2. Проектно-исследовательские задачи при синтезе сложных систем.

2. 1 Проектирование сложной технической системы как процесс принятия решений на основе исследований

Проектирование СТС можно рассматривать как процесс выработки решений по самым разнообразным вопросам, например, какую структуру (какое построение) должна иметь СТС, из каких элементов и какого типа она должна состоять, какие требования следует предъявить к элементам СТС и т. д. Решения принимают в зависимости от своих полномочий руководители различных уровнен. Для принятия решения руководителю требуется соответствующая информация, которую получают, выполняя необходимые исследо­вания.

Исследование СТС состоит в применении научных принципов, методов и средств к решению задач, возникающих в процессе про­ектирования СТС. Большую роль в получении информации для при­нятия решений играют исследования, основанные на математиче­ском моделировании, поскольку без надлежащих количественных характеристик, получаемых математическим путем, невозможно принимать проектировочные решения. Однако никакое исследование не в состоянии учесть множество самых разнообразных факторов, которые требуется учитывать при проектировании СТС. Поэтому не­обходимы и играют решающую роль суждения руководителя, осно­ванные на его опыте, интуиции, знаниях и творческих способностях.

Рис. Процесс принятия решения руководителем

В реальном процессе принятия проектировочных решений исследования и неформальные суждения взаимосвязаны и, более того, нераз­делимы.

Итак, процесс принятия решении пр.и проектировании СТС состоит из следующих основных элементов

исследований СТС с целью получения рекомендаций для выра­ботки решений;

принятия решений руководителями на основе результатов иссле­дований и неформальных суждений о неучтенных при исследовани­ях факторах.

Интервал времени от начала создания сложной технической системы до конца ее эксплуатации называют жизненным циклом СТС, при этом за начало жизненного цикла можно принять зарождение идеи о необходимости создания СТС, за конец — снятие системы с эксплуатации. Жиз-1енный цикл СТС может быть представлен в виде следующих основных этапов: планирования; проектирования СТС; проектирования элементов; серийного изготовления и сооружения элементов.

Разумеется, что приведенное разделение жизненного цикла на этапы является в определенной мере условным. Оно имеет целью показать место и роль проектирования СТС в ее жизненном цикле. В реальной жизни трудно провести четкие грани между различны­ми стадиями создания СТС, в особенности между первыми тремя этапами. На этих этапах, проходящих в основном в НИИ и ОКБ, выполняются поисковые, проектно-исследовательские и проектные работы, а также испытания опытных образцов изделий. Все эти работы и соответствующие им этапы будем сокращенно называть проектно-исследовательскими.

Проектно-исследовательские работы завершаются на третьем этапе, на котором происходит проектирование элементов СТС (ЛА, пусковой установки, РЛС и др.). На этом этапе' разрабатываются

технические предложения, затем — эскизный и технический проек­ты, а также изготовляются и испытываются опытные образцы эле­ментов. Одновременно выполняются НИР с целью получения ин­формации, необходимой для принятия рациональных проектировоч­ных решений. Итогами работ третьего этапа являются сдача эле­ментов заказчику по результатам их испытаний и решения о серий­ном производстве элементов СТС.

На первых двух этапах происходит проектирование СТС в це­лом. Эти этапы в практике проектирования СТС возникли сравни­тельно недавно в ответ на требования научно-технического прогрес­са, вследствие чего проектирование различных СТС организуется еще 'по-разному, и наименования этапов еще не установились.

Первый этап можно условно назвать планированием СТС. Он выполняется в НИИ заказчика системы и имеет целью разработку самых общих требований к ней. Планирование СТС начинается с установления необходимости создания новой СТС и формирования ее назначения и задач. Затем определяются основные ограничения на технические, организационные и экономические решения, в рам­ках которых должна в дальнейшем разрабатываться СТС; приме­рами таких ограничений могут служить тип старта ЛА или вид топ­лива для его двигательной установки, срок создания СТС, допусти­мые затраты на ее создание.

Результаты исследований на этапе планирования СТС дают воз­можность приступить к следующему этапу проектно-исследовательских работ — к проектированию СТС. Работы на этом этапе развертываются в условиях, когда на проектируемую СТС в целом уже наложены некоторые требования и ограничения, определенные на этапе планирования. В свою очередь задача проектирования СТС состоит в формулировании требований и ограничений, в рамках ко­торых будет проходить проектирование элементов СТС. Для этого уточняются облик системы, структурное построение и тип каждого элемента, устанавливаются диапазоны основных характеристик эле­ментов, обеспечивающие выполнение СТС целевого назначения. Итогом работ на (втором этапе являются проект СТС и технические задания на проектирование ее элементов. Проект СТС служит ос­новой для проведения третьего этапа проектно-исследовательских работ — проектирования элементов СТС.

Четвертый этап содержит техническую подготовку производст­ва и серийное изготовление и сооружение элементов СТС.

На пятом этапе — этапе развертывания СТС — изготовленные элементы объединяются в систему: между элементами создается необходимое взаимодействие, обеспечивается работоспособность СТС в целом, В завершение этапа СТС сдается в эксплуатацию.

На шестом этапе происходит эксплуатация СТО в соответствии с ее назначением. При этом выполняются также работы, обеспечи­вающие работоспособность СТО, например, техническое обслужива­ние и ремонтные работы.

Высокая эффективность СТС обеспечивается только при приня­тии правильных решений на всех этапах жизненного цикла. Поэтому на протяжении всего этого цикла проводятся НИР с целью по­лучения информации, необходимой для принятия решений. Неверное решение на каком-либо этапе сказывается на всех последую­щих этапах. Особенно важны решения, принятые на первых двух этапах проектирования, так как они определяют эффективность, стоимость, эксплуатационные качества будущей СТС и всю ее даль­нейшую «жизнь».