Kybernetika a teorie řízení přednášky
kybernetika - řízení, informace, systém, kvantifikace Kybernetika - typ informačního působení 1. ovládací systém přijme základní impuls 2. prostřednictvím vlastní zpětné vazby si vytvoří program působení 3. ovládání 4. výsledné chování ovládaného systému - nebude existovat neurčitost - na místě ovládání nikdy nebude člověk, protože projev ovládaného systému bude vždy stejný (zařízení, mechanismus)
1. 2.
ovládací systém
3.
ovládaný systém 4.
Řízení 2. vlastní zpětná vazba 4. přímá zpětná vazba - přináší užitek oběma stranám - je to podmínka řízení
1. 2.
řídící systém
4.
podmínky řízení: aby byl systém schopen informaci vyslat - a) aby byl kvalifikován v oboru, aby věděl kterým komunikačním kanálem informaci poslat b) aby řízený systém byl schopen informaci přijmout c) aby byl řízený systém ochoten informaci přijmout
3.
řízený systém 5.
Regulace 1. 2. řídící systém
4.
8.
3. regulátor
7.
3. stanovení podmínek stability 4. reg. systém si vytvoří program 5. reguluje 6. výsledné chování 7. přímé řízení (eventualita když se vypne regulátor) 8. stejné jako 7.
5. výkonný systém 6.
Systém - pořádek, logika, řád, uspořádání, objekt, instituce - systém je zjednodušením objektu našeho zájmu. Jsme schopni systém definovat právě tehdy, když najdeme menší vazby, ze kterých je systém vázán. - systém je tvořen konečnou množinou prvků, která je propojena konečnou množinou vazeb - jakémkoliv objektu můžeme použít více systémů - systém je účelným zjednodušením objektů - elementarismus - funkcianolismus - systémové pojetí objektů
pef-info.wz.cz
-1-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
Rozlišujeme systémy dle vztahu k prostředí: - otevřené - uzavřené - relativně izolované - vztah s vnějším prostředím dle složitosti: - jednoduché - složité rozlišuje se to dle: počtu prvků, počtu vazeb - minimálně n-1 (řetězec), maximálně n2 (každý s každou) dle faktoru času: - prospektivní - známe vstupy a snažíme se najít výstupy - retrospektivní - vznikají zpětně - známe výstupy, a snažíme se najít vstupy podle pravděpodobnosti chování: - deterministické – vykazují stejné chování při jakýchkoliv vstupech - stochastické – vykazují určitou pravděpodobnost chování – je to předmětem zájmu tohoto předmětu
Informace - řídíme tím, že předáváme informace - jsou zdrojem, nástrojem a cílem naší práce - informace vzniká z nerovnováhy zúčastněných objektů - informace je takové sdělení, které odstraní neurčitost u příjemce - množství informace, které odstraní neurčitost mezi dvěma jednotkami má hodnotu jednoho bitu - nedostatek i přebytek informace paralyzuje rozhodnutí - musíme si umět vybrat mezi velkým množstvím informací tu důležitou - systém je zjednodušením objektu - na jakémkoliv objektu našich zájmů můžeme zavést systém Agregace - spojování prvků uvnitř systému
a
b
Integrace - spoování prvků do systému
s1 s2
c
x1
s3
d
x2 ... xn
s4
repertoár vstupů
repertoár - seznam - množina vstupů a výstupů bez ohledu na pořadí
S1
y1
y2 ... yn
repertoár výstupů
- trajektorie - pokud máme jiné pořadí vstupů, očekáváme jiné pořadí výstupů - někde začíná, někde končí (dráha) - přiřazení konkrétní trajektorie = činnost systému
pef-info.wz.cz
-2-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
