يشهد الجيل الحديث التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا. على مدى الثلاثمائة عام الماضية، انتقلت البشرية من أبسط المحركات البخارية إلى محطات الطاقة النووية القوية، وأتقنت سرعات الطيران الأسرع من الصوت، ووضعت طاقة الأنهار في خدمتها، وأنشأت سفنًا محيطية ضخمة وآلات عملاقة لتحريك الأرض حلت محل عمل الأرض. عشرات الآلاف من الحفارين. ومع إطلاق أول قمر صناعي للأرض ورحلة أول إنسان إلى الفضاء، مهد الإنسان الطريق لاستكشاف الفضاء الخارجي.

ومع ذلك، حتى منتصف القرن العشرين، كانت جميع الآليات التي أنشأها الإنسان تقريبًا تهدف إلى أداء وظائف تنفيذية، وإن كانت متنوعة للغاية. يوفر تصميمها دائمًا تحكمًا أكثر أو أقل تعقيدًا يقوم به الشخص الذي يجب عليه تقييم الوضع الخارجي والظروف الخارجية ومراقبة التقدم المحرز في عملية معينة وبالتالي التحكم في الآلات وحركة المرور وما إلى ذلك. مجال النشاط العقلي والنفسية ، مجال الوظائف المنطقية حتى وقت قريب، بدا الدماغ البشري غير قابل للوصول تمامًا إلى الميكنة.

برسم صور لحياة مجتمع المستقبل، تصور مؤلفو قصص وقصص الخيال العلمي أن كل العمل للإنسان سيتم بواسطة الآلات، وسيختزل دور الإنسان فقط في مشاهدة عمل هذه الآلات و الضغط على الأزرار المقابلة في جهاز التحكم عن بعد والتي تتحكم في عمليات معينة.

ومع ذلك، فإن المستوى الحديث لتطوير الإلكترونيات الراديوية يجعل من الممكن طرح وحل مشكلة إنشاء أجهزة جديدة من شأنها أن تحرر الشخص من الحاجة إلى مراقبة عملية الإنتاج وإدارتها، أي ستحل محل المشغل أو المرسل. ظهرت فئة جديدة من الآلات - آلات التحكم، القادرة على أداء مجموعة واسعة ومتنوعة من المهام المعقدة للغاية في كثير من الأحيان في التحكم في عمليات الإنتاج وحركة المرور وما إلى ذلك. يتيح لنا إنشاء آلات التحكم الانتقال من أتمتة الآلات والوحدات الفردية إلى الأتمتة المعقدة للناقلات وورش العمل والمصانع بأكملها.

تُستخدم تكنولوجيا الكمبيوتر ليس فقط للتحكم في العمليات التكنولوجية وحل العديد من مشكلات الحوسبة العلمية والنظرية والتصميمية كثيفة العمالة، ولكن أيضًا في مجال الإدارة الاقتصادية والاقتصاد والتخطيط.

مفهوم علم التحكم الآلي

هناك عدد كبير من التعريفات المختلفة لمفهوم "علم التحكم الآلي"، لكنها تتلخص جميعًا في حقيقة أن علم التحكم الآلي هو علم يدرس القوانين العامة لهيكل أنظمة التحكم المعقدة وتدفق عمليات التحكم فيها. نظرًا لأن أي عمليات إدارية ترتبط باتخاذ القرار بناءً على المعلومات الواردة، فغالبًا ما يتم تعريف علم التحكم الآلي على أنه علم القوانين العامة لتلقي المعلومات وتخزينها ونقلها وتحويلها في أنظمة التحكم المعقدة.

يعود ظهور علم التحكم الآلي كإتجاه علمي مستقل إلى عام 1948، عندما نشر العالم الأمريكي أستاذ الرياضيات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نوربرت وينر (1894-1964) كتاب “علم التحكم الآلي، أو التحكم والاتصال في الحيوان والحيوان”. آلة." في هذا الكتاب، لخص وينر الأنماط المتعلقة بأنظمة التحكم ذات الطبيعة المختلفة - البيولوجية والتقنية والاجتماعية. تمت مناقشة قضايا السيطرة في النظم الاجتماعية بمزيد من التفصيل في كتابه "علم التحكم الآلي والمجتمع" الذي نشر عام 1954.

يأتي اسم "علم التحكم الآلي" من الكلمة اليونانية "cybernetes"، والتي تعني في الأصل "قائد الدفة"، "قائد الدفة"، ولكنها أصبحت فيما بعد تعني "الحاكم على الناس". وهكذا، فإن الفيلسوف اليوناني القديم أفلاطون في كتاباته في بعض الحالات يدعو علم التحكم الآلي فن السيطرة على سفينة أو عربة، وفي حالات أخرى فن حكم الناس. يشار إلى أن كلمة "kybernetes" حولها الرومان إلى "الحاكم".

عالم الفيزياء الفرنسي الشهير أ. م. أمبير (1775-1836) في كتابه "مقالة عن فلسفة العلوم، أو العرض التحليلي للتصنيف الطبيعي لجميع المعارف الإنسانية"، والذي نُشر الجزء الأول منه عام 1834، بعنوان علم التحكم الآلي العلم الحكم الحالي للدولة (الشعب)، مما يساعد الحكومة على حل المشاكل المحددة التي تواجهها، مع مراعاة الظروف المختلفة في ضوء المهمة العامة المتمثلة في ضمان السلام والازدهار للبلاد.

ومع ذلك، فإن مصطلح "علم التحكم الآلي" سرعان ما تم نسيانه، وكما ذكرنا سابقًا، تم إحياؤه في عام 1948 من قبل وينر كاسم لعلم التحكم في الأنظمة التقنية والبيولوجية والاجتماعية.

يخطط

2. علم التحكم الآلي في الصورة العلمية للعالم

3. المبادئ والقوانين الأساسية لعلم التحكم الآلي

خاتمة

قائمة الأدب المستخدم

مقدمة

علم التحكم الآلي هو علم القوانين العامة لعمليات التحكم ونقل المعلومات في النظم التقنية والبيولوجية والاجتماعية. وهو من أحدث وأهم العلوم للإنسانية الحديثة. مؤسسها هو عالم الرياضيات الأمريكي نوربرت وينر (1894-1964)، الذي نشر كتاب “علم التحكم الآلي أو التحكم في ارتباطهما في الحيوان والآلة” عام 1948. حصل العلم الجديد على اسمه من الكلمة اليونانية القديمة "cybernetes" والتي تعني في الترجمة "المدير" و"قائد الدفة" و"قائد الدفة". نشأ عند تقاطع الرياضيات ونظرية المعلومات والتكنولوجيا والفيزيولوجيا العصبية، وكان مهتمًا بفئة واسعة من الأنظمة الحية وغير الحية.

