Универсум. Общая теория управления

Горизонтальное разбиение страт на фреймы – не единственно возможный вариант универсумной дискретизации. Определённый интерес представляет и «вертикальное» представление наборов фреймов как «сборки» элементов векторов управления. Так, например, для универсума СУФУ-3 (Рис. 6.1а) можно этапы описания 1 «Распознавание и анализ фактора среды» и 3 «Реализация принятых решений» представить в виде двух векторов – вектора анализа текущего состояния и вектора синтеза процессов управления (Рис. 6.1б), содержащих по три-четыре элемента.

Рис. 6.1. Векторы управления

Элементы векторов «Состояние 4» и «Управление 4» соответствуют этапу 2 СУФУ-3 «Концептуальное решение R по отработке фактора S».

Конечно же, выработка концептуального решения подразумевает наличие элемента «Цель 4» вектора целей, являющегося необходимым атрибутом любого универсума. В сжатом описании СУФУ просто не акцентируется внимание ни на количестве стратификационных элементов векторов, ни на обязательно присутствующем по умолчанию в любом универсуме векторе целей. Все цели нижних иерархических уровней можно именовать «задачами» и «подзадачами», поскольку они вытекают из главной цели – основной целевой функции, размещённой в высшей универсумной страте.

Процесс управления в векторном описании можно представить также в виде универсума класса 4U3, содержащего поле из 12-ти фреймов, конструктов – элементов векторов (Рис. 6.2а), соответствующих трём наборам ранжированной информации – векторам состояния, цели и собственно управления (Рис. 6.2б).

Вектор состояния описывает реальное поведение объекта как соответствующие стратификационным уровням значения элементов универсумного каскада S.

Вектор целей управления (целеполагания, самоуправления) представляет описание желаемого (планируемого, идеального) поведения объекта, соответствующего универсумному каскаду интеллектуальной обработки информации I.

Вектор управления (ошибки управления) описывает величину отклонения реального процесса (состояния универсумного каскада R) от предписанного вектором целей поведения, т. е. величину требуемых управляющих воздействий, необходимых для приведения в соответствие элементов вектора состояния элементам вектора целей. В различных изложениях теории название «векторы управления» часто используется для общего обозначения всех трёх векторов, поэтому следует обращать внимание именно на функциональное назначение конкретных конструктов.

Рис. 6.2. Определение концепции (целевой функции) управления

Минимизация величин вектора ошибки управления, определяемой разностью целей и текущего состояния системы «У=Ц-С» или «R=S-I» и определяет концепцию управления. Можно сказать, что вектор управления (ответ на вопрос «что надо делать») определяется как разница между вектором целей («хочу достичь того-то») и вектором состояния («что есть на самом деле»). Значение всех элементов вектора управления (ошибки) равное нулю означает, что требуемая цель достигнута в полной мере.

Размерность векторов управления – вектора состояний, вектора целей и вектора ошибки одинакова. Важно подчеркнуть, что наибольшее влияние на процесс управления оказывают высокоприоритетные (т. е. преимущественно информационные) элементы векторов. Согласно общепринятым и также универсумным критериям самая важная цель должна находиться в верхней позиции элементов вектора, а наименее приоритетная на последнем. Универсумная логика уточняет этот критерий: верхние строки векторов управления должны занимать максимально информационные задачи, нижние – максимально материальные.

Другими словами, достижение информационных целей (задач) является более приоритетным процессом, чем достижение материальных задач (целей). Чем выше соответствующий универсумной страте уровень задачи, включённой в вектор управления, тем ближе она к решению стратегических вопросов управления процессом, и наоборот, чем ниже уровень задачи, тем более точно её можно определить как задачу тактического или оперативного характера.

Если критерием качества выбран элемент высшего информационного приоритета, то управление можно назвать оптимальным, поскольку определяющее значение для качества управления имеют информационные уровни управления.

Ранжирование векторов управления в соответствии с универсумной логикой позволяет снизить влияние случайных и субъективных факторов на оценку качества управления: чем точнее выстроена иерархия векторов по мере изменения соотношения «Материя-Информация», тем с более высокой степенью прогностики будет определён критерий качества управления. Этот факт соответствия иерархии элементов векторов с U-логикой отражен в следующем U-законе:

10: Закон РАНЖИРОВАНИЯ: Векторы систем управления ранжируются по Мере изменения соотношения между их Материальной и Информационной составляющей.