- činnost - kompletní projev systému (pořadí vstupů a výstupů) - chování - charakteristický způsob jak systém přiřazuje trajektorie - systém všechno dělá určitým způsobem - chování je zobecněním činností - transformace - změna, přeměna (nic není stálejšího než změna) - čas je to co mění - v systému - 1. transformátorem je samotný systém - dochází ke změně mezi vstupem a výstupem 2. transformátorem je čas 3. změny mezi jednotlivými výstupy - zápis transformací - tabulka přechodů - Ashby T:↓(a b c d) - řádek operandů (b c d a) - řádek obrazů - podle uzavřenosti: - a -> b ->c -> d -> a - uzavřená, tvarem je cyklus - a -> b -> c -> d -> e - otevřená, tvarem je řetězec (když je v matici dole místo a e) - podle značnosti:
⎛a b c c d
1. T :↓ ⎜⎜ ⎝b
d⎞ ⎟ a ⎟⎠
jednojednoznačná - události s jedinou možnou příčinou - např. lidé odchází protože jsou malé mzdy, když budou malé mzdy lidé budou odcházet
⎛a b c d ⎞ ⎟ c b a ⎟⎠ ⎛a b c d ⎞ ⎟⎟ 3. T :↓ ⎜⎜ ⎝ b ca d a ⎠
2. T :↓ ⎜⎜ ⎝b
jednoznačná víceznačná - příčina může být zdrojem pro více než jeden důsledek
⎛a b c d ⎞ ⎟ d ⎟⎠
4. T :↓ ⎜⎜ ⎝a b c - operace s transformacemi
identická
⎛a b c d ⎞ ⎟⎟ T1 :↓ ⎜⎜ ⎝b c d a ⎠ ⎛b c d a⎞ ⎟⎟ T2 :↓ ⎜⎜ ⎝c d a b⎠
- počítáme T2
u‘=kn + q u‘‘=k (kn + q) + q = k2n + kq + q průnik transformací
⎛a b c d ⎞ ⎟⎟ A :↓ ⎜⎜ ⎝b c d a ⎠ ⎛a c d b⎞ ⎟⎟ B :↓ ⎜⎜ ⎝b d c a⎠ jak se změní změna kvalifikace pracovníků a změna technologie
⎛b c A ( B ) :↓ ⎜⎜ ⎝a d ⎛b d B ( A) :↓ ⎜⎜ ⎝c a
d a⎞ ⎟ c b ⎟⎠ c a⎞ ⎟ d b ⎟⎠
P: u‘ = kn + a R: u‘ = k (n - 1) - z P(R): u‘ = k (kn + a - 1) - z R(P): u‘ = k [(k (n - 1) - z] + a
pef-info.wz.cz
-3-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
Organizační systém - organizace - subjekt, činnost, - systém je tvořen prvky výrobních prostředků a prky lidí - informační vazby - hmotné vazby - smíšené vazby - devět vnitřních systémů
VP x x x
L
H-E x
I
x x x x x
x x x x x x
x x pracovní oblast
VP - výrobní prostředky VP-L - výrobní prostředky a lidi L - lidi H-E - hmotně-energetické vazby Sm - smíšené vazby I - informační vazby
x
Problém co? jak? čím? kde? kde? zač? s kým? kdo? proč?
informační oblast
Subsystém materiálně energetický Výrobnětechnologický technický technický ekonomicko-ergonomický Ekonomickoorganizační organizační ekonomický koherentně pracovní Sociálněsociální řídící řídící
Vazby Sm
organiza-ční oblast
Oblast
Prvky VP-L
-vztah nezastupitelnosti - rozdíly v různé stabilitě - kde je člověk je to méně stabilní - být kompetentní - mít na to funkci a rozumět tomu
řídící
pravomoc
materiálně energetický
sociální
organizační
ekonomický
technologický
technický
ekologicko ergonomický
koherentně pracovní
0,333 0,111 0,066 odborná způsobilost
pef-info.wz.cz
-4-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
Podle přenosu informace
x
x
a
y1
b
y2 ... yn
y1
Y1 + Y2 ... Yn = uX - distribučně množící prvek
x1
Y1 + Y2 .... Yn = X - paralelně přidělující
x2 ... xn
x1
x2 ... xn
c
d
y
y
Disjunkce x1 0 0 0 1 1
y2 ... yn
+
Konjunkce
x2 0 0 1 0 0
·
x3 0 1 0 0 1
Y 0 0 0 0 1
Určete kritickou cestu informací mezi řídícími prvky o. s.
A
cesta: ABEG čas: 35
5
6
7 3
B
4
C
3
D
5
9 E
1
6
F
2 G
pef-info.wz.cz
7
8 5
4 3
-5-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
A 6 3 7
A (+) B (+) C (+) D (.) E (.) F (+) G (+)
B 5 1 3
C
2 2 3 2
D
E
1 6 1 4
5 5
F
G
0 3
2
Podle zpracování informací Podle chování deterministický - chová se stále stejně stochastický - má pouze určitou pravděpodobnost chování 0 1 0 1 0 a b 0 0,9 0,1 . 0 1 b a 1 0,1 0,9 1
0 0,9 0,1
1 0,1 0,9
=
0 1
0 1 0,82 0,18 0,18 0,82
α - β = (a - b)n α+β=1 0<α<1 0<β<1
a−b = n α −β log(α − β ) n= log(a − b) Př.: Jaké bude celkové chování organizačního systému v případě, že informace jejíž hodnota je 0,9 prochází přes 3 prvky?
0 1
0 0,9 0,1
1 0,1 0,9
0 1
0 0,9 0,1
1 0,1 0,9
0 0,9 0,1
0 1
1 0,1 0,9
α - β = 0,312 α+β=1 2α = 1,512 α = 0,756 Příklad 1: Proveďte spojení systémů s jednou otevřenou vazbou kinematickým grafem!
