Особенности анализа и синтеза технических систем.
Существует 4 типа анализа и синтеза:
Структурный анализ и синтеза систем проводится с целью определения статических характеристик системы путем выделения подсистем элементов различного уровня и установления связей и отношений между ними.
Объектом является различные варианты структур, которые мы формируем в процессе декомпозиции.
Функциональный анализ и синтез систем проводится с целью определения динамических характеристик системы путем определения (исследования )процессов изменения ее состояний во времени.
Информационный анализ и синтез систем
Объектом являются информационные процессы, протекающие в системе. Выполняется с целью исследования количественных и качественных характеристик информации, используемой в системе.
Параметрический анализ и синтез систем
Цель: оценка эффективности системы на основе определения количественных значений ее показателей.
Объектами параметрического анализа и синтеза систем являются частные и обобщенные показатели системы, образующие иерархическую структуру.
Показатели верхнего уровня определяют внешние свойства системы. Показатели нижнего уровня характеризуют ее структуру, процессы функционирования, информационные потоки.
Техническая система - система, которая в качестве элементов содержит технические устройства и может в течение некоторого времени функционировать без участия человека.
Особенности технической системы:
Имеют четко определяемую и единственную цель функционирования;
Отсутствие человека в контуре управления с его социальными, психологическими особенностями;
Достаточно высокая определенность исходных данных и возможность реализации процессов функционирования с использованием детерминированных и стохастических математических моделей.
При отсутствии информации о воздействие окружающей среды управление может быть обеспечено за счет адаптивных свойствах системы.
Адаптация (нейронные сети)
Задача анализа и синтеза решаются в процессе реализации всего жизненного цикла.
Структурный анализ и синтез систем направлен на исследование и формирование функциональных схем, реализующих заданный алгоритм функционирования.
Направлен на изучение и поиск конструктивных решений при определении состава и размещения элементов.
Функциональный анализ и синтез систем направлен на обоснование математических моделей, описывающих динамическое характеристики системы.
Направлен на определение влияния динамических характеристик на показатели эффективности управления или же функционирования.
Информационный анализ и синтез систем направлен на исследование и разработку рациональных способов кодирования, передачи, обработки и представление информации, циркулирующей между элементами системы.
Параметрический анализ и синтез систем осуществляется путем комплексного исследования количественных структурных, функциональных и информационных характеристик системы.
Особенности анализа и синтеза эргатических систем.
Эргатические системы
Эргатические - это системы, которые включают в качестве элементов технические системы, так и людей, взаимодействующих с этими системами.
Делятся на:
Простые - самолет и летчик, автомобиль и водитель
Сложные - автоматизированные сложные системы.
Различают 2 основных типа.
Особенностью эргатических систем является то, что в контур управления включен человек (оператор).
Функциональные особенности эргатических систем:
Сложность поведения -достаточно высокий стохастический фактор; огромное количество обратных связей.
Устойчивость к внутренним и внешним помехам за счёт адаптации и самоорганизации;
Надежность в целом построенной из абсолютно ненадежных элементов;
Способность к развитию -возникновение новых функций.
Структурные особенности эргатических систем:
•Большое количество взаимодействующих элементов;
•Высокая неоднородность элементов;
•Высокая рассредоточенность элементов (территориально).
Особенности изготовления:
•Значительные затраты;
•Многообразие возможных вариантов построения и функционирования системы;
•Несоответствие проектных решений, определенных в документации к реализованным решениям.
Эргономические особенности:
•Способность человека оперировать нечеткими представлениями;
•Умение творчески действовать в непредвиденных ситуациях, условиях неполной или не вполне достоверной информации;
•Способность переходить от одних технологий управления к другим в зависимости от сложившейся ситуации;
•Непредсказуемость поведения работоспособности от настроения человека;
•Субъективность принимаемых решений в условиях дефицита времени;
•Низкая вычислительная способность.
Инженерно-психологические проблемы создания и эксплуатации эргатических систем
Подходы к решению этих проблем:
1.Компенсация ошибочных действий человека;
2.Формализация психологических аспектов мыслительной деятельности человека;
3.Выявление "границ возможного" в деятельности человека и его взаимодействия с техникой;
Особенности различных систем анализа и синтеза
Особенности структурного анализа и синтеза систем
•Описание состава (структуры)
•Формирование рационального числа уровней управления;
•Исследование технических устройств, входящих в систему
•Учет психо-физических характеристик оператора при создании структуры
Особенности функционального анализа и синтеза систем
•Выбор состава автоматизированных функций;
•Определение способа сбора хранения и обработки информации, необходимой для функционирования системы.
Особенности информационного анализа и синтеза систем
Особенность заключается в исследовании и использовании рациональных способов взаимодействия с техническими средствами.
Исследование способов представления ввода и вывода информации;
Определение необходимого и достаточного состава формализованных сообщений.
Особенности параметрического анализа и синтеза систем
Связан с количественной оценкой.
Показатели качества работы людей в эргатических системах
Быстродействие Тц=τпр+
Напряженность работы оператора
Экономичность - отношение количественного результата работы оператора к объему ...
Надежность оператора - способность выполнять заданные функции в течении заданного времени в определенных условиях.