Принцип закона обратных связей

Принцип обратной связи

Вообще говоря, Принцип Обратной Связи (далее – ПОС) – это основа всего живого и основа всех устойчивых процессов, происходящих в неживой материи. Почему-то этому принципу – одному из законов природы, в системе народного образования уделяется очень мало внимания и, даже, люди с высшим образованием имеют о нем поверхностное, а, чаще, неправильное представление. Обычно в СМИ обратной связью называют письмо или иную информацию, идущую от народа к власть предержащим. Даже само название «Принцип обратной связи» таит в себе ошибку. Правильно было бы его (принцип) назвать «Принципом прямой и обратной связи» или «Принцип саморегуляции».

Наиболее компактно и всеобъемлюще (по-философски) ПОС был сформулирован известным русским ученым И.М.Сеченовым: «Принцип обратной связи – это СОЧЕТАНИЕ иерархической, многоуровневой, последовательной связи с непосредственной. Ни одного слова лишнего. Обязательно СОЧЕТАНИЕ и обязательно МНОГОУРОВНЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ с НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ. Можно привести шутливый пример: «Поглядел на спидометр – до столба остался метр». Так надо обязательно посмотреть через лобовое стекло, чтобы НЕПОСРЕДСТВЕННО увидеть этот столб. Вся эта многоуровневая цепочка передачи информации от колеса до спидометра может ошибиться.

Этот закон справедлив и для живой природы, и для неживой, и для человеческих организаций (государств, партий, предприятий) с многоуровневой структурой управления и, даже, для искусственных механизмов с саморегуляцией. Именно в них и имеется многоуровневая структура и последовательные процессы. Без обратных связей такие объекты перестают существовать в своем качестве – живых или саморегулирующихся. Все яды действуют по принципу обрыва обратных связей в живом организме.

На уровне человеческих объединений (род, племя, нация, страна, любая организация с многоуровневой структурой) ПОС представляет собой сочетание связи руководителя объединения с исполнителями (нижним уровнем) по «цепочке» соподчинения («вертикали власти», «по команде») ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО от уровня к уровню и НЕПОСРЕДСТВЕННО, минуя эту «цепочку». Короче говоря, компетентный руководитель (который хочет быть компетентным), кем бы он не был, должен знать все и без докладов «по команде» (цепочке соподчинения). Кстати, он и отвечать-то должен приоритетно за ВСЕ.

Для того, чтобы знать ВСЕ, руководителю надо либо непосредственно быть на месте действий, либо ЛИЧНО наладить каналы обратной связи с исполнителями (народом): обзавестись штатной и добровольной агентурой на местах, лично проводить сплошные и выборочные проверки, в том числе, и в состоянии инкогнито, и много чего еще. Так делали все знаменитые начальники (Гарун аль Рашид – халиф Багдада, А.В.Суворов, М.Д.Скобелев и др.) и достигали поразительных результатов. Так не делают плохие начальники и разваливают свои объединения.

Особенно важен главный канал обратной связи – непосредственная связь высшего руководителя с народом. Будет работать главный канал – будут работать и промежуточные (связь руководителей промежуточных уровней с народом). А не будет работать хоть один промежуточный канал – его быстро «вычислит» высший руководитель и его накажет или прогонит. Нерадивые и жулики будут удаляться из структуры управления, а их места будут занимать добросовестные и компетентные. Все же объединение будет функционировать как единый живой организм в режиме устойчивого развития. А не будет работать главный канал – не будут работать и промежуточные. Все же объединение превратится, образно говоря, в разлагающуюся кучу разрозненных деградирующих фрагментов.

В школе и ВУЗе этого не проходили? Не потому ли, что это с такой беспощадностью вскрывает происхождение всех пороков общества.

