- •Содержание
- •Теоретическое введение.
- •Системное представление процесса проектирования стссн
- •Целевая страта.
- •Функциональная страта.
- •Организационная страта.
- •Инфологическая страта.
- •Алгоритмическая страта.
- •Математическая страта.
- •Страта комплекса технических средств.
- •Методы формального представления системной модели.
- •Основные методы анализа и контроля проектов стссн. Методы моделирования.
- •Аналитические методы.
- •Имитационные модели.
- •Метод экспертных оценок.
- •Лабораторная работа № 1. Построение системной модели.
- •Инструкция по работе с программой.
- •Формирование первоначального облика системы (фпо).
- •Целевая модель (цм).
- •Функциональная модель системы (фм).
- •Системная алгоритмическая модель (сам).
- •Системная информационная модель (сим).
- •Системная математическая модель (смм).
- •Организационная структура системы (ос).
- •Комплекс технических средств (ктс).
- •Лабораторная работа № 2. Статическое моделирование системной надежности.
- •Создание и редактирование графа.
- •Моделирование.
- •Моделирование системной надежности.
- •Лабораторная работа № 3. Имитационное моделирование системы.
- •Инструкция по работе с программой.
- •Создание графа задач.
- •Моделирование.
- •Лабораторная работа № 4. Экспертиза системной модели.
- •Инструкция по работе с программой.
- •Приложение 1. Описание объекта проектирования.
- •Целевая модель наку ка.
- •Системные ттх.
- •Организационная структура наку ка.
- •Комплекс технических средств наку ка.
- •Приложение 2. Системная целевая модель наку ка.
Аналитические методы.
Методика системного моделирования включает в себя две связные части:
- статический анализ;
- динамический анализ.
Статический анализ проводится для исследования и оценки многообразия вариантов проектируемой системы. Статические методы служат для приближенной оценки проектируемой СТССН, дают ответ об экономической целесообразности внедрения сложной системы, с их помощью можно рассчитать такие важные характеристики: производительность, показатели надежности, технико-экономические показатели.
К методам статического анализа относятся методы объемного баланса, которые используются для определения количества основного оборудования на стадии предварительного проектирования сложных технических систем. Более точный выбор оборудования, закрепление за операциями производится при помощи метода баланса мощностей. К методам баланса мощностей близки задачи о рациональном распределении ресурсов сложной системы, где рассматривается распределение общего объема работ.
К динамическим аналитическим методам, в первую очередь, относятся методы теории массового обслуживания (МО). Модели сложных систем, построенные на основе МО, используются на ранних этапах разработки системы. С помощью моделей данного класса определяется ряд важных характеристик динамики функционирования системы: пропускная способность, загрузка основного и вспомогательного оборудования, размеры буферных накопителей и т.д. Полученные оценки являются усредненными и служат для описания установившегося режима в системе (асимптотические оценки). Для более полного представления с помощью МО сложных систем разработан класс моделей, объединенных под общим названием "сети массового обслуживания" (СМО). В этом случае система представляется в виде сети (замкнутой или разомкнутой) рабочих станций, между которыми циркулируют заявки. В настоящее время наиболее изученными типами СМО, для которых удается получить аналитические выражения (решения) являются сети с неограниченными накопителями - с отсутствием блокировок.
Использование аналитических моделей наиболее целесообразно на ранних предпроектных исследованиях, когда неизвестны (неопределенны) многие параметры и поэтому не требуются точные оценки характеристик;
Имитационные модели.
Имитационные модели позволяют получить динамические характеристики проектируемой системы в пространственно-временной связи: пропускная способность системы, загрузка отдельных устройств КТС, временные диаграммы, оценка сбойных ситуаций, технико-экономический анализ и надежность функционирования, гистограммы работы оборудования.
В ходе моделирования воспроизводятся все основные моменты функционирования сложной системы со строгим учетом и соблюдением последовательности действий. Уровень детализации неограничен, все зависит от тех знаний. которые имеются на текущий момент времени у исследователя. Отсюда следует высокая точность полученных результатов, возможность имитации самых разнообразных по природе процессов и явлений.
Применив экспертно-моделирующие компьютерные системы для контроля правильности проектных решений по уровням декомпозиции и стратам проектирования на каждом уровне, можно произвести оценку правильности хода разработки проекта СТССН. Таким образом, в основу методики анализа и контроля хода разработки проекта СТССН заложены две одновременно действующие идеи - проверка правильности технологического процесса проектирования СТССН и проверка каждого стратифицированного проектного решения двумя методами - методом экспертных оценок и методом системного, имитационного моделирования.