5.4 Роль и место человека и информационной технологии в автоматизированном управлении

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. 5.5.)

Рис. 5.5. Человек в элементарной системе управления

С усложнением производства, т.е. объектов управления, и их концептуальных моделей, объёмы информации Ioc 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. 5.6.).

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 технологии.

Рис. 5.6. Появление контура ИТ

Совершенствование ЭВМ, программного обеспечения, математических методов и моделей, позволили создать автоматизированные системы управления, в которых чётко обозначился контур информационной технологии (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Информационная технология (ИТ) в АСУ

Из рис. 5.7. видно, что в общем случае информационная технология состоит из информационных моделей разного уровня абстракции и ЭВМ. На вход ИТ поступает информация от человека 1вхm, формируемая на основе информации Iос от объекта управления. Информация 1вхт 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 1выхт, 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. 5.7.