يمكن تحديد مكانة علم التحكم الآلي في العلوم الحديثة من خلال الرياضيات، وهي الأجهزة التي يستخدمها علم التحكم الآلي لوصف العمليات التنظيمية. استخدم N. Wiener، الذي كتب كتابه الأول عن علم التحكم الآلي، صيغًا رياضية بسيطة وأمثلة يسهل الوصول إليها من الطبيعة لوصف قوانين التحكم الآلي. بعد أن تم قبول علم التحكم الآلي من قبل العلماء في جميع أنحاء العالم وبدأت دراسته بشكل مستقل عن المؤلف، بدأ ن. وينر، باعتباره رائد مجال جديد من المعرفة، في الكتابة عن دور علم التحكم الآلي في حياة المجتمع، وبشكل أكثر تحديدا حول دور الآلات في مصير الجنس البشري.

لقد ولدت علم التحكم الآلي بسرعة كبيرة علمًا فرعيًا هو علوم الكمبيوتر، والتي نشأت الحاجة إليها نتيجة للنمو غير المنضبط لحاجة الاقتصاد إلى أجهزة الكمبيوتر ونفس النمو في قوة الأخيرة. أصبح المفهوم الحديث للمعلومات، الذي شارك فيه N. Wiener أيضًا، جزءًا من الحياة اليومية. إن الاستخدام الحديث لقوانين علم التحكم الآلي هو عملي ونفعي بحت، لكنه يبدأ بدراسة وإتقان القوانين التي وصفها ن. وينر.

يعد علم التحكم الآلي عملاً أساسيًا يصف المفاهيم والمبادئ الأساسية لإدارة المعلومات. علم التحكم الآلي هو دراسة عمليات التحكم في الطبيعة والمجتمع والتكنولوجيا.

1. علم التحكم الآلي كعلم، المفاهيم الأساسية لعلم التحكم الآلي

علم التحكم الآلي هو علم القوانين العامة لعمليات التحكم ونقل المعلومات في النظم التقنية والبيولوجية والاجتماعية. تم استخدام مصطلح "علم التحكم الآلي" منذ 2500 عام من قبل الفيلسوف اليوناني القديم أفلاطون على أنه "فن توجيه السفينة". في بداية القرن التاسع عشر. عالم الفيزياء والرياضيات الفرنسي أ.م. أطلق أمبير على علم التحكم الآلي علم الحكومة. نشأت علم التحكم الآلي في الأربعينيات. القرن العشرين نتيجة للحاجة العملية الملحة لتحسين جودة الإدارة في مجالات الإنتاج والتقنية والاقتصادية والسياسية والعسكرية وغيرها من مجالات النشاط البشري. مؤسسها هو عالم الرياضيات الأمريكي ن. وينر (1894-1964)، الذي نشر كتاب “علم التحكم الآلي أو التحكم في ارتباطهما في الحيوان والآلة” عام 1948. نشأ عند تقاطع الرياضيات ونظرية المعلومات والتكنولوجيا والفيزيولوجيا العصبية، وكان مهتمًا بفئة واسعة من الأنظمة الحية وغير الحية. في الاتحاد السوفيتي، تم تنفيذ التطورات في هذا المجال من قبل I. Poletaev، M. Tsetlin، V. Glushkov، A. Berg، I. Petrovsky وآخرون.

لقد تعامل الإنسان مع أنظمة التحكم المعقدة قبل فترة طويلة من علم التحكم الآلي (التحكم في الأشخاص والآلات والعمليات التنظيمية الملحوظة في الكائنات الحية). لكن علم التحكم الآلي سلط الضوء على الأنماط العامة للتحكم في العمليات والأنظمة المختلفة، وليس تفاصيلها. في فترة "ما قبل السيبرانية"، كانت المعرفة المتعلقة بالإدارة والتنظيم "محلية" بطبيعتها، أي في مناطق معينة. وهكذا، في عام 1843، نشر المفكر البولندي ب. ترينتوفسكي كتابًا غير معروف حاليًا بعنوان "علاقة الفلسفة بعلم التحكم الآلي باعتباره فن إدارة الناس". في كتابه "تجربة العلوم الفلسفية" عام 1834، ذكر الفيزيائي الشهير أ.م. أعطى أمبير تصنيفا للعلوم، من بينها الثالث هو علم التحكم الآلي - علم السياسة الحالية والإدارة العملية للدولة (المجتمع).

يتضمن علم التحكم الآلي العام عادة نظرية المعلومات، ونظرية الخوارزمية، ونظرية الألعاب ونظرية الأتمتة، وعلم التحكم الآلي التقني. في علم التحكم الآلي، يمكن التمييز بين عدد من المجالات العلمية:

يتعامل علم التحكم الآلي النظري مع المشاكل العامة لنظرية التحكم ونظرية المعلومات وقضايا نقل وحماية وتخزين واستخدام المعلومات في أنظمة التحكم. تتم دراسة العديد من مشاكل علم التحكم الآلي النظري في علوم الكمبيوتر النظرية.

علم التحكم الآلي الفني هو فرع من العلوم يدرس أنظمة التحكم التقنية. أهم مجالات البحث هي تطوير وإنشاء أنظمة التحكم الآلي والآلي، وكذلك الأجهزة والمجمعات الآلية لنقل المعلومات ومعالجتها وتخزينها.

يطبق علم التحكم الآلي البيولوجي أفكار وأساليب علم التحكم الآلي على علم الأحياء والطب. يلعب علم التحكم الآلي العصبي مكانًا خاصًا في هذا المجال من البحث، والذي يدرس عمليات معالجة المعلومات في الأنسجة العصبية للحيوانات والبشر، وكذلك الإلكترونيات الإلكترونية - علم كيفية تنفيذ اكتشافات الطبيعة الحية في الكائنات الحية، يمكن نقلها إلى الأنظمة الاصطناعية التي أنشأها البشر.

الاستتباب - علم تحقيق حالات التوازن - في ظل وجود العديد من العوامل التي تعمل في وقت واحد، يربط بين نماذج علم التحكم الآلي البيولوجي وعلم التحكم الآلي التقني. يهتم علم التحكم الآلي بحالات التوازن في مثل هذه الأنظمة وطرق تحقيقها.

علم التحكم الآلي الاقتصادي - يدرس عمليات الإدارة التي تحدث في الاقتصاد. تدرس علم التحكم الآلي الاجتماعي العمليات التي تحدث في المجتمع البشري. يرتبط هذا الاتجاه في علم التحكم الآلي ارتباطًا وثيقًا بعلم النفس الاجتماعي.

تشمل المهام الرئيسية لعلم التحكم الآلي ما يلي: 1) إنشاء حقائق مشتركة بين الأنظمة الخاضعة للرقابة أو في بعض مجموعاتها؛ 2) تحديد القيود الكامنة في الأنظمة المدارة وتحديد أصلها؛ 3) إيجاد القوانين العامة التي تلتزم بها الأنظمة الخاضعة للرقابة؛ 4) تحديد طرق الاستخدام العملي للحقائق المثبتة والأنماط الموجودة.

