5 Функциональные характеристики сложных систем: эффективность (принцип Ле-Шателье), надежность, качество управления, помехозащищенность, устойчивость и сложность.

Для составления с-м, состоящих из эл-в разной природы, их сопоставления и выяснения оптимальности их устройства вводятся функциональные хар-ки, большинство из к-х м.б. выражено численно. Они д. удовлетворять след. условиям: 1. Зависеть от процесса функционирования с-мы 2. Достаточно просто вычисляться и измеряться 3. Давать наглядное предсавление об дном из свойств системы 4. Допускать, если возможно, простую приближенную оценку по экспериментальным данным

Эффективность (Э.)- нек. интегральный показатель кач-ва реагирования с-мы, связывающий ее поведение с затратами внутр-х ресурсов с-мы, к-ми они обладают.

, где , - внутр-е параметры с-мы, - пар-ры возд-я на с-му

Принцип Ле Шателье: если на любую с-му, наход-ся в стационарном режиме, подействует внешнее возмущение, то в ней произойдут изменения, к-е уменьшат ресурсы его действия.

Вводятся представл-е опорные Э., превышение к-х означает выполнение ф-й, а меньшее знач-е – невыполнение. Чем меньше затраты с-мы в ответ на возд-е, тем выше Э. работы.

Надежность. Требования к надежности предъявляются тем более жесткие, чем выше ответсвенность возлагаемая на с-му, т.е. чем выше цена ее ошибки.

Для достаточно простых с-м наиболее распространенными являются:

1. среднее время безотказной р-ты 2. вероятность безотказной работы в заданном интервале времени.

Отказ эл-та - выход его хар-к за допускаемые пределы, либо полный выход его из работы

Для сложных с-м Э. р-ты рассчитывается исходя из следующей зависимости: , где - Э. работы с-мы при условии, что все эл-ты абсолютно надежны, - Э. в том случае, если отказы происходят с интенсивностью в заданных вероятностных пределах, - показатель надежности сложной с-мы. Оч. часто применение этого показателя невозможно, поэтому используют рассмотренные ранее.

Кач-во упр-я- хар-ка учитывает частоту циклов упр-я, кач-во осведомительной информации и алгоритмы упр-я. Кач-во упр-я можно определить путем сравнительной оценки нескольких вариантов, сравнивая их показатели Э.-ти.

где - Э. р-ты с-мы А, - Э. р-ты с-мы В, - пар-р, хар-й кач-во упр-я

Эта оценка м.б. абсолютной, если исп-ся п-ль Э.-ти идеальной с-мы, т.е. п-ль Э.-ти выше быть не может:

Помеха-защищенность. Обычно при анализе рассматр-ся функц-е с-мы в нормальных типичных усл-х. В таких усл-х функционир-е с-мы наз-ся невозмущенным. Однако реальные усл-я отличаются от нормальных из-за воздействия на с-му различных внутр-х и внешних факторов. Помеха- внеш-е или внутр-е воздействие, к-е изменяет параметры с-мы, при этом помеха-защищенность отражает способность с-мы работать с прежней Э.-ю в усл-х действия помехи.

, где Э. р-ты в норм усл-х, - Э. р-ты в усл-х воздействия помех

Устойчивость. Под устойчивостью функционир-я с-мы пон- ся спос-ть сохранять требуемые свойства в усл-х воздействия различ. возмущений.

Степень сложности системы. Обычно опр-ся интуинтивно, но сущ-т и количественная оценка. Обобщенная сложность с-мы рассчитывается по формуле: , где - сложность каждого элемена с-мы, - кол-во -x эл-в. Однако данная ф-ла не учитывает влияния связей между эл-ми , поэтому общая сложность с-мы с учетом сложности связи перепишется в след. виде: , где - относительное число реализованных связей: , где - число связей, реализующихся в системе, - относительный критерий, к-й учитывает сложность связей по отношению к сложности эл-та.