Развитие электронно-вычислительной техники, математических методов кибернетики, системного анализа, исследования операций, экономико-математического моделирования и теории автоматического управления позволили в настоящее время решить ряд серьезных проблем, связанных с автоматическим и автоматизированным управлением сложными техническими объектами и целыми производственными комплексами. Примерами решения подобных задач могут служить автоматизированные системы управления рядом крупных химических производств, энергетических и металлургических комплексов и т. п.
Имеются определенные успехи и в создании теории автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) и отраслями промышленности (ОАСУ). Однако здесь предстоит еще очень много сделать, особенно когда речь идет об ОАСУ и их объединении в системы более высокого уровня. Круг задач, которые предстоит решать с помощью ОАСУ, весьма широк. В первую очередь к этим задачам относятся:
— разработка прогнозов и программ развития отрасли, а также долгосрочное планирование производства по всему комплексу предприятий отрасли;
— среднесрочное и краткосрочное технико-экономическое планирование;
— оперативное управление отраслью, задачи учета, контроля и анализа выполнения планов и результатов производственно-хозяйственной деятельности по предприятиям и организациям отрасли и по отрасли в целом;
— планирование и управление снабжением предприятий отрасли и сбытом готовой продукции;
— планирование и управление капитальным строительством и реконструкцией действующих предприятий;
— планирование и управление исследованиями и разработками (НИР ц ОКР), а также всем комплексом мероприятий по научно-техническому прогрессу в отрасли и т. п.
Каждая из таких задач обычно решается силами целых организационных коллективов со сложной иерархической организационной структурой. Поэтому в автоматизированных системах управления такого класса чрезвычайно важную роль играют вопросы
f
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию ...............- ^
Предисловие автора....................... 1Л
Ч а с т ь I. Иерархические системы
Глава 1. Примеры........................ 17
1. Иерархические системы в крупных автоматизированных промышленных комплексах ................. 1°
2. Использование концепций многоуровневых систем в теории организаций....................... 29
3. Иерархический порядок в природных структурах.....: 4»
Глава 2. Концептуализация ................... 53
1. Что такое многоуровневая иерархическая структура? .... 53
2. Основные виды иерархий ................. 55
3. Зависимость между уровнями и координируемость ..... 76
4. Почему именно иерархические структуры? ......... 85
Глава 3. Формализация...................... 88
1. Введение......................... ^
2. Формальное определение абстрактной системы ....... 91
3. Система принятия решений ................ 94
4. Основные понятия в теории иерархических систем и их формализация ......................... ЮЗ
Глава 4. Координация...................... l09
1. Общее описание двухуровневой системы.......... 109
2. Декомпозиция подсистем................. ИЗ
3. Координируемость .................... 11°
4. Постулат совместимости.................. 121
5. Принципы координации.................. 123
6. Различные аспекты проблемы координации......... 128
Часть II. Математическая теория координации Глава S. Общая теория координации для систем оптимизации при
отсутствии ограничений................. 13э
1. Введение......................... 135
2. Двухуровневая система оптимизации............ 139
3. Принципы координации и задача координатора....... 145
4. Разрешение конфликтов в двухуровневой системе...... 147
5. Формирование локальных функций качества и их модификация 165
6. Координируемость при использовании принципа согласования 178
7. Координируемость при использовании принципа прогнозирования взаимодействий................... 189
8. Процесс координации................... 201
Глава 6. Оптимальная координация динамических систем...... 216
1. Введение......................... 216
2. Предварительные замечания................ 220
3. Применение принципов согласования ........... 235
4. Применение принципа прогнозирования.......... 258
5. Итеративные процессы координации............ 269
Глава 7. Координация оптимизирующих систем при наличии ограничений. Математическое программирование.......... 274
1. Введение......................... 274
2. Применимость принципов координации........... 276
3. Координация задач выпуклого программирования ..... 281
4. Координация задач линейного программирования...... 289
5. Замечание по поводу декомпозиции Данцига — Вольфа . . . 297
Глава 8. «Линейная» координация: координация в целях улучшения
характеристик функционирования системы........ 302
1. Введение......................... 302
2. Концепции «линейной» координации с позиций общей теории систем......................... 309
3. Приложение к системам, описываемым линейными уравнениями 323
4. Последовательная координация с адаптацией ....... 327
Приложение. Комментарий к списку литературы.......... 333
Литература......................... 335
Предметный указатель...................... 340
