Компьютерное моделирование

Введение

При изучении систем в кибернетике выявляются зависимости между информацией и характеристиками системы. В кибернетики главным аспектом изучения системы является её воздействием на внешнюю среду, проше говоря она исследуется по функциям которые она выполняет.
Кибернетика внесла значительный вклад в понимание процессов управления сложными системами. Понятие информации в кибернетике является одним из основных. Информация в кибернетике рассматривается как мера упорядоченности системы, в противовес понятию энтропии системы как состоянию хаотичности системы её несостоятельности.
Особенностью кибернетики является то, что она изучает не вещественный состав систем, а их внутренние составляющие их структуру. Понятие «черный ящик» впервые появилось в кибернетике, оно означает исследование входных и выходных данных системы, без изучения её структуры.
Кибернетика изучает только системы поддающиеся управлению. Если система не поддается управлению, то такая система даже не рассматривается.
Управление системой это очень сложный динамический процесс, который может помочь и в других областях науки. Помимо этого в кибернетике используется большое количество инструментов для поддержи принятия решения, таких как математический аппарат, программирование, эконометрика, информатика и прочие производные дисциплины.
Задачи:
1)Нахождения общих фактов для всех систем находящихся под управлением;
2)Поиск и выявления ограничений присущих управляемым системам и нахождения их источников;
3)Выявление общих закономерностей, которым поддается управляемая система;
4)Практическое применение выявленных фактов и закономерностей;
Кибернетические системы


Кибернетической системой называется совокупность взаимодействующих элементов способных воспринимать запоминать и перерабатывать информацию. Кибернетические системы бывают очень сложными включать в себя много взаимодействующих объектов. Простейшая система содержит всего два объекта управляющий и управляемый.

Рисунок 1.Архитектура кибернетической системы

Управление – это целенаправленное взаимодействие элементов один, из которых управляющий другой управляемый. Управляемый и управляющий элемент взаимосвязаны каналами связи :
Прямой – по нему проходят управляющие сигналы;
Обратный – сигналы о состоянии системы.
В Управляемых системах происходит обмен информацией, но не только управляющая система передает информацию (команды, сигналы) объекту, который находится под управлением, но и обратно получает информацию о состоянии последнего. Поэтому важнейшим видом кибернетической системы являются системы с обратной связью.

Рисунок 2.Прямая и обратная связь

Система находится под влиянием внешних факторов - полезный сигнал на входе, в котором возникают помехи (возмущения).
При выходных данных объект воздействует на внешнюю среду, причем выходные данные характеризуют динамику системы, на функциональные характеристики управляемой системы.

Рисунок 3.Воздействие внешней среды на кибернетическую систему
В кибернетических системах управления бывают следующие потоки информации, которые управляют объектом: Внешнее воздействие на управляемый объект, туда входят помехи, возмущения; информация о состоянии выхода, о текущей динамике системы; управленческое воздействие на управляемый объект; задающее воздействие (задание), определяющее требуемый режим функционирования системы.
Блок контроля сравнивает заданные параметры управления с фактическими.
Полный комплекс связей представлен не во всех системах. Системы управления бывают двух типов в зависимости от наличия связей :
1)Разомкнутые – любая связь здесь отсутствует;
2)Замкнутыми системами называются такие системы которые , помимо задающего воздействия системы управления получают данные о состоянии выхода который и называется обратной связью

. Бывает отрицательная и положительная связь.При отрицательной связи часть выходного сигнала уходит на входной ,и поэтому в отношении сигналов выходной сигнал составляет на единицу меньше. А при положительном наоборот выходной сигнал на единицу больше чем входной.
Замкнутые системы превосходят разомкнутые системы по нескольким причинам:
1)Компенсируется влияние любых помех, в том числе, о которых ранее было ничего неизвестно;
2)Внутренние характеристики объекта со временем подвергаются изменениям, в замкнутой система учитывает эти изменения.
Организация управление - это создание, системы управления или внесение значительных корректировок в структуру и порядок функционирования ранее разработанной действующей системы управления. При этом организация выступает и как исходная предпосылка, и как результат управления. Вы первых, управляющее воздействие в сложных иерархически построенных системах может иметь организованный характер, в случае если оно направлено на создание какой-либо новой подсистемы, на изменение строения или функционирования нижестоящих управляющих звеньев. Во вторых, процесс управления, возникающий уже на этом этапе, протекает в границах определенной методологии. Поэтому ни одна из категорий - «организация» или «управление» - не является первичной по отношению к другой, а обе они взаимодополняют друг друга.
К основному функционалу системы управления относится:
1)Способность принимать решение и способность преобразовывать внутреннее содержание информации являются основными в системе управления. Преобразовывается в данном случае информация о состоянии элемента находящегося под управлением и внешней среды в управляющую .
2)Смысл информации не изменяется, в кибернетической системе происходят только операции: учета, контроля, хранения, поиска, отображения, тиражирования, преобразования формы информации;
3)Выработка решений и доведение их до объекта управления и коммуникация между пользователями принимающими решения.
Предприятие можно рассмотреть как сложную экономико-кибернетическую систему, в которой имеются входы и выходы (результаты деятельности предприятия такие как производство продукции, оказание услуг).Это искусственно созданная система элементы которой сводятся к решению сложных экономических, технических, организационных задач.

Рисунок 4 .Схема управления экономической системы предприятия
И поэтому сущность деятельности предприятия как экономической системы направлена на движение : информации, материалов и энергии связанной с переработкой входов (материалы, информация, финансовые средства) для получения нужных выходов (удовлетворения людских потребностей, готовая продукция, услуги).

Рисунок 5. Пример предприятия как экономико-кибернетической системы

У предприятия как сложной экономико-кибернетической системы есть несколько аспектов:
1)Экономико-кибернетической системе свойственны: саморганизация, самостоятельное обучение, приспособление к условиям внешней среды.
2)В аспекте производства это система, которая производит: здания, сооружения, машины, оборудования и т.п.
3)В социальном аспекте это команда специалистов направленная на достижения конкретной задачи.
4)В финансово-экономическом аспекте это самостоятельный элемент владеющий имуществом которое осуществляет присущее ей виды деятельности это может быть: производство продукции, распоряжение готовой продукцией,ресурсами и прибыль.
5)В гражданском аспекте это юридическое лицо, которое владеет имуществом и несёт ответственность за данное имущество, может приобретать и осуществлять личные имущественные и личные неимущественные права.
Можно сказать, что кибернетические системы помогают развивать представления о принципах управления на предприятии, помогает лучше понять проблемы, возникающие в процессе управления