المفاهيم الأساسية لعلم التحكم الآلي: التحكم، نظام التحكم، نظام التحكم، التنظيم، ردود الفعل، الخوارزمية، النموذج، التحسين، الإشارة، "الصندوق الأسود"، إلخ. التحكم هو التأثير على كائن، يتم تحديده على أساس المعلومات المتاحة لهذا الغرض من مجموعة متنوعة من التأثيرات المحتملة، وتحسين أدائها أو تطويرها. في الأنظمة المُدارة، هناك دائمًا مجموعة من التغييرات المحتملة التي يتم من خلالها تحديد التغيير المفضل. إذا لم يكن أمام النظام خيار، فلا يمكن الحديث عن الإدارة.

الإدارة هي سبب التغيرات في النظام أو نقل النظام من حالة إلى أخرى وفقا لهدف موجود أو مختار بشكل موضوعي. الإدارة هي توقع التغييرات التي ستحدث في النظام بعد تطبيق إجراء التحكم (إشارة تحمل معلومات). يعتبر أي نظام تحكم بمثابة وحدة نظام التحكم (موضوع التحكم) والنظام المُدار - كائن التحكم. تتم إدارة النظام أو الكائن دائمًا في بيئة خارجية ما. تتم دائمًا دراسة سلوك أي نظام متحكم فيه مع الأخذ بعين الاعتبار ارتباطاته بالبيئة. نظرا لأن جميع الكائنات والظواهر والعمليات مترابطة وتؤثر على بعضها البعض، عند تسليط الضوء على كائن ما، فمن الضروري مراعاة تأثير البيئة على هذا الكائن والعكس صحيح. لا يمكن أن يتمتع كل نظام بخاصية التحكم. الشرط الضروري لوجود قدرات الإدارة المحتملة على الأقل في النظام هو تنظيمه.

لكي يعمل التحكم، أي تغيير كائن ما بشكل هادف، يجب أن يحتوي على أربعة عناصر ضرورية: 1. قنوات لجمع المعلومات حول حالة البيئة والكائن؛ 2. قناة التأثير على الكائن؛ 3. هدف الإدارة. 4. طريقة (خوارزمية، قاعدة) للتحكم، تشير إلى كيفية تحقيق الهدف، ولديها معلومات حول حالة البيئة والكائن.

في علم التحكم الآلي، تمت صياغة مفهوم "الصندوق الأسود" لأول مرة كجهاز، وفقًا لـ N. Wiener، "الذي يقوم بعملية معينة على إمكانات الإدخال الحالية والماضية، ولكن ليس من الضروري الحصول على معلومات حولها". الهيكل الذي يضمن تنفيذ هذه العملية."

مفهوم الهدف والتركيز. كتب مؤسس علم التحكم الآلي N. Wiener أنه "يمكن تفسير الفعل أو السلوك على أنه تركيز على تحقيق هدف معين، أي حالة نهائية معينة يدخل فيها الكائن في اتصال معين في المكان والزمان مع بعض كائن أو حدث آخر."

يتم تحديد الهدف من خلال البيئة الخارجية والاحتياجات الداخلية لموضوع الإدارة. يجب أن يكون الهدف قابلاً للتحقيق بشكل أساسي، ويجب أن يتوافق مع الوضع الحقيقي وقدرات النظام (السيطرة والتحكم). بسبب إجراءات التحكم، يمكن للنظام المتحكم فيه تغيير سلوكه بشكل هادف. يتشكل هدف التحكم في أنظمة التحكم البيولوجي في عملية التطور التطوري للطبيعة الحية. ويعني رغبة الكائنات الحية في البقاء والتكاثر. يتم تحديد غرض أنظمة التحكم الاصطناعية من قبل مطوريها ومستخدميها.

مفهوم ردود الفعل. الإدارة من خلال "مبدأ التغذية الراجعة". يميز مبدأ التغذية الراجعة المعلومات والاعتماد على الزمكان في النظام السيبراني. بالمعنى الواسع، فإن مفهوم ردود الفعل، وفقا ل N. Wiener، "يعني أن جزءا من الطاقة الناتجة لجهاز أو آلة يتم إرجاعها كمدخلات. بالمعنى الضيق، يعني أن سلوك كائن ما يتم التحكم فيه من خلال مقدار الخطأ في موضع الكائن بالنسبة لبعض الأهداف المحددة. في هذه الحالة، ردود الفعل سلبية، أي. تُستخدم الإشارات الصادرة عن الهدف للحد من المخرجات التي قد تتجاوز الهدف. إذا كان سلوك النظام يزيد من التأثير الخارجي فإننا نتعامل مع ردود فعل إيجابية، وإذا انخفض فإننا نتعامل مع ردود فعل سلبية. هناك حالة خاصة هي ردود الفعل الاستتبابية، والتي تقلل التأثيرات الخارجية إلى الصفر (على سبيل المثال، درجة حرارة جسم الإنسان، والتي تظل ثابتة بسبب ردود الفعل الاستتبابية). ويتعلق مفهوم ردود الفعل لغرض السيطرة. يتم التحكم في سلوك الجسم من خلال مقدار الخطأ في موضع الجسم بالنسبة للهدف الثابت.

في الأنظمة الديناميكية التي تعتمد على الأساس النظري للمنطق والرياضيات واستخدامها على نطاق واسع لهذه الأغراض

أندريه ماري أمبيرمنذ حوالي مائتي عام أكمل عملاً بعنوان "مقالات في فلسفة العلوم". سعى عالم الرياضيات والفيزياء الفرنسي في عمله إلى تنظيم جميع المعرفة العلمية الموجودة. وضع العالم العلم في قسم منفصل، والذي، حسب افتراضه، كان من المفترض أن يدرس طرق إدارة المجتمع. وقد اشتق اسم هذا العلم من الكلمة اليونانية "cybernetes" والتي تعني "قائد الدفة"، "قائد الدفة".

علم التحكم الآليتم وضعه بواسطة Ampere في قسم "السياسة". لفترة طويلة لم يتم استخدام هذا المصطلح على الإطلاق، ونسيانه بشكل أساسي.

فقط في عام 1948 نوربرت وينرعالم الرياضيات الأمريكي، نشر عمل "علم التحكم الآلي، أو التحكم والاتصالات في الكائنات الحية والآلات". أثار الكتاب اهتماما عاما كبيرا.

حجر الزاوية في علم التحكم الآليتسمى الأتمتة ونظرية الخوارزميات، والتي درست أساليب بناء الأنظمة المخصصة للأجهزة الرياضية لعلم علم التحكم الآلي واسعة جدًا. ويشمل نظرية الاحتمالات ونظرية الوظيفة والمنطق الرياضي وفروع أخرى من الرياضيات.

لعب علم الأحياء، الذي يدرس عمليات التحكم المتأصلة في الطبيعة الحية، دورًا رئيسيًا في تطوير المناهج العلمية لعلم التحكم الآلي. كان العامل الحاسم في تطوير علم التحكم الآلي هو نمو الأتمتة والإلكترونيات، مما أدى إلى ظهور أجهزة الكمبيوتر عالية السرعة. وقد فتح هذا فرصًا غير مسبوقة لمعالجة المعلومات وأنظمة التحكم في النمذجة.

