При производстве продуктов труда человек всегда управляет орудиями труда в процессе их воздействия на предмет труда. Скажем, вскапываете вы грядки. В этом случае предмет труда - земля, орудие труда - лопата, продукт труда - вскопанная грядка. Естественно, перед началом копки вы составляете концептуальную модель, содержащую информацию о том, где, в каком месте огорода будет располагаться будущая грядка, какой она будет ширины, глубины, нужно ли разбивать комья земли и т.д. Когда вы копаете, т.е. воздействуете лопатой (орудием труда) на землю (предмет труда), вы подсознательно сравниваете получающийся результат с хранимой в памяти концептуальной моделью и, в зависимости от результата сравнения, копаете глубже или немного левее, т.е. управляете орудием труда. Не трудно видеть, что перед нами система управления, в которой объектом управления является земля, исполнительным органом - лопата вместе с мускулами человека, управляющим органом - человеческий мозг. Т.е. действует классическая схема системы управления (рис. 1.9.)
Рис. 1.9. Человек в элементарной системе управления
С усложнением производства, т.е. объектов управления, и их концептуальных моделей, объёмы информации Iос возрастают и человеческая возможность их переработки в необходимом темпе исчерпываются. Тогда на помощь человеку приходят технические средства ускорения переработки информации, как правило, средства вычислительной техники (рис. 1.10.).
Возникает, таким образом, самостоятельный дополнительный информационный контур, помогающий человеку быстрее обработать осведомляющую информацию Iос и выработать управляющую информацию Iу. Появление контура дополнительной обработки информации (помимо человека) на СВТ и есть начало возникновения информационной техноло гии.
Рис. 1.10. Появление контура ИТ
Совершенствование ЭВМ, программного обеспечения, математических методов и моделей, позволили создать экономические информационные системы, в которых чётко обозначился контур информационной технологии (рис. 1.11).
Рис. 1.11. Информационная технология (ИТ) в ЭИС
Из рис. 1.11 видно, что в общем случае информационная технология состоит из информационных моделей разного уровня абстракции и ЭВМ. На вход ИТ поступает информация от человека IвхТ, формируемая на основе информации Iос от объекта управления. Информация IвхТ сравнивается с концептуальной моделью (КМ) объекта управления. Реакция на результат сравнения определяется общей математической моделью управления (ОМУ), декомпозированной на частные математические модели (ЧММ). Набор ЧММ описывает возможные состояния ОУ и тактику управления в этих состояниях. Эта тактика реализуется через алгоритмические модели, формализованные в программы (ПО) для ЭВМ. В результате ЭВМ выдаёт информацию IвыхТ, представляющую собой рекомендации по управлению ОУ в данной ситуации.
Таким образом, человек в автоматизированной системе управления является центральным и объединяющим звеном двух контуров: собственно управления (Ч - ИО - ОУ) и информационной технологии (Ч - ИТ), как изображено на рис. 1.11.
ПРОЦЕСС ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ
В автоматизированной системе управления, несмотря на наличие контура информационной технологии, ответственность за принятое управляющее решение возлагается на человека - лицо, принимающее решение (ЛПР). Другими словами, решение принимает человек, а информационная технология помогает ему в этом.
Когда ученые выделили из процесса управления стадию принятия решения, то в начале казалось, что для полной автоматизации достаточно разработать математическую модель и реализовать ее в ЭВМ. И тогда АСУ превращается в САУ. Однако, как оказалось, процесс принятия решения человеком очень сложен. Иногда в этот процесс включаются такие механизмы, которые невозможно предусмотреть и, тем более, формализовать. При принятии решения человек может учитывать и такие аспекты, как мораль, традиции, человеческие взаимоотношения. Вот почему при управлении социально-экономическими системами (иначе - при организационно-экономическом управлении), процесс принятия решения не может быть осуществлен без человека [39].
На рис. 1.12 показана взаимосвязь фаз принятия решения.
