Автоматизация производства как одно из важнейших направлений научно-технического прогресса. Концепция гибких производственных систем, страница 4

Принцип целеобусдовленности. Анализ действий, совершаемых людьми или управляемой ими техникой в процессе производства, показал, что они могут быть представлены как наборы стандартных задач, реализующих определенные цели. Следовательно, цель является первичной. Именно для ее достижения создается ГПС, представляющая собой сложную (большую) систему. Этот факт отражает принцип системного подхода, именуемый принципом целеобусловленности. Исследуемая система может бить создана, если ей задана цель. Общая, главная цель, поставленная перед системой, поставленная перед системой, порождает множество частных, локальных целей, поскольку, как правило, общая цель непосредственно не достижима и необходимо выделить ряд подчиненных ей частных целей, достигая которые можно прийти к заданной общей цели.

Принцип относительности . Рассмотрение аспекта структуры системы требует прежде всего учета относительности обоих понятий: как системы, так и ее структуры. Действительно, каждая система является частью другой, более общей системы, входя туда в качестве одного из элементов. В свою очередь, каждый элемент системы обладает собственной структурой и также может рассматриваться как система. Иерархическая структура мира делает относительной классификацию объектов на системы и элементы. Оба эти обстоятельства определяет принцип относительности. Из него вытекает тот важнейший факт, что система не может рассматриваться изолированно, ибо она является элементом более сложной системы, которая и задает цели исследуемой системе. Это обстоятельство определяет иерархическую многоуровневую структуру сложной системы. Следовательно, применительно к ГПС все элементы этой системы в графическом виде должны быть представлена иерархической системой. Членение системы на подсистемы и элементы соотносится с множеством целей.

Принцип управляемости. Цели и структура функционирующей системы не являются статическими, застывшими, жесткими. В зависимости от складывающейся обстановки» возникновения новых задач, вариаций характеристик внешней среды и других факторов они могут и должны изменяться. Таким образом, создаваемая система должна быть управляемой, т.е. способной изменять свое движение. В управляемой системе должен присутствовать механизм управления в виде управляющей и управляемых частей, соединенных линиями прямой и обратной связи. Структура управляемой системы должна описываться в виде иерархии управляемых контуров, организованных по  вертикали и горизонтали.

Принцип связности. Сравнительно недавно считалось, что создание автоматического промышленного производства функционирующего без прямого участия людей, практически неосуществимо, так как число нужных связей для организации его работы измеряется астрономическими цифрами.  Любой из рассматриваемых компонентов производства является подсистемой иерархически более высокой системы. Поэтому формально ни для одной конкретной системы нельзя точно и строго сформулировать задачу управления, не поднимаясь при этом до самого высокого в иерархии. Так проявляется один из важнейших принципов большой системы - связанность систем (подсистем) требующая при рассмотрении конкретной системы или управляемого контура, которым она может быть представлена, учитывать все связи ее с другими системами (контурами).

Принцип моделируемости. Гибкость производственных систем подразумевает изменение и не просто изменение, а только то, которое наилучшим образом удовлетворяет условиям сложившейся обстановки. Как выбрать поведение (изменение) системы, которое приводило бы к желаемой цели с минимальными затратами?  Такой выбор может быть осуществим только в случае, если можно моделировать характер поведения системы, прогнозируя и количественно оценивая альтернативные варианты достижения конечной цели. Специальный механизм прогнозирования необходимо иметь практические любой управляемой системе. Если отдельные предприятия пока еще обходятся без него, полагаясь на опыт и интуицию, то ГПС без прогнозирования будет нерентабельной; т.е. управляемая система должна содержать в своей структуре модель прогнозирования во времени состояний для выбора наилучшего поведения, обеспечивающего достижение заданной цели при минимальных затратах ресурсов. Механизмом прогнозирования является модель (как правило, математическая) управляемого процесса, протекающего в определенных условиях, которые задаются внешней средой.

Принцип симбиозности. Для сложных систем количественный критерий автоматически применять практически не представляется возможным. Это прежде всего связано в неполнотой математических моделей. Кроме того, процесс подвержен влияния случайных факторов. По этой причине на определенных иерархических уровнях присутствует человек   как элемент системы, выполняющий самую важную функцию; коррекцию управляющих воздействий в зависимости от условий конкретно сложившейся обстановки. Следовательно, человек в процессе интеллектуальной деятельности и математическая модель имеют в общем одинаковые функции и взаимодействуют во имя достижения одной конечной цели. Взаимодействие естественного и искусственного интеллектов для всякой большой системы определяет принцип симбиозности.

Управляемые системы должны строиться с применением таких концепций, которые позволяют рассматривать человека как звено системы управления.

Принцип оперативности. По мере совершенствования техники управления участие человека в процессе управления становится все менее непосредственным. Однако даже при полной автоматизации система рано или поздно отклониться от необходимого режима функционирования. Поэтому для реализации фиксированной цели, не говоря уже о возможном ее изменении, систему необходимо рассматривать в непрерывном развитии и совершенствовании, т.е. в динамике. Определяющим при этом является факт своевременной выработки управляющих воздействий так, чтобы они могли быть использованы в процессе функционирования систем. Эта закономерность определяется   принципом   оперативности. Изменения движения управляемой системы под влиянием различных воздействий должны происходить своевременно, т.е. в реальном масштабе времени.

Следует отметить, что системный подход разделяет системы на большие, сложные и активные. Большие системы характеризуется большим количеством элементов с множеством связей. Сложные системы подразумевают наличие в системе большого количества элементов со сложными, в общем случае стохастическими, связями между ними.  Активные системы включают в себя свойства больших я сложных систем, но кроме этого в активных системах в качестве моментов присутствует субъект, имеющий свои личные цели, необязательно совпадающие с целями всей системы и отдельных ее элементов. Таким образом, ГПС следует рассматривать как активную, сложную и большую систему.