Вы на НеОфициальном сайте факультета ЭиП

На нашем портале ежедневно выкладываются материалы способные помочь студентам. Курсовые, шпаргалки, ответы и еще куча всего что может понадобиться в учебе!
Главная Контакты Карта сайта
 
Где мы?

Реклама


Проектирование больших систем.

Просмотров: 4209 Автор: admin

 

 

 Проектирование больших систем.

 

Большие системы – это настолько сложные системы, что их описание нельзя свести к формальной математической модели, а оно включает принципиальные, т.е. не от недостатка знания, неопределенности и неоднозначности, которые допускают только лингвистическое представление.

Теория больших систем и методы их проектирования, рассматриваются в общей теории систем, системотехнике и системном анализе [5, 18]. В их основе – теория информации, исследование операций, кибернетика и различные чисто эвристические приемы.

Особенность проектирования больших систем сводится к следующим положениям:

1. Системный подход. Применительно к более простым системам типа мехатронных он был рассмотрен в параграфе 2.3. В данном случае системный подход также означает рассмотрение технической системы как единого целого, состоящего из взаимосвязанных частей, и с учетом взаимодействия с внешней средой. При этом свойства системы не сводятся к сумме свойств ее частей, а их совокупность создает качественно новые свойства (эмергентность систем), определение которых и требует системного подхода.

Системный подход означает необходимость использования общесистемных показателей качества, охватывающих все аспекты системы – функциональный (распределение функций системы между ее частями), организационный (структура системы, ее части) и компонентный (анализ частей). По этим показателям качества формируются критерии качества, используемые в процессе проектирования системы и при оценке ее уровня.

Наряду с системным подходом при рассмотрении отдельных сторон функционирования больших систем используется, когда это возможно, и принцип декомпозиции. При этом цели и соответствующие функции системы распределяются между ее частями (подсистемами), которые затем синтезируются автономно. После этого уже в порядке анализа исследуются их взаимовлияния и корректируются ранее независимо найденные решения. В целом такая декомпозиция возможна в пространстве «по горизонтали» (на подсистемы и далее) и «по вертикали» (по иерархическим уровням) и во времени (временное и частотное разделение процессов).

Использование принципа декомпозиции, конечно, упрощает проектирование («разделяй и властвуй»). Однако, как было отмечено, он неизбежно приводит к снижению качества создаваемой системы и поэтому может использоваться только, когда это снижение будет допустимым в рамках требований ТЗ или когда системный подход встречает непреодолимые трудности.

Правда, иногда при создании технических систем специально требуется обеспечить автономность отдельных ее подсистем по условиям эксплуатации. В этом случае такая автономность достигается специальными мерами путем введением взаимных компенсирующих воздействий и применение принципа декомпозиции становится оптимальным подходом к проектированию системы.

2.            Программно-целевой метод. Это метод реализации системного подхода путем соответствующей организации процесса проектирования технической системы и управления этим процессом. Основные этапы программно-целевого метода организации и управления:

На основе системного анализа задания определяются цели и подцели проекта (дерево целей).

Определяются организационная структура их достижения, исполнители, распределение ресурсов между ними и план (сетевые графики) выполнения проекта.

Осуществляется централизованное руководство и контроль за выполнением этого плана. В основе – иерархическое распределение функций: централизация принятия стратегических решений с привлечением экспертов при полной самостоятельности принятия и реализации частных оперативных решений на более низких уровнях управления.

3.            Эволюционный подход. Сложность, а, следовательно, и дороговизна и большая длительность жизненного цикла больших систем требует при их проектировании учитывать перспективы дальнейшего совершенствования системы путем модернизации вплоть до перехода к следующему поколению. Возможности этого должны быть заложены в проекте системы. 
Основой такого эволюционного подхода к проектированию больших систем – теория технической эволюции, включая инженерное прогнозирование [5]. Ответственный момент при таком учете перспектив развития создаваемой техники – это во время руководствуясь принципом «лучшее – враг хорошего» остановиться в процессе повышения технического уровня создаваемой системы на ее реальном варианте, заложив при этом в него возможности конструктивно простого и экономного дальнейшего эволюционного развития. 

Рассмотренный в параграфе 1.2. кибернетический принцип управления процессом проектирования, дополненный системным и эволюционным подходами можно рассматривать как развитие системного подхода и его можно назвать инженерно-кибернетическим


«Большая система» – это термин, определяющий системы такого уровня сложности, которая требует особенного подхода к их теории и методам проектирования. Сложность системы определяется количеством и характером ее частей, связей между ними и с внешней средой. Факторами, усложняющими систему, являются, в частности, наличие в ее составе человека (биотехнические системы) и сильных связей с внешней средой. (Системы, у которых обмен с внешней средой (информацией, энергией, материалами) не просто необходимо учитывать при их рассмотрении, а является определяющим в их функционировании, называются открытыми системами.) На сложность системы влияет также степень изменяемости и знания ее структуры и параметров. Сложные системы, как правило, имеют иерархическую структуру и ее части сами представляют собой системы (подсистемы).    Наиболее    сложные    системы        это    отраслевые, многоотраслевые, государственные и, наконец, глобальные системы – транспортные (авиационные, железнодорожные, водные), энергетические, информационные (системы связи, компьютерные сети).

 


Аватар пользователя

Coksdededub написал:

Комментарий №1 - 14 декабря 2009 03:42 Гости
Спасибо!

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 60 дней со дня публикации.

Популярные новости

Статистика сайта



Rambler's Top100



 
Copyright © НеОфициальный сайт факультета ЭиП