Критерии выбора проектного решения
Средства достижения целей проектирования – это возможные варианты проектных решений (альтернативы – от франц. alternative, от лат. alter – один из двух). Для выбора из ряда альтернативных вариантов некоторого проектного решения определяют критерий выбора – некоторый показатель, обобщенно характеризующий степень достижения поставленной цели тем или иным вариантом проекта.
В качестве обобщенного критерия для выбора рационального варианта и для оптимизации его параметров обычно используют показатель "эффективность-стоимость", отражающий соотношение между эффективностью решения поставленной задачи и суммарными затратами на ее решение (стоимостью данного варианта). При этом задача может быть сформулирована двояко:
Обеспечить максимальную эффективность системы при заданных затратах.
Обеспечить минимальную стоимость системы при заданном уровне эффективности.
На всех стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации ЛА можно рассматривать как систему, как совокупность взаимосвязанных управляемых компонентов (подсистем), объединенных общей целью функционирования для решения заданной проблемы в некотором диапазоне условий.
Именно с этих позиций необходимо рассматривать летательные аппараты и отдельные их компоненты.
Система и внешняя среда
Поскольку всякая система взаимодействует с внешней средой, то любые изменения внешней среды влияют на систему и в то же время свойства внешней среды изменяются в результате работы системы.
Внешняя среда (естественная и искусственная), в которой существует и функционирует ЛА, является динамической системой (ее параметры изменяются во времени).
Проектируя ЛА на достаточно длительный период эксплуатации, необходимо не только учитывать сегодняшнее состояние внешней среды, но и уметь прогнозировать ее изменения. Прогноз должен учитывать изменения внешней среды, вызванные функционированием создаваемого ЛА и других систем, не только в техническом, но и в экологическом, социально-политическом и других аспектах.
Нарушение работоспособности системы
Поскольку всякая система состоит из взаимосвязанных компонентов и представляет собой определенную целостность, то изменение параметров любого из компонентов системы вызывает изменение работы системы и ее выходных параметров.
При проектировании ЛА необходимо предусмотреть возможные отказы (нарушения работоспособности) систем и агрегатов ЛА и обеспечить возможность либо передачи функций отказавшей системы или агрегата другой системе или агрегату ЛА, либо резервирование (от лат. reservo – сберегаю, сохраняю) систем и агрегатов. Простейшим видом резервирования является дублирование (от франц. doubler – удваивать), при котором наряду с основной системой имеется еще одна (резервная), которая включается в работу при отказе основной системы.
Будущие модификации
Прогнозы на будущее не являются абсолютно точными, поэтому при проектировании необходимо предусмотреть возможность различных модификаций (от позднелат. modifico – видоизменяю, меняю форму), т.е. принципиальных изменений систем и ЛА в целом, если происходят непредусмотренные изменения внешней среды.
Критерии оценки системы
Поскольку существует иерархия систем, при проектировании следует рассматривать ЛА как часть системы высшего уровня (авиационного или ракетно-космического комплекса) и выбирать параметры ЛА так, что бы они обеспечивали оптимальное функционирование комплекса (системы высшего уровня). Таким образом, критерием оценки должен являться ее показатель, обеспечивающий оптимальность вышестоящей системы.
Проектирование с системных позиций (системное проектирование) – это проектирование части целого как элемента целого
Летательный аппарат – главный элемент комплекса