بدأت الفيزياء والرياضيات والأحياء والطب النفسي وعلم وظائف الأعضاء والاقتصاد والفلسفة والهندسة في مختلف المجالات في استخدام خدمات العلم الجديد.

بسبب ال دراسات علم التحكم الآليالعمليات الإدارية، ثم سعت هذه العلوم إلى تطوير العمليات الإدارية في المجالات التي تهمها. نتيجة لذلك، تم لفت الانتباه الوثيق أثناء الدراسة إلى كائن حي - الشخص نفسه، الذي كان نظام تحكم من أعلى نوع، سعى العلماء والمهندسون إلى إعادة إنتاج وظائفهم بمساعدة الأتمتة.

يستكشف علم التحكم الآليالخصائص العامة لأنظمة التحكم المختلفة المتأصلة في الطبيعة الحية والعالم العضوي وجماعة الناس.

كائن التحكم(آلة، خط آلي، خلية حية، مجموعة من الرموز) وجهاز تحكم (دماغ أو آلة أوتوماتيكية) يتبادلان المعلومات باستمرار.

ترتبط الإدارة بنقل وتخزين وتراكم ومعالجة البيانات والمعلومات التي تميز الكائن والظروف الخارجية ومسار العمليات وبرنامج العمل.

تختلف الأنظمة المختلفة عن بعضها البعض في طبيعتها (الإشارات الضوئية، الصوتية، الكيميائية، الميكانيكية، الكهربائية، الوثائق). ولكن على أي حال، تخضع هذه العمليات للقوانين العامة. وتتميز جميعها بوجود ردود الفعل. كما تشتمل جميع أجهزة التحكم على عناصر ووظائف لها سمات مشتركة مميزة لكل من الكائنات الحية والآلات الاصطناعية. إنهم قادرون على إدراك المعلومات وتجميعها وتذكرها وما إلى ذلك.

تطور علم التحكم الآلي بسرعة كبيرة. وفي حوالي ربع قرن، أصبح أحد التخصصات الرائدة، واكتسب اعترافًا علميًا وأهمية عالمية.

اليوم علم التحكم الآلي- علم كامل حول مبادئ الإدارة في مجالات معينة من العلوم والحياة الاجتماعية (الاقتصادية والتقنية وعلم التحكم الآلي النووي، وما إلى ذلك) يقوم علم التحكم الآلي بتطوير المفاهيم والبناء

Cybernetic هو نوع من الإدارة التي تعتبر المنظمة بمثابة نظام تكون عناصره مترابطة؛ يوفر الحلول المثلى للمشاكل الديناميكية. يستخدم أساليب محددة من علم التحكم الآلي (ردود الفعل، والتنظيم الذاتي، وما إلى ذلك)؛ يطبق أتمتة وميكنة العمل الإداري على أساس معدات التحكم والحوسبة وأجهزة الكمبيوتر.

تكمن خصوصية هذا العلم في أنه لا يدرس التركيب المادي للأنظمة أو بنيتها، بل يدرس نتيجة عمل فئة معينة من الأنظمة. في علم التحكم الآلي، تمت صياغة مفهوم "الصندوق الأسود" لأول مرة كجهاز يقوم بعملية معينة على إمكانات الإدخال الحالية والماضية، ولكن ليس لدينا بالضرورة معلومات حول الهيكل الذي يضمن تنفيذ هذه العملية.

علم التحكم الآلي، كعلم التحكم في موضوع دراسته، لديه أنظمة التحكم. لكي تتم العمليات الإدارية في النظام، يجب أن يكون لديها درجة معينة من التعقيد. ومن ناحية أخرى، فإن تنفيذ عمليات التحكم في النظام يكون منطقيًا فقط إذا تغير هذا النظام وتحرك، أي إذا كنا نتحدث عن نظام ديناميكي. لذلك، يمكن توضيح أن موضوع دراسة علم التحكم الآلي هو الأنظمة الديناميكية المعقدة. تشمل الأنظمة الديناميكية المعقدة: الكائنات الحية (الحيوانات والنباتات)، والمجمعات الاجتماعية والاقتصادية (مجموعات منظمة من الأشخاص، والفرق، والأقسام، والمؤسسات، والصناعات، والدول) والوحدات الفنية (خطوط الإنتاج، والمركبات، وأنظمة الوحدات).

ومع ذلك، عند النظر في الأنظمة الديناميكية المعقدة، فإن علم التحكم الآلي لا يحدد لنفسه مهمة دراسة أدائها بشكل شامل. على الرغم من أن علم التحكم الآلي يدرس القوانين العامة لأنظمة التحكم، إلا أن سماتها المادية المحددة تقع خارج مجال رؤيتها. وبالتالي، عند الدراسة من وجهة نظر علم التحكم الآلي مثل هذا النظام الديناميكي المعقد كمحطة طاقة قوية، فإننا لا نركز بشكل مباشر على مسألة كفاءته، وأبعاد المولدات، والعمليات الفيزيائية لتوليد الطاقة، وما إلى ذلك. عند النظر في تشغيل آلة إلكترونية معقدة، نحن لا نهتم بأساس العناصر (المرحلات الكهروميكانيكية، ومشغلات الأنبوب أو الترانزستور، والنوى الفريتية، والدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات) وأجهزتها الحسابية والمنطقية، والذاكرة، وما إلى ذلك. مهتم بالوظائف المنطقية التي تؤديها هذه الأجهزة وكيفية مشاركتها في عمليات التحكم. أخيرًا، عند دراسة عمل مجموعة اجتماعية معينة من وجهة نظر سيبرانية، فإننا لا نتعمق في العمليات البيوفيزيائية والكيميائية الحيوية التي تحدث داخل جسم الأفراد الذين يشكلون هذه المجموعة.

تتم دراسة كل هذه القضايا في الميكانيكا والهندسة الكهربائية والفيزياء والكيمياء والأحياء. يتكون موضوع علم التحكم الآلي فقط من جوانب عمل الأنظمة التي تحدد تدفق عمليات الإدارة فيها، أي عمليات جمع المعلومات ومعالجتها وتخزينها واستخدامها لأغراض الإدارة. ومع ذلك، عندما تبدأ بعض العمليات الفيزيائية والكيميائية المحددة في التأثير بشكل كبير على عمليات التحكم في النظام، يجب على علم التحكم الآلي تضمينها في نطاق بحثها، ولكن ليس بشكل شامل، أي من وجهة نظر تأثيرها على عمليات التحكم. وبالتالي، فإن موضوع دراسة علم التحكم الآلي هو عمليات التحكم في الأنظمة الديناميكية المعقدة.