Человек, на основе анализа (АИ) осведомляющей информации Iос от объекта управления и информации Iвх от концептуальной модели объекта управления, производит постановку задачи (ПЗ), решение которой должно позволить наилучшим образом управлять объектом (скажем производством) в данной ситуации.
Рис. 1.12. Фазы процесса принятия решения
Однако, решений (альтернатив) всегда несколько (если решение всегда одно, то проблемы выбора не существует, а, значит, и теряет смысл сам процесс принятия решения). Поэтому, далее идёт фаза генерации альтернатив (ГА), т.е. выдвижение возможных решений задачи (альтернатива - по-латински чередоваться, каждая из исключающих друг друга возможностей). Как уже говорилось, управление всегда ведётся с определённой целью. Решение поставленной задачи должно согласовываться с общей целью управления и частной целью в данной ситуации. Поэтому выбрать альтернативу невозможно, если нет критерия выбора, отражающего цель управления. Т.о., следующая фаза - выбор критерия (ВК) решения поставленной задачи. На этом этапе анализа альтернатив (АА) производится их исследование по выбранному критерию, а далее - окончательный выбор одной из альтернатив (ВА), наилучшим образом удовлетворяющей критерию выбора. Выбранная альтернатива дополнительно анализируется и выдаётся окончательное решение (ВР), принимающее в организационных системах вид потока управляющей информации Iу.
Если рассматривать фазы принятия решения с точки зрения возможности их автоматизации на базе информационной технологии, то в настоящее время, пожалуй, только фазы анализа информации (АИ), генерации альтернатив (ГА) и анализа альтернатив (АА) по выбранному критерию удаётся автоматизировать в достаточной мере (на рис. 1.12 изображены овалами). Для этого необходимо, чтобы в ЭВМ находились модели поставленной задачи, с помощью которых возможно было бы быстро просчитать результаты решения по различным альтернативам, исходным данным и критериям. Конечно, для этого желательно, чтобы ЛПР умело использовать средства информационной технологии. В противном случае приходится иметь штат системщиков, аналитиков и т.п. Развитие программно - аппаратных средств ИТ с каждым годом приводит к всё большему упрощению взаимодействия человека с ЭВМ и, таким образом, уменьшает число посредников диалога, что ускоряет и повышает качество принимаемых решений. Большое значение для принятия быстрого и верного решения имеет автоматизация фазы обработки и анализа информации (АИ), поступающей с потоками Iос и Iвх. Для принятия решения всегда может потребоваться дополнительная информация, не содержащаяся в потоках Iос и Iвх. В этих случаях важную роль принимает информационное обеспечение ЛПР, которое в целях оперативности должно быть организованно с помощью средств ИТ (базы и банки данных).
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Дайте определение понятию „ система “ и объясните ее свойства.
2. Проведите классификацию систем по различным признакам.
3. Каковы основные признаки больших систем?
4. Нарисуйте и объясните укрупненную структурную схему системы управления.
5. Почему самым сложным элементом системы управления является управляющий орган?
6. Что такое обратная связь?
7. Дайте кибернетическое определение процесса управления.
8. В чем отличие замкнутых и разомкнутых систем управления?
9. В чем заключается особенность автоматизированных систем управления?
10. Дайте определение информационных моделей и их иерархии.
11. Покажите место человека в элементарной системе управления.
12. Объясните необходимость появления и место информационной технологии в автоматизированном управлении.
13. Почему человек является центральным звеном в ЭИС?
14. Нарисуйте схему и объясните фазы процесса принятия решения.
15. Как соотносятся дисциплины „ Информатика “ и „ Автоматизированные информационные технологии “.
16. В чем заключается трехуровневый подход в изучении информационных технологий и информатики?
17. Каковы цель, методы и средства автоматизированной информационной технологии?
18. Объясните суть глобальных, базовых и конкретных информационных технологий.