⎛α A :↓ ⎜⎜ ⎝β
A Z B
B :↓
γ
β γ⎞ ⎟ α α ⎟⎠
a 1b 2c 3a
b c a b
Změna stavu systému A vyvolána pouze zásahem s vnějšku c a b c
Usměrňování procesů v systému R je prováděno ovládání podle spojení Z.
pef-info.wz.cz
-6-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
Z
stav A parametr
Řešení: αa
βa γa
...... ...... αb αc γc
α β γ 3 1 2
β βc
βb γb
Příklad 3: Proveďte spojení systémů v uzavřené vazbě! P:
P
1 2 3
a b a a
b c b a
c c e b
1 2 3
x x y y
y x y z
z x y z
P Z1
N:
N
spojení: Z1 Z2
N
stav P............... a parametr.......... 1
b 2
c 3
stav N............. parametr.........
y 2
z 3
x 1
Z2
Řešení: - kinematický graf ax -> bx -> cy -> cz -> bz -> ay
Teorie řízení Individuální ukazatele
vi n −1 O S i− = i n −1 vvi Ei = n −1 S i+ =
S i+ > 0,5 Ei > 0,5 S i+ < 0,5 Ei < 0,5 S i+ > 0,5 E i < 0,2 S i+ < 0,2 E i > 0,5
pef-info.wz.cz
- status výběrový
- expanzivnost
skupinové členství
skupinové nečlenství
marginální členství
preferenční skupinový vztah
-7-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
Skupinové ukazatele
K=
v2 n(n − 1) 2
ukazatel koheze - vzájemný výběr lidí -> čím je větší tím je kolektiv soudržnější
sociometrický vůdce skupiny - není nikým odmítnut z pozitivního jádra
E=
I=
∑ vv
expanzivnost skupiny
n(n − 1)
n−x n
ukazatel interakce (x - jsou členové, kteří neobdrželi žádný výběr - nikdo o ně nemá zájem)
A
B
dyadický pozitivní vztah
A
B
jednostranný výběr
A
B
A vybírá B, B odmítá A
A
B
lhostejný vztah (indiferentní)
A
B
jednostranné odmítnutí
A
B
dyadický negativní
Motivace v řízení - rozhodování - ovlivňování Vedení lidí ovlivňování participa - jejich názory budou zahrnuty v mém rozhodování - úskalím je problematika odbornosti identifikace - ztotožnění se motivace - je širší pojem než stimulace Osobnostní Chování determinanty hmotné potřeby zájmy sociální hodnoty role morální postoje motiv - je vnitřní příčina chování stimuly hmotné - peníze na odměny, prémie, pokuty atd. sociální - všechny sociální výhody, které plynou z našeho zaměstnání, naší pozice - podniková rekreace, doktor, pojištění, relaxace, zvýhodněná doprava, školky pro děti, byty atd. - hlavním je kolektiv - úkolově orientovaní - je jim jedno s kým pracují, hlavní je pro ně vidina úkolu - emocionálně orientovaní - kolektiv je pro něj důležitý a klidně proto opustí dobré zaměstnání morální - veřejné poděkování, diplomy atd. Stimuly
osobnostní determinanty - pohlaví, osobnost, postava, stáří atd. - vnitřní osobnostní determinanty potřeby - jsou odchylky od dynamické rovnováhy tělesných a duševních funkcí organizmu - hmotné, sociální, morální pef-info.wz.cz
-8-
Christy
Kybernetika a teorie řízení přednášky
- primární - pocit bezpečí, fyziologické - jíst, pít, spát... (je jich 7) - sekundární - z oblasti sociální - bydlení, společenské uznání... - terciální - estetické - někteří lidé potřebují být obklopeni krásnými věcmi, etické zájmy - zúročí se v nich osobnostní dispozice - transformace zájmů v potřeby a potřeb v zájmy - zájem se stane potřebou - doktor řekne že musíme běhat, kvůli zdraví a člověk zjistí že ho to baví, pak přestane a zjistí že to potřebuje - potřeba se stane zájmem - úředník přijde domů a čeká ho večeře a pivo, nesní to protože to potřebuje, ale protože ho to baví hodnoty - když něco mám tak už to nemá takovou hodnotu, protože v hodnotě je i naléhavost role - každý hraje ve společnosti svojí roli - člověk který vypadnul z role se chová společensky nepřijatelně - role musíme hrát jinak bychom se pozabíjeli postoje - je to charakteristické pro člověka - jak se chová v určitých situacích - je to definitivní chování - vezmeme stimuly a pro každého ze svých podřízených dokážeme namíchat správný „koktejl“
pef-info.wz.cz
-9-
Christy