Вот простой пример из жизни на ПОС в применению к человеческой организации. Наш генерал ждал приезда Г.К.Жукова (министра обороны в то время) и дал распоряжение выделять каждый день от каждой роты по 5 солдат для уборки листьев и отряхивания их с деревьев. Крут был Жуков. Солдат выделили, но генерал поленился лично проверять исполнение своего приказа и не приходил на места действий. И никто не стал приходить проверять, в том числе и старшины. Уже на следующий день мы, зная такую благодать, не стали убирать листья и трясти деревья, а только загорали и отдыхали на природе. С солдата жестко требуют и он своего вершка не отдаст. Так и длилось около месяца. Стоило генералу хоть бы раз прийти, как то же, сделали бы и полковники, и майоры и т.д. вплоть до старшин. Дело не в важности приказа и не в масштабе мероприятия, а в принципе.

Выше показана схема 4-х уровневой структуры управления человеческой организации. Пунктирными линиями показаны непосредственные связи главного руководителя (главный канал обратной связи) и промежуточных руководителей (промежуточные каналы обратной связи) с исполнительским уровнем. Сплошными линиями показаны связи по «вертикали власти».

Саморегуляция может действовать только, если в материальном объекте идут какие либо последовательные процессы. Таких процессов в естественном живом материальном объекте с саморегуляцией должно быть не менее 3-х. В том числе: процесс поглощения энергии или вещества из окружающей среды, процесс усвоения (переходный) энергии или вещества и процесс выделения энергии или вещества в окружающую среду. Принципиальная же схема, простейшего естественного саморегулирующегося объекта должна состоять из 4-х элементов (приведена ниже):
1. Из элемента, поглощающего энергию или вещество из окружающей среды;
2. Из элемента, выделяющего энергию или вещество в окружающую среду;
3. Из элемента, усваивающего энергию или вещество (переходного от 1 ко 2-му);
4. Катализатора, регулирующего процесс поглощения энергии или вещества из окружающей среды — вариант Б (на схеме), либо, регулирующего процесс выделения энергии в окружающую среду (вариант А).
В варианте А катализатор выделяется поглощающим элементом (1), а в варианте Б – выделяющим элементом (3).
Катализатор передается от элемента к элементу спонтанно, путем естественной диффузии вещества, растворенного в воде. Собственно раствор (плазма клетки) объединяет все элементы живой клетки. Поэтому без воды жизнь невозможна. От окружающей среды живой элемент клетка отделяется оболочкой, избирательно пропускающей нужные вещества и задерживающей все остальные.

Катализатор – это сигнал, закодированное информационное сообщение, понятное только в данном конкретном объекте. Действие его несоизмеримо с собственной энергией. Кроме того, для сигнала могут использоваться совершенно другие процессы и вещества, нежели в основном процессе. Например, электрический импульс может вызвать химическую реакцию и т.д. Это создает предпосылки для выделения материальных элементов, несущих информационные функции, в качестве самостоятельного субстрата (блоков, звеньев и т.д.) и, таким образом, для накапливания информации «про запас», в память, на случай будущих вероятных воздействий со стороны окружающей среды. Это повышает вероятность дальнейшего существования – устанавливает процесс развития. Элементы памяти прослеживаются в живой материи на самых ранних этапах эволюции.

Принцип обратной связи – закон устойчивости, основа существования любого материального объекта, тем более – живого. Этот принцип создает определенность материального объекта, определенность его пространственных границ, определенность его параметров, хотя на какое-то время. Это время и есть срок существования этого объекта. И этот срок зависит от возможности действия обратных связей. Все яды работают по принципу их разрушения.

Обратная связь может иметь знак: (+) или (-). Обратной связи стабилизирующей процесс (обеспечивающей саморегуляцию) присваивается знак (-). Дестабилизирующей (усугубляющей) обратной связи присваивается знак (+). Например, если на схеме элемент, поглощающий энергию, будет выделять катализатор, замедляющий выделение энергии, то произойдет взрыв. В процессах саморегуляции используются только отрицательные обратные связи.