الهدف الرئيسي لعلم التحكم الآلي كعلم إداري هو تحقيق بناء مثل هذه الأنظمة، بناءً على دراسة الهياكل وآليات التحكم، مثل تنظيم عملها، وتفاعل العناصر داخل هذه الأنظمة، ومثل هذا التفاعل مع البيئة الخارجية، بحيث تكون نتائج عمل هذه الأنظمة هي الأفضل، أي أنها ستؤدي بسرعة أكبر إلى هدف معين من التشغيل مع الحد الأدنى من إنفاق موارد معينة (المواد الخام، العمالة البشرية، وقت الآلة، الوقود، وما إلى ذلك). كل هذا يمكن تعريفه بإيجاز بمصطلح "التحسين". وبالتالي، فإن الهدف الرئيسي لعلم التحكم الآلي هو تحسين أنظمة التحكم.

تشمل المهام الرئيسية لعلم التحكم الآلي ما يلي:

أ) إثبات الحقائق المشتركة بين جميع الأنظمة المدارة أو على الأقل بالنسبة لبعض سكانها؛

ب) تحديد القيود الكامنة في الأنظمة الخاضعة للرقابة وتحديد مصدرها؛

ج) إيجاد القوانين العامة التي تلتزم بها الأنظمة الخاضعة للرقابة؛

د) تحديد طرق الاستخدام العملي للحقائق المثبتة والأنماط الموجودة.

يخطط

خاتمة

مقدمة

1. علم التحكم الآلي كعلم، المفاهيم الأساسية لعلم التحكم الآلي

مفهوم المعلومات. الإدارة هي عملية المعلومات. المعلومات هي "غذاء" و"مورد" للإدارة. لذلك، فإن علم التحكم الآلي هو في نفس الوقت علم المعلومات، حول أنظمة المعلومات والعمليات. تشير "المعلومات" إلى المعلومات والرسائل ونقلها. إن التطور السريع في قرننا الحالي للهاتف والتلغراف والراديو والتلفزيون وغيرها من وسائل الاتصال الجماهيري يتطلب زيادة كفاءة عمليات نقل وتخزين ومعالجة المعلومات المرسلة. ويرتبط مفهوم المعلومات "ما قبل السيبرانية" بمجموعة من المعلومات والبيانات والمعرفة. لقد أصبح الأمر غير مفهوم وغير مؤكد بشكل واضح مع ظهور علم التحكم الآلي. تم توضيح مفهوم المعلومات في علم التحكم الآلي في "نظريات المعلومات" الرياضية. هذه هي نظريات المعلومات الإحصائية والاندماجية والطوبولوجية والدلالية.

في الأدب المحلي والأجنبي، يتم اقتراح العديد من المفاهيم (التعاريف) المختلفة للمعلومات: المعلومات باعتبارها تعكس التنوع؛ المعلومات والقضاء على عدم اليقين (الانتروبيا)؛ المعلومات كحلقة وصل بين أنظمة التحكم والأنظمة المُدارة؛ المعلومات كتحويل للرسالة؛ المعلومات باعتبارها وحدة المحتوى والشكل (على سبيل المثال، الفكر هو المحتوى، والكلمة نفسها، الصوت هو النموذج)؛ المعلومات هي مقياس للانتظام وتنظيم النظام في اتصالاته مع البيئة.

يجب أن يغطي المفهوم العام للمعلومات باستمرار جميع تعريفات المعلومات وجميع أنواع المعلومات. لم يتم بعد تطوير مثل هذا المفهوم العالمي للمعلومات. يمكن أن تكون المعلومات هيكلية، مجمدة، متحجرة. على سبيل المثال، في المعادن والآلات والأجهزة والخطوط الأوتوماتيكية. أي آلة هي معلومات علمية وتقنية مجسدة، عقل المجتمع، الذي أصبح موضوعا. يمكن أن تكون المعلومات أيضًا وظيفية، أي "الإدارة الفعلية". المعلومات هي كمية قابلة للقياس. يتم قياسه بالبتات.

الخصائص الأساسية للمعلومات: 1) القدرة على التحكم في العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والاجتماعية. حيثما توجد معلومات، تعمل السيطرة، وحيثما تمارس السيطرة، تكون المعلومات موجودة بالتأكيد؛ 2) القدرة على الإرسال عبر مسافة (عند تحريك حامل المعلومات)؛ 3) القدرة على معالجة المعلومات؛ 4) القدرة على الاستمرار لأي فترة من الزمن والتغيير مع مرور الوقت؛ 5) القدرة على الانتقال من الشكل السلبي إلى الشكل النشط. على سبيل المثال، عندما يتم استخراجه من "الذاكرة" لبناء هياكل معينة (تخليق البروتين، إنشاء نص على الكمبيوتر).

تؤثر المعلومات بشكل كبير على التطور المتسارع للعلوم وأنظمة التحكم والتكنولوجيا ومختلف قطاعات الاقتصاد الوطني. السياسة والإدارة السياسية والاقتصاد هي معلومات دلالية مركزة، أي المعلومات التي تتم معالجتها بواسطة الوعي البشري وتنفيذها في مختلف المجالات الاجتماعية. يتم تحديده من خلال الاحتياجات السياسية والاقتصادية للمجتمع ويدور في عملية إدارة الإنتاج والمجتمع. تلعب المعلومات الاجتماعية دورًا كبيرًا في ضمان القانون والنظام، وعمل وكالات إنفاذ القانون، وفي تعليم وتربية الأجيال الشابة. المعلومات هي الأساس الأساسي للعالم، لكل ما هو موجود. التعميم العلمي الحديث لجميع عمليات المعلومات في الطبيعة والمجتمع هو علم المعلومات - علم معمم حول طبيعة المعلومات وقوانين المعلومات.

مفهوم التنظيم الذاتي. دخل هذا المفهوم إلى العلم الحديث من خلال أفكار علم التحكم الآلي. ترجع عملية التنظيم الذاتي للأنظمة إلى عملية غير انتروبية مثل التحكم. الإنتروبيا هي مقياس لعدم التنظيم والفوضى. عادة ما يتم النظر إلى الإنتروبيا والمعلومات معًا. المعلومات هي ما يزيل عدم اليقين، مقدار عدم اليقين "يُزال". إن الميل نحو اليقين ونحو زيادة محتوى المعلومات هو عملية سلبية (عملية ذات علامة معاكسة).

تم تقديم مصطلح "نظام التنظيم الذاتي" من قبل عالم التحكم الآلي دبليو آر آشبي لوصف الأنظمة السيبرانية. تتميز أنظمة التنظيم الذاتي بما يلي: 1) القدرة على التفاعل بنشاط مع البيئة، وتغييرها في الاتجاه الذي يضمن أداء أكثر نجاحا للنظام؛ 2) وجود مرونة معينة في الهيكل أو آلية التكيف التي تم تطويرها أثناء التطور؛ 3) عدم القدرة على التنبؤ بسلوك الأنظمة ذاتية التنظيم؛ 4) القدرة على مراعاة الخبرة السابقة أو إمكانية التعلم. كان الدماغ أحد الأشياء الأولى التي تم تطبيق مبادئ التنظيم الذاتي عليها.

