Исследование систем управления

Введение

Системы, управление и интеллектуальность, понятие системной сложности и их глобальная взаимосвязь — вот основной перечень вопросов, без ясного понимания общесистемного смысла которых невозможно заниматься ни проблемами информационной науки, ни динамическими процессами, ни вообще развитием каких-либо естественных наук иначе, как только с использованием «моделирующего» подхода.

Существующие общие определения этих понятий или варианты, сформулированные для тех или иных надобностей, малопродуктивны и фактически всегда относятся к замкнутым системам, вернее к «модельному замыканию» реальных систем. Указанные же сущности в Природе относятся к образованиям открытым, модельному замыканию не подлежащим без настолько существенных потерь, что даже степень изоморфизма модели становится неразрешимой проблемой, относимой к искусству исследователя.

Система управления классически определяется как совокупность управляемого объекта и устройства управления. Ясно, что здесь устройство — это (по определению устройства) нечто целое, составленное из частей и ориентированное на выполнение определенной функции, т. е. система. Впрочем, и объект существует только в паре с субъектом, по крайней мере, по общепринятому определению является противопоставляемым чему-то активному.

В классическом варианте ТАУ система управления по определению включает в себя объект управления (управляемую систему). В теории ИСУ, как в более общей теории, методологически необходимо раздельное рассмотрение системы управления и управляемой системы (субъекта и объекта). Необходимо обратить особое внимание на уяснение этих различий и особенностей употребления терминов в разных ситуациях управления.

Начнем с рассмотрения самого простого определения системы: — система есть совокупность или множество организационно связанных между собой частей, называемых подсистемами (элементами системы, обладающими свойством выделяемости из системы) и, в свою очередь, могущих являться системами. Контекст, в котором существует система, лежит вне ее.

Системой управления в общепринятом понимании такая система становится только после определения некоторым наблюдателем множества функциональных связей между выходами и входами составляющих ее подсистем, в свою очередь характеризующихся своими передаточными характеристиками.

Таким образом, поставленная тема иерархии систем актуальна в разрезе исследования систем управления. Целью данной работы будет исследование классификации систем по Боулдингу. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

• рассмотреть существующие варианты классификации систем управления,

• рассмотреть классификацию систем по Боулдингу.

Две общие теории систем Итак, фактически существуют два подхода, две общие теории систем (ОТС) — по М. Месаровичу и по фон Берталанфи. Первая из них изначально ориентирована на создание теоретического фундамента «частных теорий» и развивается в сторону систем с характеристиками интеллектуальности за счет рассмотрения кибернетики как собирательного направления, моделирующего живое в машине. Вторая является программой исследований незамкнутых систем, направленной на поиск методов доказательства существования определенных черт живого в системах, начиная с некоторого уровня их системной сложности.

Согласно М. Месаровичу ОТС должна быть настолько общей, чтобы могла охватить многие уже существующие теории, касающиеся в том или ином разрезе теории систем. Как частные случаи из ОТС должны выводиться, например, теория динамических систем, теория конечных автоматов, теория алгоритмов и т. д. При этом научные основания ОТС должны быть настолько фундаментальны, чтобы ее выводы имели практическую ценность при изучении конкретных систем, встречающихся в жизни.

Термин «общая» здесь означает, что ОТС имеет дедуктивный характер и объединяет другие теории — те, которые изучают системы в целом, и те, которые рассматривают поведение систем (теорию управления, адаптации, самоорганизации и т. п.). Используемые в ОТС уровни абстрактного описания систем используются как разъяснение термина «система».

Для этого предлагается использование наиболее абстрактных областей математики: теории множеств, общей топологии, абстрактной алгебры и т. д. Термин «теория» по М. Месаровичу определяется в духе работ по математической логике и основаниям математики, в которых для его