Искусственные механизмы с обратной связью, как и простейшие естественные, состоят из 4-х элементов:
1. Приемника энергии или вещества из внешней среды (водяное колесо, турбина);
2. Рабочего органа – элемента, производящего работу (выделяющего энергию — жернов мельницы, винт корабля):
3. Преобразователя энергии – регулятора;
4. Элемента, передающего регулирующее воздействие либо на приемник энергии, либо на рабочий орган.

Примером такого механизма может служить мельничный потрясок – древнейшее приспособление такого рода. Кстати, пример с потряском использовал в своих работах и Ф.Энгельс.

Жернов водяной мельницы сидит на одном валу с водяным колесом и вращается за счет поступления энергии из вне (потенциальная энергия воды). Зерно на жернов сыплется из лотка. Без регулятора работа жернова была бы неустойчивой. Или жернов вращался бы почти вхолостую, либо чрезмерно плотный поток зерна останавливал бы его полностью. Для регулирования на валу делаются грани, превращая вал в этом сечении в квадрат или шестигранник (типа кулачкового вала), который при вращении вала заставляет рычаг, связанный с лотком, колебаться. Таким образом, вращательное движение преобразовывается в колебательное. Зерно при колебаниях лотка приобретает большую сыпучесть (трение движения меньше, чем трение покоя) и начинает сыпаться на жернов, притормаживая его. Но как только вращение замедлится, колебания лотка тоже замедлятся, и зерно станет сыпаться медленнее. В конце-концов вращение установится на определенном постоянном уровне.

В этом механизме регулирующее воздействие передается на элемент выделяющий энергию в окружающую среду (к рабочему органу).. В технике широко используются механизмы с центробежным регулятором (регулятор Уатта). В них вращение преобразуется в поступательное перемещение грузов (шаров) и передается обычно к приемнику энергии (пар, жидкое или газообразное топливо) – к клапану, ограничивающему ее поступление.

proza.ru

Гормоны: секреция, система обратной связи в ее регуляции

Скорость секреции гормонов любым эндокринным органом может варьировать, и эти изменения будут вызывать изменения концентрации гормонов в плазме. Однако, для поддержания соответствующей концентрации гормона, эндокринный орган постоянно должен получать «информацию» о системной концентрации гормона или какой либо его функции. Эта «информация» поступает в эндокринную систему благодаря существованию механизма обратной связи, которая обеспечивает передачу сведений о периферической концентрации гормона в крови обратно в секретирующий орган.

В эндокринологии система отрицательных обратных связей принимает участие в регуляции секреции буквально всех эндокринных органов. Напротив, положительная обратная связь проявляется значительно реже, но она также имеет место при определенных эндокринных состояниях.

Следует подчеркнуть, что обратная связь является чисто концептуальным понятием, так как она описывает, как система функционирует, но не описывает составные части этой системы. Следующий пример из эн- докринологии представляет систему обратной связи, но анатомически он включает в себя нервную и эндокринную составляющие и поэтому называется нейроэндокринной системой .

Каждый тропный гормон передней доли гипофиза находится под отрицательным контролем гормонов, которые секретируются их органами-мишенями. Существуют видовые различия среди тропных гормонов, но основные принципы являются очень сходными и могут быть представлены в виде схемы ( рис.2-10 ). Контролируемой переменной является концентрация гормонов в плазме, секретируемых органом-мишенью (надпочечники, гонады или щитовидная железа).

