II. Методико-технологічні аспекти

2.1. Вступ. Основні поняття та їх визначення

“… Процес розв’язання задач проектування представляється у вигляді логічної схеми, тобто конструюється логічна схема розв’язання сукупності взаємопов’язаних задач на базі формалізованих елементів:

– модель об’єкта проектування;  – початкові дані; – обмеження; – проектне рішення; – оцінка рішення; – метод (процедура розв’язання). Формулюється принцип декомпозиції вихідної задачі на логічно взаємопов’язану систему підзадач , де – рівні декомпозиції; – етапи проектних рішень, представлених упорядкованими шістками <M, R, A, C, K, T> [16]. Такий підхід, що має своє обґрунтування в теорії вирішення задач, К.Д. Жук називає “системним проектуванням” [17].

Основні поняття

Проблема – це потенційна мета (задача), для якої ще не знайдені альтернативні способи її досягнення, або неможливо виділити ресурси на пошук альтернатив та проведення операції для її вирішення, або і те й інше разом. Інакше кажучи, це різниця між дійсним та бажаним станом (рис. 9) [4].

З точки зору інформаційних технологій системне проектування – це методологія побудови проектів складних об’єктів нової техніки (ОНТ) як цілеспрямованих систем у базисах системних властивостей, системних ресурсів та структурах життєвих циклів ОНТ.

Логічною схемою проектування (ЛСП) називають формалізоване подання процесу розв’язання взаємопов’язаних задач проектування ОНТ.

Проектна процедура – упорядкована сукупність взаємопов’язаних визначених відносинами дій, направлених на вирішення задачі проектування.

Рис. 9. Процес автоматизації проектування та створення САПР

Життєвий цикл — цільова структура етапів перетворення ОНТ, що об’єднує чотири основні етапи: наукове дослідження (НД), проектування (ПР), побудову (виробництво) та програмовану експлуатацію (ПЕ) як логіко-інформаційну основу інтеграції автоматизованих систем: АСНД, САПР, АСУ(АСУП-АСУТП), АСПЕ (від. формування ідеї, дослідження системи, створення системи, експлуатації системи до зняття з експлуатації) (рис. 10-11).

Рис. 10. Етапи життєвого циклу складної системи

Рис. 11. Організаційно-технологічна схема взаємодії автоматизованих підсистем

Види моделей, які використовуються при системному підході:

Машинобудівна модель – морфологічна структура об’єкта, або модель будови. Об’єкт виступає в системному проектуванні як цільова категорія.

Моделі функціональної динаміки. В класі складних систем виділено системи з багатьма рівнями і складним характером взаємодії підсистем, що мають дискретну природу функціонування типу мереж, складні системи, які зображено моделями з імовірнісними характеристиками, дискретно-неперервні системи та ін.

Математичні моделі динамічних операцій. Для моделювання процесів функціонування ОНТ достатньо використання апарату диференціальної, структурної та сіткової динаміки, що припускає коректне математичне "вкладення" цих моделей в ієрархічну структуру. Застосовується закладання диференціальної динаміки в структуру, що засновано на аксіоматиці ієрархічного об’єднання двох фундаментальних моделей: динамічної диференціальної системи і логічного автомату.