أعطى استخدام مفاهيم وأفكار علم التحكم الآلي في مسائل الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا وعلم الاجتماع وعلم النفس والعلوم الأخرى نتائج ممتازة وسمح لنا بالتقدم بعمق في جوهر العمليات التي تحدث في الطبيعة غير الحية والحية.

2. علم التحكم الآلي في الصورة العلمية للعالم

لقد أزال علم التحكم الآلي الصورة العلمية غير المكتملة بشكل أساسي للعالم والتي كانت متأصلة في علم القرن التاسع عشر والنصف الأول من القرن العشرين. بنى العلم الكلاسيكي وغير الكلاسيكي فكرة عن العالم على مسلمتين أساسيتين - المادة والطاقة. لقد خلقت صورة للطاقة المادية والمجال المادي للعالم.

تم بناء مفاهيم المكان والزمان على مسلمات المادة والطاقة. لكن لوحة الصورة العلمية للعالم كانت تفتقر إلى "اللون" الأكثر أهمية - المعلومات. إن السبب الأعمق لاقتران المكان والزمان، وكذلك كل التغيرات في العالم، ينبع من التغيرات في الكتلة والطاقة والمعلومات. لقد أظهرت تجربة التطور الحديث للعلم أن العالم الحقيقي يتكون من هذه العناصر الأساسية للغاية - أنظمة الأشياء المادية؛ وعمليات المواد والطاقة هي حاملات المعلومات وحافظاتها ومستهلكاتها.

أعطى علم التحكم الآلي (جنبا إلى جنب مع نظرية المعلومات) فهما جديدا للعالم، على أساس المعلومات، والسيطرة، والتنظيم، وردود الفعل، والهدف. تم إنشاء صورة معلوماتية للعالم. إنها ليست الطاقة، بل المعلومات التي ستحتل المركز الأول في عالم المفاهيم العلمية في القرن الحادي والعشرين.

إن الطبيعة الأساسية للمعلومات تعني أن الفوضى لا يمكن أن تكون مطلقة. في أي فوضى هناك مستوى معين من النظام. الكون غير قادر على النزول إلى الإنتروبيا الكاملة. تتغذى الكائنات الحية والأنظمة الاجتماعية على الإنتروبيا السلبية (negentropy)، أي أنها تقاوم الفوضى والفوضى. إن تحولات معلومات الطاقة الجماعية تستنزف جميع الحالات الممكنة للكون، بالإضافة إلى أنظمته الفرعية، بما في ذلك الإنسان والمجتمع.

كان لعلم التحكم الآلي تأثير ثوري على المحتوى النظري والمنهجية لجميع العلوم. لقد أزال الحدود التي لا يمكن التغلب عليها بين العلوم الطبيعية والاجتماعية والتقنية. ساهمت في تركيب المعرفة العلمية، وخلقت من مفاهيم العلوم الخاصة هياكل مفاهيم جديدة، ولغة جديدة للعلم. اكتسبت مفاهيم مثل المعلومات والتحكم والتغذية الراجعة والنظام والنموذج والخوارزمية وما إلى ذلك مكانة علمية عامة.

لقد أعطى علم التحكم الآلي الإنسان أقوى سلاح لإدارة الإنتاج والمجتمع وأداة لتعزيز القدرات الفكرية للإنسان (أجهزة الكمبيوتر). أجهزة الكمبيوتر الحديثة (أجهزة الكمبيوتر) هي محولات معلومات عالمية، ويرتبط الشخص بتحويل المعلومات في جميع مجالات نشاطه (في السياسة والاقتصاد والعلوم والمجال المهني وما إلى ذلك).

لم يعد من الممكن النظر إلى العالم "بنظرة ما قبل السيبرانية". لقد شكل العلم الجديد - علم التحكم الآلي - رؤيته الخاصة للعالم - أسلوب تفكير معلوماتي إلكتروني.

3. المبادئ والقوانين الأساسية لعلم التحكم الآلي

من علم التحكم الآلي، تستعير الإدارة القوانين والمبادئ التالية المتعلقة بالتنوع الضروري، والظهور، والإضافة الخارجية، والتغذية الراجعة، واختيار الحل، والتحلل، وكذلك التسلسل الهرمي للتحكم والتنظيم التلقائي (التنظيم الذاتي).

قانون التنوع الضروري. وفقًا لتعريف U.R. آشبي، أول قانون أساسي في علم التحكم الآلي هو أن تنوع النظام المعقد يتطلب التحكم، والذي في حد ذاته لديه بعض التنوع. بمعنى آخر، مجموعة كبيرة ومتنوعة من الاضطرابات التي تؤثر على نظام كبير ومعقد تتطلب تنوعًا مناسبًا لحالاته المحتملة. إذا كانت هذه الكفاية غائبة في النظام، فهذا نتيجة لانتهاك مبدأ سلامة الأجزاء المكونة لها (الأنظمة الفرعية)، أي عدم كفاية تنوع العناصر في الهيكل التنظيمي (الهيكل) للأجزاء.

لا يتم الحد من التنوع في سلوك الكائن المُدار إلا من خلال زيادة تنوع هيئة الإدارة (فرق الإدارة). من أجل تحقيق الحد الأدنى من تنوع ردود الفعل الناتجة (نتائج النشاط) للنظام، يجب أن يكون جسم التحكم قادرًا على توليد حد أدنى معين من الأوامر والإشارات. إذا كانت قوتها أقل من الحد الأدنى، فهي غير قادرة على توفير السيطرة الكاملة.

تهدف عملية التحكم في النهاية إلى تقليل تنوع حالات النظام الخاضع للرقابة وتقليل عدم اليقين فيه. وفقًا لهذا القانون، مع زيادة تعقيد النظام الخاضع للرقابة، يجب أيضًا زيادة تعقيد الكتلة الخاضعة للرقابة. ولذلك، فإن التعقيد المتزايد لجهاز إدارة الشركات والحيازات والمجموعات المالية والصناعية وغيرها من المنظمات وأجزائها في الظروف الحديثة هو عملية طبيعية. شيء آخر هو أنه من الضروري تجديد تنوع نظام التحكم من خلال إدخال الكمبيوتر وغيرها من تقنيات التحكم المتقدمة والأساليب الرياضية، وليس من خلال جذب موارد بشرية إضافية.

إن قانون التنوع الضروري له أهمية أساسية لتطوير الهيكل الأمثل لنظام الإدارة. إذا كانت هيئة الإدارة المركزية، مع الحفاظ على حجم معقول، لا تتمتع بالتنوع اللازم، فيجب تطوير هيكل هرمي، ونقل بعض القرارات إلى مستويات أدنى وعدم السماح لها بالتحول إلى سلطات نقل.