Скорость секреции гормона регулируется стимулирующим действием тропного гормона, вырабатываемого передней долей гипофиза, которая, в свою очередь, регулируется рилизинг-гормоном, секретируемым нейронами гипоталамуса . Этот отдел мозга содержит

1) нейроны, способные реагировать на изменение концентрации в крови гормонов из органов-мишеней и

2) нулевую точку отсчета, соответствующую нормальной концентрации этих гормонов в крови. Гипоталамус сравнивает эти два значения и, если концентрация циркулирующего гормона из органа-мишени меньше нулевой точки отсчета (нормальной концентрации), он увеличивает секрецию соответствующего рилизинг-гормона. Это повышает секрецию тропного гормона, который стимулирует секреторную активность органа-мишени до тех пор, пока концентрация гормона в плазме, вырабатываемого этим органом, не вернется к нормальному уровню. Аналогично, если концентрация гормона в плазме превышает некий определенный уровень, каскад реакций претерпевает обратные изменения, и концентрация гормона падает. При этом говорят, что гормоны из органов-мишеней обнаруживают отрицательную обратную связь, и их секреция подавляется в результате снижения секреции тропных или рилизинг-гормонов или снижения секреции тех и других.

Такая система поддерживает относительное постоянство уровня гормонов. При этом скорость секреции тропных и рилизинг-гормонов может изменяться непрерывно от низких до максимальных значений, и такие изменения происходят в соответствии с тем как далеко концентрация гормонов в плазме из органов-мишеней отклонилась от исходного уровня. Это явление называют пропорциональной обратной связью, что снижает до минимума колебания контролируемой переменной около установленной величины.

Обычно секреция контролирующих гормонов уменьшается при повышении секреции контролируемого гормона, и это в точности согласуется с определением механизма отрицательной обратной связи. Однако в некоторых эндокринных механизмах обратной связи, таких, как регуляция уровня глюкозы в крови , секреция контролирующих гормонов может как увеличиваться, так и уменьшаться при возрастании содержания глюкозы в крови ( рис.2-11 ). В этом случае, один из контролирующих гормонов, секретируемых поджелудочной железой ( глюкагон ), относится к контролируемой переменной (глюкозе) так же, как обычно при механизме обратной связи (секреция глюкагона уменьшается при увеличении уровня глюкозы). Однако, секреция другого гормона ( инсулина ) увеличивается при возрастании уровня глюкозы. При этом, поскольку глюкагон вызывает увеличение глюкозы в крови, а инсулин ее уменьшает, оба механизма приводят к одному и тому же конечному результату, а именно — к возвращению содержания глюкозы в крови к нормальному уровню. Таким образом, оба эти механизма представляют примеры отрицательной обратной связи, несмотря на то, что глюкоза стимулирует секрецию одного гормона и подавляет секрецию другого. Следует отметить, что в целом регуляция уровня глюкозы в крови включает в себя, помимо отмеченных на Рис.2-11 , много других элементов, которые требуют особого рассмотрения.

Приведенный пример показывает, что помимо управления и регуляции содержания гормонов в крови , система отрицательной обратной связи может регулировать также содержание других компонентов крови, таких как глюкоза , ионы натрия и кальция .

В других случаях эндокринной обратной связи объектом действия гормона могут быть не только компоненты крови, но и другие параметры, подверженные гормональной регуляции. Например, антидиуретический гормон вносит определенный вклад в регуляцию объема крови , и скорость его секреции регулируется, по крайней мере частично, системой, которая способна реагировать на изменение объема крови.

humbio.ru

Механизм обратной связи – система, которая используется организмом для контроля некоторых функций и поддержания состояния постоянства организма. Механизм обратной связи использует один из продуктов пути обмена веществ, обычно конечный продукт, для контроля активности пути обмена веществ и регуляции количества этого продукта. Обратная связь может быть отрицательной и положительной.

