Многоуровневые иерархические системы

Многоуровневая система представляется с использованием трех понятий уровней [10, 11]:

1. “Страта” – уровень описания или абстрагирования;

2. “Слой” – уровень сложности принимаемого решения;

3. “Эшелон” – организационный уровень.

Рассмотрим более подробно каждый из них.

“Страта” –уровень описания или абстрагирования

Сложную техническую, а тем более социально-техническую, систему почти невозможно описать полно и детально, с использованием одной какой-то модели. Основная дилемма состоит в нахождении компромисса между простотой описания и необходимостью учета многочисленных структурных и поведенческих характеристик сложной системы. Разрешение этой дилеммы ищется в иерархическом описании. Система задается семейством моделей, каждая из которых описывает поведение системы с точки зрения различных уровней абстрагирования. Для каждого уровня существует ряд характерных особенностей и переменных, законов и принципов, с помощью которых и описывается поведение системы. Чтобы иерархическое описание было эффективным, необходима как можно большая независимость моделей для различных уровней описания системы. Уровни абстрагирования, включающие стратифицированное описание, называются стратами.

Для иллюстрации приведем пример созданной человеком системы (автоматизированный промышленный комплекс), требующей стратифицированного описания. Полностью автоматизированный промышленный комплекс обычно моделируется на трех стратах:

1) физические процессы обработки материалов и преобразование энергии при изготовлении продукции;

2) управление и обработка информации;

3) экономические процессы, где рассматриваются такие показатели как производительность, прибыльность, рентабельность и т.п.

Графически стратифицированное представление автоматизированного промышленного производства приведено на рис. 2.2.

Рис. 2.2.

Заметим, что на любой из трех страт мы имеем дело с тем же самым предметом – основным физическим продуктом. На первой страте он рассматривается как физический объект, который подлежит обработке в соответствии с физическими законами; на второй страте его рассматривают как управляемую переменную; на третьей страте – это уже товар как экономическая категория.

“Слои” –уровень сложности принимаемого решения

Функциональная иерархия принятия решения учитывает три основные аспекта проблемы принятия решения в условиях полной неопределенности:

1) выбор стратегии, которая должна быть использована в процессе решения;

2) уменьшение или устранение неопределенности;

3) поиск предпочтительного или допустимого способа действий, удовлетворяющего заданным ограничениям.

Обычно же функциональная иерархия состоит из трех слоев.

1. Слой выбора. Задача этого слоя – выбор способа действий. Принимающий решение элемент на этом слое получает внешние данные (информацию) и, применяя тот или иной алгоритм (определяемый на верхних слоях), находит нужный способ действий.

2. Слой обучения или адаптации. Задача этого слоя – конкретизация множества неопределенностей, с которым имеет дело слой выбора. Следует заметить, что множество неопределенностей рассматривается здесь как множество, включающее в себя все незнание о поведении системы. Назначение второго слоя – сужение множества неопределенностей.

3. Слой самоорганизации. Этот слой должен выбирать структуру, функции и стратегии, используемые на нижележащих слоях, таким образом, чтобы по возможности приблизиться к глобальной цели. Если общая цель не достигается, этот слой может изменить стратегию обучения на втором слое в случае неудовлетворительности оценки неопределенности.

Графически функциональная многослойная иерархия решений приведена на рис. 2.3.

Рис. 2.3.

Многоэшелонные системы: организационные иерархии

Это понятие иерархии подразумевает, что:

1) система состоит из семейства четко выделенных взаимодействующих подсистем;

2) некоторые из подсистем являются принимающими решения (решающими) элементами;

3) принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле, что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими решающими элементами.

Уровень в такой системе называется эшелоном, а системы - многоэшелонными. Организационная система S может быть представлена в виде двух подсистем: S ₁ – система управления организацией (управляющая подсистема), S ₂ – производственная подсистема организации (рис. 2.4).

Рис.2.4.

Дата добавления: 2015-04-29