ترجع النتائج غير المرضية للإصلاح الاقتصادي الجاري تنفيذه في البلاد إلى الاستجابة غير الكافية من جانب الهيئات الحكومية. يتزايد تنوع أشكال الملكية وأنواع التشكيلات الهيكلية للأشياء الإدارية ونماذج الأعمال في البلاد. وفقًا لهذه التغييرات، من الضروري جعل نظام الإدارة لهذا التطوير يتماشى مع قانون التنوع الضروري (توفير الإقراض التفضيلي للتحولات الهيكلية، وفرض ضرائب معقولة على المؤسسات النامية، وسياسة الدولة لتدريب وإعادة تدريب الموظفين).

من وجهة نظر نظرية التحكم، فإن النقطة الأكثر أهمية التي تميز تعقيد النظام هي تنوعه. لذلك، فإن تحديد درجة التنوع الأمثل في تطوير أي أنظمة - تنظيم الإنتاج، والتخطيط، والصيانة، وإدارة العمليات، وأنظمة الأجور، وما إلى ذلك - يعد من أهم المراحل والأولوية في استخدام علم التحكم الآلي في التصميم والأداء. من منظمة.

وبالتالي فإن الالتزام بقانون التنوع الضروري والكافي في تصميم وعمل النظم التنظيمية يزيد من فعاليتها والعكس صحيح.

مبدأ الظهور. يعبر المبدأ الثاني لـ دبليو. إي. آشبي عن الخاصية المهمة التالية للنظام المعقد: «كلما كان النظام أكبر وزاد الفرق في الحجم بين الجزء والكل، زاد احتمال أن تكون خصائص الكل مختلفة تمامًا عن خصائصه. خصائص الأجزاء." تنشأ هذه الاختلافات نتيجة لدمج عدد معين من الأجزاء (العناصر) المتجانسة أو غير المتجانسة في بنية النظام (الأجزاء). يشير هذا المبدأ إلى إمكانية وجود تناقض بين الأهداف المحلية (الأهداف الخاصة للعناصر الفردية للنظام) والهدف العالمي (العام) للنظام، ومن هنا ضرورة تحقيق نتائج عالمية لاتخاذ القرارات وإجراء التطويرات لتحسين النظام وأجزائه لا تعتمد على التحليل فحسب، بل على التركيب. لذلك، على سبيل المثال، عند إنشاء شجرة الأهداف، من الضروري أن نتذكر أن النظام سيعمل بشكل أكثر كفاءة إذا كان تحقيق الأهداف الخاصة (على سبيل المثال، موظفو الشركة) يساهم في تحقيق المستوى الأمثل العالمي (العامة) من النظام (الشركة ككل).

مبدأ الإضافة الخارجية. تم صياغته لأول مرة بواسطة S.T. بيروم، ينص المبدأ الثالث لعلم التحكم الآلي على ما يلي: يحتاج أي نظام تحكم إلى "صندوق أسود" - احتياطيات معينة يتم من خلالها تعويض التأثيرات غير المحسوبة للبيئة الخارجية والداخلية. تحدد درجة تنفيذ هذا المبدأ جودة عمل نظام التحكم الفرعي. في الواقع، في أي خطة، حتى الأكثر تفصيلا وتطويرها بعناية، من المستحيل مراعاة جميع العوامل العديدة التي تؤثر على النظام الفرعي الخاضع للرقابة في عملية تنفيذه. على سبيل المثال، قد يتجلى ذلك في التطوير غير الكافي لأي مؤشرات مخططة، في الاعتبار غير الكامل عند تخطيط وإدارة جميع العوامل لتطوير إنتاج معين، في مستوى غير كاف من جودة المعلومات المتداولة في النظام.

قانون ردود الفعل. وقد تم رفع المبدأ الرابع في علم التحكم الآلي إلى مرتبة القانون الأساسي، وهو ما يعرف بقانون التغذية الراجعة. وبدون التغذية الراجعة بين العناصر أو الأجزاء أو الأنظمة المترابطة والمتفاعلة، فإنه من المستحيل تنظيم إدارتها الفعالة على أسس علمية. جميع الأنظمة المنظمة مفتوحة، ولا يمكن ضمان إغلاقها إلا من خلال حلقة مباشرة وردود أفعال. الشرط الضروري لعملها الفعال هو وجود ردود فعل تشير إلى النتيجة المحققة. وبناء على هذه المعلومات، يتم ضبط إجراء التحكم. تعمل كمية الإدخال على العملية الخاضعة للرقابة، ووفقًا لوظيفة النقل المميزة لكائن معين وتحدد العلاقة بين إشارات الإدخال والإخراج، يتم تحويلها إلى كمية إخراج.

المبدأ الأول في علم التحكم الآلي. يعتبر علم التحكم الآلي كل تنوع أنواع المادة بمثابة نظام من الأنظمة. أي نظام هو جزء من نظام آخر أكثر تعقيدًا أو نظامه الفرعي. يعتبر النظام متغيرا في الزمان والمكان: فالأنظمة يمكن أن تنشأ، تتطور، تعمل، تنهار وتموت. في الوقت نفسه، يعتبر علم التحكم الآلي النظام ليس كمجموع الأجزاء المكونة له (الأنظمة الفرعية)، ولكن ككل، مختلف نوعيا عن مكوناته.

المبدأ الثاني في علم التحكم الآلي. يمكن اعتبار أي نظام، اعتمادًا على ما إذا كان قد تمت دراسته أم لا، على أنه يتكون من كائن تحكم وكائن متحكم وقناة اتصال بينهما - إذا كانت بنية النظام معروفة، أو "صندوقًا أسود" به المدخلات والمخرجات - إذا كان الهيكل الداخلي للنظام غير معروف.

يعتمد مخطط تشغيل النظام على حقيقة أن كائن التحكم يتلقى معلومات حول حالة الكائن المتحكم فيه أو بعض معلماته عبر قناة اتصال، ويقارنها بالمعلومات المحددة، ويولد معلومات التحكم باستخدام خوارزمية معينة وينقلها إلى الكائن الخاضع للتحكم عبر قناة الاتصال. يغير الكائن المُدار حالته (أو حالة بعض معلماته) وفقًا للمعلومات الواردة. وبعد ذلك تتكرر الدورة. يمكن إضفاء الطابع الرسمي على هذا المخطط، أي. وصف بواسطة نظام المعادلات.

يمكن تحديد وظائف النظام من خلال استجابته عند الإخراج للتأثير الخارجي عند الإدخال. من خلال التجارب طويلة المدى، من الممكن تجميع مواد إحصائية يمكن من خلالها التنبؤ بسلوك النظام ونمذجة سلوكه. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه من وجهة نظر علم التحكم الآلي، فإن تحليل الأجزاء المكونة للنظام لا يكشف عن بنية النظام ككل، لذلك، عند دراسة الأنظمة، يجب مراعاة تفاعل الأنظمة الفرعية والروابط بينها يجب دراستها أولا.