Для понимания механизма отрицательной обратной связи, представьте, как кондиционер в доме контролирует температуру. Предположим, что мы установили термостату нужную температуру в 23 градуса (=конечный «продукт»). Когда температура падает ниже заданной точки, система обратной связи сигнализирует нагревателю и кондиционер начинает выпускать теплый воздух, согревая помещение. Когда же температура достигнет 23 градусов, система перестанет нагревать воздух. Таким образом, получая сигнал достижения нужного результата, система останавливает некий процесс. Механизм отрицательной обратной связи используется в организме очень широко. Например, при снижении уровня гормонов щитовидной железы, происходит стимуляция гипоталамо-гипофизарной системы. Гипофиз под влиянием гипоталамуса начинает вырабатывать больше гормона ТТГ, который стимулирует щитовидную железу. Аналогично работает механизм обратной связи между яичниками и гипофизом: при высоком уровне овариальных гормонов уровень гормонов гипофиза снижается, и наоборот.

Положительная обратная связь менее используемый в организме механизм. Представьте себе, что человека, который активно работал, похвалили, и он стал работать еще лучше и больше. Это и есть положительная обратная связь. Пример работы механизма в организме – связь лактации и пролактина. Чем больше младенец употребляет молока, тем больше выделяется пролактина для стимуляции лактации. После прекращения кормления уровень пролактина быстро снижается.

www.cirlab.ru

Главный принцип обратных связей в живых системах

align=left style=’text-align:left’>Главный принцип обратных связей в живых системах
В науке эффективна модель, которую называют – системы с об­рат­­­ными связями. Этот термин означает, что доля b от эф­фек­­та на вы­хо­­де системы (вы­ходного сигнала) прибавляется или вычи­тается из вход­ного воздействия (входного сигнала). В общем виде это может быть выражено более сложной функ­цией, чем ли­нейная. Положительная об­ратная связь увеличивает вход­ной сигнал в функции от выходного. Ей соответствует положитель­ный знак b. Отри­ца­тельная обратная связь – уменьшает входной сиг­нал, что отобра­жа­ет отрицательный знак при b.

Инженеры вво­­дят обратные свя­зи в ра­бо­ту и конст­рук­цию уст­ройств с заданными це­ля­ми. Не­произвольно целенаправлен­ность обрат­ных связей ищут и при опи­са­нии живых систем. Опять необ­хо­ди­мо на­пом­нить, что природа целей (в тер­­минологии человека) не имеет.

Поло­жи­тельные и отрицательные об­рат­­ные связи альтер­на­тивны по результатам своего действия. Слу­чайность, ограниченная условия­ми, регулирует соотношение этих альтер­натив. При этом как всегда и везде в живых сис­темах, в ус­ло­виях участ­вуют зако­номерности. Энтропия-ин­фор­мация и семанти­чес­кая ин­фор­ма­ция входят в обратные связи с учё­том семантического коэф­фи­­циента (1.30). Результат запоминается как син­тез информации.

Случайность альтернативных обратных связей в жи­вых сис­те­мах не­­избежно приводит к одновременному дей­ст­вию как поло­жи­­тель­ных, так и отрицательных обратных связей. Если они суще­ст­вуют меж­­ду двумя тождественными точками тождественных элемен­тов или со­с­тоя­ний системы, то это эквивалентно одной обратной свя­зи с новой ве­личиной b, зави­ся­щей от доли каж­дой из них. Такая ком­бина­ция обратных свя­зей экви­ва­лентна единственной обратной свя­зи.

В случае единственной обратной связи любого знака естественный отбор не всегда может привести к запоминанию результата. Высоко ве­ро­ятны случаи, когда только отрицательная об­ратная связь очевидным об­разом запретит выжива­ние из-за уменьшения количеств, например, осо­­бей. Работа только положи­тель­ной обратной связи при­­ведёт, опять-таки, к невозможности выживания, но из-за взрывного роста результата и гибели системы, напри­мер, по причине пере­про­из­вод­ст­ва по отно­ше­нию к ре­сур­сам. Ре­альные системы, как правило, нелинейны – имеют огра­ни­чения выход­ных сигналов. Это раз­ре­шает в живых си­стемах обрат­ные связей только од­но­го знака как исключения.

