Адаптация и адаптивный подход в управлении компаниями

 

Задача синтеза адаптивного управления сложной системой решается в два этапа: строится программная (плановая) траектория и определяется управляющее воздействие, реализующее программу.

С точки зрения систем организационного типа эти два этапа носят название планирование и регулирование. Планирование трактуется как определение оптимальной программной траектории управляемой системы на конкретный период времени. Регулирование представляет собой нахождение управляющих воздействий, которые направлены на устранение дестабилизирующих воздействий случайных возмущений, отклоняющих управляемую систему от оптимальной программной траектории.

 

Однако механическое использование гипотезы разделимости Моисеева[6]
в разработке методов управления производством не учитывает особенности, присущие данной системе.

При планировании в момент времени t определяются траектория системы и плановые задания по использованию ресурсов на интервале [ t, t+ 1], которые являются общими как для программного, так и для корректирующего управления. А при регулировании внутри интервала [ t, t+ 1] по текущим возмущениям и состоянию системы определяются регулирующие воздействия, заключающиеся в корректировке использования ресурсов на интервале

Следовательно, рассчитанная ранее на этапе регулирования плановая траектория на интервале заменяется траекторией, полученной в результате решения задачи регулирования, а откорректированная таким образом траектория принимается в качестве плановой на интервале .

 

Адаптивная система управления производством состоит из двух взаимосвязанных систем: адаптивной системы планирования и адаптивной системы регулирования. Структурно выделенные системы практически идентичны.

Функциональная структура адаптивной системы планирования и адаптивной системы регулирования состоит из следующих взаимосвязанных частей:

модели планирования (соответственно регулирования);

имитационной модели функционирования системы;

внутреннего (имитационного) адаптера;

внешнего (объектного) адаптера.

Внешний адаптер на основе анализа характеристик объекта и внешней среды выбирает модель задачи планирования, а также имитационную модель, осуществляя тем самым структурную адаптацию системы управления. Затем по результатам выполнения планов прошлых периодов и прошлых возмущающих воздействий он подстраивает параметры в модели планирования (регулирования) и имитационной модели, включающей имитационные модели объекта, среды и системы регулирования.

 

Эффективность управления на этапе планирования зависит в общем случае от двух составляющих:

принимаемого в данный момент плана;

будущих управляющих воздействий, направленных на устранение возможных отклонений от плана.

 

Аналогично эффективность регулирующих воздействий также зависит от двух составляющих:

принимаемого в данный момент регулирующего воздействия;

будущих корректирующих воздействий, направленных на устранение возможных отклонений от заданной траектории.

 

В адаптивной системе планирования, основываясь на полученных параметрах, по модели планирования определяют план и потенциальный эффект. План рассматривается как траектория, заданная последовательностью плановых состояний, распределенных во времени.

По имитационной модели осуществляется имитация реализации плана, и оцениваются потери, не позволяющие достичь потенциального эффекта. Имитация реализации плана выполняется несколько раз для получения статистически значимых оценок показателей плана. По результатам расчета плана и имитации его выполнения проводятся оценка и анализ приемлемости плана.

Если план с учетом его возможной реализации приемлем, то он принимается к исполнению. В противном случае внутренний адаптер, основываясь на результатах имитации, подстраивает параметры модели планирования и модели регулирования, и работа схемы повторяется, начиная с пересчета плана при новых параметрах.

Работа внутреннего адаптера базируется на одном из методов оптимизации в условиях помех.

 

Для формализации механизмов планирования и регулирования производства, адекватно описывающих реальные механизмы управления производством, основанные на опыте и дальновидности ЛПР, учитывается единство процессов планирования и регулирования. В связи с этим системы управления содержат две взаимодействующие подсистемы. Причем взаимосвязь между подсистемами планирования и регулирования заключается в обмене входной и выходной информацией, а также в том, что обе подсистемы должны обладать свойством рефлексии по отношению к другой подсистеме, т.е. должны знать и уметь моделировать механизмы принятия управляющих решений другой подсистемой.

 

Необходимость наделения подсистем планирования и регулирования свойством рефлексии обусловлена потребностью приспособления системы управления не только к прошлому ходу производства, но и к его будущему развитию. Формально это выражается в том, что и цель управления, и соотношения, на основании которых вырабатываются управляющие решения, обладают свойством упреждаемости в отличие от механизмов адаптивного управления
в технических системах.