможно устойчивого и допустимого управления возможно выделить область, в которой изпользование принятого правила оценки качества управления не ведет к выходу за пределы области допустимого управления. Это область непременно качественного управления.

Пример, иллюстрирующий соотношение границ областей. В прямоугольное отверстие на плоскости нужно ввести манипулятор. Область возможно устойчивого управления — часть пространства, в котором находится поверхность с отверстием в пределах досягаемости манипулятора.

Территория допустимого управления — само прямоугольное отверстие. Вектор целей — радиус-вектор центра отверстия в избранной совокупности координат.

В случае если оценка качества управления — разстояние от центра отверстия до внешней поверхности «руки» манипулятора, то территория непременно качественного управления — круг, вписанный в прямоугольник. Область — кольцо между вписанным и обрисованным кругами — территория, где при одной и той же формальной оценке качества, управление возможно допустимым и недопустимым.

Полное совмещение территорий непременно качественного и допустимого управления требует построения иного правила преобразования векторов неточности в оценку качества управления. Исходя из этого, в случае если обеспечивается устойчивое, непременно качественное управление, то утрата управления в следствии раздражающих действий — это последовательный переход из территории непременно качественного управления в зону допустимого управления и из неё в зону возможно устойчивого управления и выход их неё.

Вектор неточности управления появляется в следствии двух обстоятельств:

во-первых, сама устойчиво функционирующая замкнутая совокупность представляет собой колебательную совокупность, исходя из этого кроме того в условиях заведомого отсутствия внешних возмущений она совершает колебания относительно вектора целей (вопрос лишь в том, разрешает ли постановка задачи управления пренебречь этими колебаниями, или же нет);
во-вторых, на замкнутую совокупность действуют внешние возмущения из внешней среды, а в ней самой смогут произходить какие-то внутренние изменения[66].

Имеется понятие «запас устойчивости замкнутой совокупности», это — личная черта замкнутой совокупности, выстроенная на базе какой-либо (их возможно пара) меры раздражающего действия, превышение которой ведёт к выходу вектора неточности управления за допустимые пределы либо к смерти совокупности.

Схемы управления

Все замкнутые совокупности при любых методах управления (и при организации самоуправления) строятся на базе одной из следующих схем управления[67] и (либо) их сочетании в объемлющей замкнутой совокупности. Различные схемы (не методы) управления снабжают для одних и тех же объектов в одних и тех же условиях разную гибкость реагирования на раздражающие действия и разный максимально достижимый уровень качества управления.

Будучи реализованы на одних и тех же объектах, они снабжают им различные запасы устойчивости управления. Схемы управления отличаются одна от второй разпределением по компонентам замкнутой совокупности полной функции управления.

Структура, реализующая схему управления, возможно всецело размещена на объекте, или какие-то её элементы смогут быть размещены вне управляемого объекта по различным обстоятельствам. Частным случаем для того чтобы варианта есть дистанционное управление, в то время, когда на объекте размещены в основном изполнительные элементы структуры, каковые не жалко утратить либо каковые заведомо нереально сохранить. Последнее довольно часто имеет место по отношению к команде политиков, изображающих настоящую власть, и при потреблении роботов в страшной обстановке (не смотря на то, что в толпо-“элитарном” обществе политики редко не являются роботами— биороботов).

ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Внешние обратные связи по окончании включения схемы в процесс управления в замкнутой совокупности отсутствуют: текущая информация о состоянии окружающей среды и положении объекта в ней в совокупности управления не изпользуется.

Управляющий сигнал есть функцией времени и, быть может, информации, поступающей по каналам внутренних обратных связей. Учёт влияния на поведение объекта всех раздражающих действий производится на стадии создания и проектирования объекта и (либо) совокупности управления им и программы управления.

Уровень максимального качества управления есть функцией соответствия программы управления реальнымусловиям её реализации, потому, что замкнутая совокупность не реагирует на настоящее действие окружающей среды. Гибкость поведения отсутствует.