Случайность рав­ноправ­но создаёт в живых системах обратные свя­зи обоих знаков. Это случайность, а потому велика вероятность того, что аль­тер­нативные обратные связи возникнут между разными эле­ментами или процессами одной и той же системы и разными точками в них. В тер­минах инженерных уст­ройств такие обратные связи имеют разные величины b и прило­же­ны в раз­ных точках конструкций. Ин­же­нерные приме­ры поз­во­ляют по­­яснить уникальные свойства, которыми обладают такие ком­би­ни­ро­ван­­­­ные обратные связи.

В частности, если, то схема рис. 7.9 останется генера­то­ром. Отри­ца­тельная обратная связь повысит его качество – ослабит не­га­тивное влияние на искажения генерируемого сигнала нелиней­но­сти системы (обязательной для ограничения амплитуды колебаний).

Ес­ли, то генерация колебаний в системе рис. 7.9 невоз­можна. Она является усилителем, селективным по частотам входных сиг­налов по­добно пассивному колебательному контуру. Однако усиле­ние сиг­на­лов в сочетантии с аль­тер­на­тивными обратными связями меня­ет селек­тив­­ные свойства системы. Например, при зву­ковых и инфра­зву­ковых час­­тотах колебаний катушка в ко­ле­бательном контуре содержит мно­го вит­ков провода и их электрическое сопротивление делает доброт­ность пас­­сивных колебательных контуров крайне низкой. Острый резо­нанс на низких частотах с их помощью получить невозможно, а он может быть необходим в технических задачах. Однако тот же са­мый контур как из­де­лие, когда он сопряжён со схемой рис. 7.9, может об­ла­дать ог­ромной доб­ротностью (в 103 – 106 сугубо практически), то есть не ниже чем на высоких радиочасто­тах – комбинированные обратные свя­зи ввели новое качество в селекцию по частотам.

Задумайтесь, например, над селективной чувствительностью по час­­то­там орга­нов слуха. Ведь в инженерных критериях она исклю­чи­тель­­но велика, а высокодобротные ре­зо­наторы для весьма низких меха­ни­чес­ких частот звука реализовать в ор­га­низме трудно. Ответ – в ор­га­нах слуха работают схемы с обрат­ны­ми свя­зями ти­па рис. 7.9. Но они в тер­ми­нах этой схемы не исследованы.

Если, но обе величины близкие по величине, то усили­тель приобретёт принци­пи­ально новое качество. Фактически измеренное омметром сопротив­ле­ние входной цепи при выклю­чен­ном устройстве мо­жет быть очень малым, например

0,1 Ома. При работающем уст­ройстве и малых напряжениях на входе усилителя (вблизи его порога чув­ст­ви­тель­ности) ток во входной цепи будет близок к вычис­лен­­но­му, исходя из этой величины сопротивления. Омметр есть прибор, содер­жащий в себе источник на­п­ря­­жения, которое обычно много боль­ше по­ро­га чувствительности уси­ли­телей. Измерим таким омметром входное соп­ротивление устройства. Он покажет огромную величину, например, в экспериментах с описан­ной выше системой

Альтернативные обратные связи привели к принципиально новому селективному свойству усилителя – его входное электричес­кое сопро­тив­­ление тем больше, чем больше напря­жение, приложенное к его входу. Входной ток остаётся вблизи по­ро­га чувствительности, независи­мо от приложенных ко входу напря­жений, а выходной сигнал изменяет­ся в тех же пределах, как это было бы без обратных связей.

Звук интенсивностью в 100 дБ в дискотеках некоторым доставляет удовольствие. Эта единица есть 20 десятичных логарифмов отношения сигналов, то есть звук в дискотеке в 100 тысяч раз превосходит нормаль­ные для че­ло­века слуховые воздействия. Если бы в организме не бы­ло альтер­на­тив­ных обрат­ных связей того типа, который был проиллю­ст­рирован вы­ше на инже­нер­ном примере рис. 7.10, то в дискотеках органы слуха и мозг людей пла­ви­лись бы в прямом смысле поглощённого тепла.