المبدأ الثالث في علم التحكم الآلي. تعتبر المعلومات من قبل علم التحكم الآلي كوسيلة للسيطرة. من أجل التحكم في كائن ما، من الضروري أن يكون هناك اتصال بين الكائنات الخاضعة للتحكم والكائنات المسيطرة (التغذية الراجعة)، ومصدر المعلومات والمعلومات نفسها. يتم استخدام التعليقات كوسيلة لضمان التوافق الديناميكي للنتائج التي تم الحصول عليها عند إخراج النظام مع الهدف المحدد.

المبدأ الرابع في علم التحكم الآلي. تتميز حالة أي نظام بقيم معلمات معينة للنظام نفسه أو عناصره. ومن خلال التأثير على النظام أو عناصره الفردية، يمكنك نقل النظام من حالة إلى أخرى، أي التحكم في النظام. موضوع دراسة علم التحكم الآلي هو البحث عن التأثيرات اللازمة على النظام أو عناصره لنقل النظام إلى حالة معينة.

المبدأ الخامس في علم التحكم الآلي. يدعي علم التحكم الآلي أنه من الممكن دائمًا العثور على قيم إجراءات التحكم هذه والحفاظ عليها على النظام والتي تقود النظام إلى حالة متطرفة وفقًا لمعيار معين، أي أن هناك دائمًا إمكانية أساسية للتحكم الأمثل في النظام إذا كان تتم دراسة النظام بشكل كافٍ وتكون معايير وقيود التحسين معروفة، ويتم فرضها على معلمات الإدخال والإخراج الخاصة به.

الغرض من النظام هو أداء وظائف معينة؛ الهدف من التحكم الأمثل هو الحفاظ على النظام في حالة متطرفة معينة بأقل تكلفة.

يتم تحديد دور علم التحكم الآلي كإتجاه علمي من خلال الفرص التي يمثلها علم التحكم الآلي لتحسين إدارة الاقتصاد الوطني.

الترسانة العلمية والتقنية لعلم التحكم الآلي غنية جدًا، فهي تشمل عددًا من فروع الرياضيات، بما في ذلك نظرية الطابور، والمنطق الرياضي، والبرمجة الخطية والديناميكية، والرياضيات الحسابية، ونظرية الاحتمالات، والنمذجة الرياضية، وغيرها، بالإضافة إلى بحوث العمليات، نظرية الألعاب، نظرية التحكم الآلي، نظرية الأنظمة العامة، النمذجة الآلية، تكنولوجيا الكمبيوتر الإلكترونية، نظرية المعلومات.

بوجود مثل هذه الوسائل القوية، يجد علم التحكم الآلي تطبيقًا في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا. بالفعل في المرحلة الحالية (الأولي)، تُستخدم أساليب ووسائل علم التحكم الآلي على نطاق واسع في العلوم والإنتاج والاقتصاد والنقل ومؤسسات الاتصالات والزراعة والطب والشؤون العسكرية. أصبحت أساليب ووسائل علم التحكم الآلي منتشرة بشكل خاص في شكل أنظمة تحكم آلية للعمليات التكنولوجية والمؤسسات والجمعيات والصناعات، بناءً على استخدام أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية (أجهزة الكمبيوتر) وأجهزة نقل البيانات. في الوقت نفسه، تجدر الإشارة إلى أنه من أجل تطوير علم وممارسة إدارة الإنتاج، لا يكفي إتقان وسائل علم التحكم الآلي. تتطلب ميزات الإنتاج الحديث وإشراك مجموعات كبيرة من الناس فيه دراسة متعمقة للجوانب الاقتصادية والاجتماعية والنفسية والقانونية وغيرها من جوانب الإدارة.

خاتمة

يدرس علم التحكم الآلي عمليات استقبال ونقل وتجميع وتحويل ومعالجة واستخدام المعلومات في الآلات والكائنات الحية وارتباطاتها. يعد إنشاء اتصال بين عمليات التحكم والمعلومات أهم إنجازات علم التحكم الآلي. يتيح لك فهم تكنولوجيا عملية الإدارة، والأهم من ذلك، إخضاعها للدراسة باستخدام الأساليب الكمية.

من السمات المميزة للنهج السيبراني لإدراك وتحسين عمليات التحكم استخدام نظائرها في الطبيعة الحية وغير الحية والنمذجة. تتمثل المهمة الرئيسية لعلم التحكم الآلي في تحقيق المستوى الأمثل من التحكم، استنادًا إلى أساليبه ووسائله المتأصلة، أي. اتخاذ أفضل القرارات الإدارية. بمعنى آخر، الإدارة السيبرانية هي نوع الإدارة التي: - تعتبر المنظمة بمثابة نظام كبير، لا يتم أخذ كل عنصر منه بمفرده فحسب، بل أيضًا كجزء من إجمالي أكبر يتم تضمينه فيه؛ يوفر الحل الأمثل للمشاكل الديناميكية متعددة المتغيرات للمنظمة؛ يستخدم أساليب محددة طرحتها علم التحكم الآلي (ردود الفعل، والتنظيم الذاتي والتنظيم الذاتي)؛ يستخدم على نطاق واسع الميكنة وأتمتة العمل الإداري على أساس استخدام معدات الحوسبة والتحكم وتقنيات الكمبيوتر.

يجد علم التحكم الآلي تطبيقًا في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا. بالفعل في المرحلة الحالية (الأولي)، تُستخدم أساليب ووسائل علم التحكم الآلي على نطاق واسع في العلوم والإنتاج والاقتصاد والنقل ومؤسسات الاتصالات والزراعة والطب والشؤون العسكرية.

ومن ثم يمكن تعريف علم التحكم الآلي بأنه علم التحكم والتواصل مع الطبيعة الحية في المجتمع والتكنولوجيا.

قائمة الأدب المستخدم

1. جوريلوف أ.أ. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة: كتاب مدرسي. دليل لطلاب مؤسسات التعليم العالي. - م: إنساني. إد. مركز فلادوس، 2006. - 512 ص.

2. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة: كتاب مدرسي / إد. S. I. ساميجينا. - الطبعة الخامسة، المنقحة. وإضافية - روستوف على نهر الدون: فينيكس، 2004. - 448 ص.

3. نيديش ف.م. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة: كتاب مدرسي. - الطبعة الثانية، المنقحة. وإضافية - م: ألفا - م، الأشعة تحت - م، 2006. - 622 ص.

4. روزافين جي. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة: كتاب مدرسي للجامعات. - م: الثقافة والرياضة، الوحدة، 2006. - 287 ص.

5. سولوبوف إي.إ.ف. مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة: كتاب مدرسي. دليل لطلاب مؤسسات التعليم العالي الذين يدرسون العلوم الإنسانية / E.F. سولوبوف. - م: إنساني. إد. مركز فلادوس، 2006. - 232 ص.

متى ظهرت علم التحكم الآلي؟ أي نوع من العلماء هو عالم السيبرانية؟ ماذا تفعل علم التحكم الآلي؟

مفهوم علم التحكم الآلي