Онтологические аспекты проблемы реализуемости управления сложными системами

В статье рассматривается управление сложными системами различной природы. Формулируются общие определения понятий «управление» и «система управления». Констатируется, что система управления в своей основе является информационнаой системой, для которой важнейшими характеристиками, определяющими ее функциональность, являются производительность и быстродействие. Даются определения производительности и быстродействия, раскрываются различия между этими характеристиками. Констатируется проблема реализуемости управления сложными системами, заключающаяся в необходимости обеспечения достаточного быстродействия, при котором весь необходимый комплекс операций управления укладывается в цикл управления. На примере технических систем (сложного технологического оборудования) исследуется связь между параметрами управления: сложностью объекта управления, длительностью цикла управления и быстродействием системы управления. В результате выявляется ряд значимых зависимостей: длительность цикла управления примерно обратно пропорциональна сложности объекта управления; быстродействие системы управления примерно пропорционально квадрату сложности объекта. Логическое подтверждение данных зависимостей позволяет распространить их на все системы управления. Исходя из предыдущих исследований авторов констатируется, что в рамках общей теории систем существуют два основных варианта повышения устойчивости сложной системы: вариант моноцентризма с центральным элементом, взаимодействие которого с другими элементами имеет эгрессионный характер, либо за счет увеличения числа связей в объекте. Первый вариант не позволяет повышать быстродействие: все команды и операции генерируются центральным элементом и итоговое быстродействие ограничено быстродействием центрального элемента. Второй вариант обеспечения устойчивости может быть реализован на практике в виде децентрализованной системы, в которой основная часть выполняемых элементами системы управления операций генерируется автономно. В результате обеспечивается реальная параллельность выполнения операций. Именно данный вариант повсеместно реализуется в живых системах и является наиболее перспективным для использования при управлении техническими системами.

управление, система управления, быстродействие, цикл управления, реализуемость, сложность, энтропия, объект управления, децентрализация, общая теория систем