При анализе живых систем мало установить обратные связи в них. Необходимо выяснить качественные отличия положительных и отри­ца­тельных обратных связей – признак, который усиливает или ослабляет одновременное действие противоположных обратных связей.

Комбинированные положительные и отрицательные обратные свя­зи в живых орга­низ­мах и их экологических взаимодействиях возникают как случайно­с­ти, ограниченные условиями (преимущественно физико-хи­ми­ческими). Поэтому в каждой паре они неизбежно приложены к разным элементам. Отбор за­­поминает из них те пары (или более слож­ные комбинации), которые по­вышают химическую, электрическую, ме­ха­ни­ческую селективность и входное сопротивление во всех его видах.

При исследовании живых систем от внутриклеточных орга­нелл до биогеоцинозов и разума человека ищите в первую очередь неспецифическую от­ри­ца­тель­ную или положитель­ную обратную связь. Тогда станет понятным как и какие эффекты селективно выде­ля­ют те обратные связи в живой системе, которые избирательны по своим свойствам.

Я объяснил выше главное об обратных связях в живых системах. Пример таких обратных связей в сетчатке глаза будет дан в главе VIII. Он показывает, что изложенное выше остаётся глубоко непонятым ис­сле­дователями.

Проанализируйте с позиций введенного в этом параграфе из­вест­ные вам альтернативные комбинации об­рат­ных связей при ме­­та­бо­лиз­ме, в работе нер­в­ных систем, в органах чувств. Вы найдёте и смо­жете объяс­нить крупные селективные эф­фекты, по­доб­ные проил­лю­ст­­рирован­ным на при­мерах инженерных уст­ройств рис. 7.9, 7.10. Вместо приспосо­бительных целей, которые навязываются природе, вы обна­ру­жи­те запом­­­ненные случайности в комбинациях положительных и отри­ца­тель­ных об­рат­ных связей. Вы убедитесь, что запомненное гротескное на­­­гро­мож­дение многократных положительных и отрицательных обрат­ных связей создаёт такие чудеса, которые с целью получить невозможно.

Случайность! Именно случайность, но как сос­тав­ля­­ю­щая синтеза ин­формации, ограни­чен­ная условиями (а не как независимые случай­но­с­ти игры в кости!), гаран­тирует совершенство взаи­мо­действий мета­бо­лизма, экологии и разума живых существ во всех его формах, начиная от первичного зарождения жизни.

udik.com.ua

Характеристика обратной связи

Обратная связь представляет воздействие результатов функционирования какой-либо системы (объекта) на характер этого функционирования.

Воздействие может проявляться двояко:

усилить результаты функционирования, т.е. влиять положительно;

ослабить, т.е. быть отрицательным.

Положительная обратная связь увеличивает рассогласование в системе. Она используется, например, в радиотехнике. В экономике положительная обратная связь проявляется через направление части увеличивающейся прибыли в качестве капитальных вложений на расширение производства и, как следствие, снова на увеличение прибыли. Положительная обратная связь – это такая связь, когда функция управляющего механизма заключается в усилении измеренного согласования. Положительная обратная связь обычно приводит к неустойчивой работе

Термин «отрицательная обратная связь» объясняется тем, что рассогласование между заданным и действительным значениями выходов является положительным, в то время как действие обратной связи имеет противоположный знак. Отрицательная обратная связь уменьшает рассогласование в системе и содействует стабилизации результатов.

Обратная связь является регулирующим и вместе с тем защитным средством функционирования системы.

Механизм управления для самоорганизующихся систем отличается наличием двух контуров обратных связей.

В первом контуре оперативная информация обеспечивает устойчивость системы. Во втором контуре осуществляется целенаправленный отбор информации, на основе которой происходит зарождение новых структур. Именно накопление информации является основой развития систем.

