1.5 Системний підхід при керуванні технічними системами

Технічні рішення повинні прийматися з урахуванням вимог системного підходу. Системний підхід опирається на закон діалектики про взаємозв’язок та взаємообумовленість явищ в природі. У ньому висуваються вимоги розглядати явища та об’єкти не тільки як самостійну систему, але і як підсистему деякої більшої системи, та при цьому простежити якомога більшу кількість зв’язків – не тільки внутрішніх, але і зовнішніх – для того, щоб не пропустити найбільш суттєві, та оцінити їх ефекти.

Звернемося до ситуації, коли здійснюється перехід на схему післяава-рійного електропостачання. При цьому виконуються цілеспрямовані дії в схемі електропостачання для поновлення живлення споживачів, які втратили його внаслідок аварії в промисловій електричній мережі, використовуючи для цього наявні можливості. Людина, що виконує цю роботу, повинна знати про можливі наслідки, які можуть бути такими:

– перерозподіл навантажень в електричній мережі і, як наслідок, встановлюються інші втрати потужності та енергії;

– зміна відхилень напруг в окремих вузлах мережі та інших показників якості електроенергії;

– зміна завантаження окремих елементів системи електропостачання;

– зміна рівнів струмів короткого замикання, в результаті чого комутаційні апарати будуть працювати в інших умовах та може встановитись невідповідність уставок релейного захисту параметрам аварійного режиму;

– зміна характеристик стійкості вузлів навантаження.

Очевидним є те, що перераховані наслідки можуть змінюватись в на-прямку поліпшення відповідних характеристик, чи погіршуючи їх, або даний параметр може залишатися без змін. Ступінь зміни характеристики також може бути різним. Іноді досягнутий стан є недопустимим з тих чи інших причин, наприклад, виникає перевантаження певних елементів системи електропостачання, що виходить за допустимі межі.

Відповідно до нашого визначення, що дано вище, таку дію, яка має певну мету (забезпечення живлення відключених приймачів), можна роз-цінювати як керування. Наслідки, які пов’язані з цим, надалі будемо називати взаємозв’язками з іншими задачами керування.

Таким чином, ми підійшли до однієї з основних вимог системного підходу – недостатність та шкідливість локальних рішень, що приймаються на основі охоплення невеликої кількості факторів.

Варто зазначити, що необхідно простежувати взаємозв’язки не тільки внутрішні (всередині системи), але і зовнішні (що проявляються в зовнішньому середовищі). Наприклад, зміна схеми живлення споживачів системи електропостачання може створити умови для посилення вищих гармонічних складових струму та напруги, збитки від яких проявляються в мережах енергосистеми та підприємств, що знаходяться поблизу. В свою чергу на цих підприємствах можуть використовуватись технологічні процеси, які чутливі до їх впливу. Тому в цьому випадку рішення потрібно приймати, враховуючи це явище.

Маючи добрі професійні знання, можна здебільшого завжди вказати на взаємопов’язані фактори. Але іноді виникає потреба в проведенні дослідження, що направлене на додаткове вивчення об’єкта керування.

У згаданому прикладі залежно від конкретної ситуації частина із взаємопов’язаних задач можуть мати місце, але в кількісній оцінці вони можуть виявитись несуттєвими. За аналогією те саме відбувається і в інших задачах керування. Тому, приймаючи цілеспрямоване рішення, потрібно виявити найбільш суттєві фактори, а розрахунок вектора керування слід виконувати з їх врахуванням, нехтуючи незначними.

Виникає природне запитання, як практично прийняти рішення для керування з урахуванням всього комплексу взаємозв’язків. Зробити це можна, використавши методи дослідження операцій. Моделі керування, побудова яких передбачається методологією дослідження операцій, повинні відображати суть проблеми керування, в той же час модель повинна бути достатньо вільною від несуттєвих деталей, що дозволяє знайти найбільш ефективний (оптимальний) розв’язок.