Саморазвитие Второй контур

обратных связей

Саморегуляция обратных связей

Принцип (от латинского principium – начало, основа), основное исходное положение какой-либо теории, учения, науки, мировоззрения и т.п. Применительно к науке управления – это требования к построению органов управления, методам осуществления управленческих функций, характеру отношений организаций с государством и обществом. В принципах обобщены законы и закономерности и оправдавший себя опыт управления.

Все принципы управления условно можно разделить на следующие группы:

а) — общие для всех видов управления, которые относятся ко всем компонентам системы управления;

б) — специфические, для управления конкретным производством;

в) — принципы, относящиеся к отдельным частям системы управления.

Общие (кибернетические) принципы управления следуют из объективных законов развития общества и природы, к ним относятся:

— принцип обратной связи;

— принцип необходимого разнообразия;

— принцип внешнего дополнения. Содержание каждого из них следующее.

Принцип иерархичности предполагает рассмотрение сложных и больших систем как многоуровневых пирамид, в которых выделяются элементы уровней управления. Каждая ступень уровней осуществляет управленческие воздействия на нижестоящие ступени, но одновременно и сама является управляемой элементами вышестоящего уровня.

Высший уровень органов управления формулирует наиболее общие и глобальные цели и задачи, вырабатывает стратегию. Средний уровень отвечает за частичные задачи в рамках крупных целей, служит связующим звеном во взаимодействии органов управления с исполнителями. Низший уровень – исполнители — обеспечивает исполнение конкретных задач.

Принцип обратной связи – базируется на выводах о замкнутости систем управления, т.е. получении информации о результатах воздействия управляющей системы на управляемую, путем сравнения достигнутого состояния управляемого объекта с заданным. Смысл этого заключается в установлении зависимости личных, коллективных и общественных интересов от результатов управления системами. Обратная связь является регулирующим и вместе с тем защитным средством. Поступающая по каналам обратной связи информация позволяет обнаружить расхождение и отрегулировать поведение системы в соответствии с заданной целью.

Принцип адаптивности — способность системы предпринимать адекватные действия на многообразные воздействия внешних и внутренних факторов. Важно, что бы организация могла приспособиться к постоянным изменениям социальных, политических, экономических, нормативно-правовых и других факторов, а так же конъюнктуре рынка. Для практической реализации этого принципа должно существовать соответствующее подразделение органа управления (отдел, бюро, группа, специалисты), в функции которого входит мониторинг и выявление проблем.

Принцип необходимого разнообразия:

Разнообразие (в кибернетике и общей теории систем) – количественная характеристика сложности системы.

Разнообразие управляемой системы – это множество ее состояний, возможных как результат влияния внешней среды, так и действия внутренних причин. Задача управляющей системы состоит в уменьшении разнообразия управляемой системы за счет определения всех возможных состояний системы, выбора наиболее оптимального по отношению к цели управления и приведения системы к этому оптимальному состоянию.

Закон необходимого разнообразия, который сформулировал У.Р.Эшби, устанавливает, что разнообразие управляющей системы должно быть не меньше разнообразия управляемого объекта.

«Только разнообразие может ликвидировать разнообразие» (Эшби). В идеале, разнообразие органа управления R_о.у. должно быть не меньше, чем разнообразие объекта управления R_о.у. , т.е. R_с.у. ≥ R_о.у.

Из закона следует, что органы управления сложными объектами должны быть тоже сложными. Невозможно создать простые системы управления сложными объектами.

При управлении сложными экономическими системами выделяются подсистемы управления, каждая из которых решает свою задачу в условиях определенной самостоятельности на небольших участках.

Справляться с большим разнообразием экономических систем позволяет, прежде всего, внедрение современных информационных систем и автоматизированных систем управления.

В реальной действительности чаще всего наблюдается обратная картина, т.е. R_с.у.

studopedia.org