12.4. Оптимізація проектних параметрів складних технічних систем.

Процес оптимізації є завершальним етапом пристосування структур зразка ТS до взаємодії раціональним засобом із характерної, формованої при проектуванні промислово-функціональним середовищем із метою реалізації об'єктивно властивого цим структурам максимального рівня критерія показника якості.

При такій постановці задача оптимізації проектними параметрами можуть бути будь-які з керованих параметрів повної проектної системи, що прямо або побічно впливають на якість утворюваних зразків ТS.

Головними параметрами при цьому є параметри структури проектованих зразків ТS, промислово-функціонального середовища й операційної системи, що можуть змінюватися проектантами у визначеному діапазоні в ході їхньої оптимізації, характеризуючи поточний рівень показників якості цих зразків ТS.

Найважливіша умова слушності пошуку оптимальних значень проектних параметрів складних ТS - вибір об'єктивного критерію їхньої оптимальності, за який можуть прийматися як критерії найбільше ймовірного значення показника повної якості, так і показники окремих його компонентів.

Оптимізацію a першому випадку називають повною, а в другому - частковоюї (промисловою, функціональною, виробничою, експлутаційною, цільовою). Використання критеріїв окремих компонент якості, що дають у загальному випадку часткові (наприклад: енергетичні, економічні, технічні) значення оптимальних проектних параметрів достатньо об'єктивно можуть використовуватися лише в тому випадку, коли вони не суперечать критерію повної якості оптимізації зразків ТS при тій або іншій конкретній постановці проектної задачі, що враховує як цільову, так і економічну ефективність утворюваних зразків ТS.

У цьому випадку з формальної точки зору, задача оптимізації зводиться до пошуку такого сполучення їх величин , що має максимум в області, де накладаються обмеження на величини проектних параметрів .

Рішення оптимальної задачі при проектуванні складних зразків ТS навіть в ідеалізованій постановці сполучено з великими труднощами. Вираження для критерію оптимальності - показника повної якості являє собою, із математичної точки зору, в загальному випадку багатоекстремальну функцію і функціонали детермінованих, стохастичнких, безупинних і дискретних, лінійних і нелінійних перемінних розмірів, що обмежуються самою довільною уявою, для пошуку максимумів, які не можуть бути визначені класичними методами математичного аналізу.

Через складність структур зразків ТS, їхнього промислово-функціонального середовища й операційної системи, високого ступеня кореляції проектних параметрів при централізованій загальносистемній оптимізації загальне число проектних параметрів може вимірюватися сотнями перемінних розмірів, що створює проблему оптимізаційних задач і вкрай утрудняє її практичне рішення навіть при “загрублені” кваліметричних моделей для визначення критерію оптимальності, використання сучасних методів математичного програмування і високопродуктивних ЕОМ.

У основі практичної реалізації методології оптимізації проектних параметрів зразків складних ТS лежать пошукові методи прямого машинного моделювання, побудовані на переборі по тому або іншому принципі значень оптимізованих проектних параметрів і установленні відповідних їм значень критерію повної якості проектованих зразків ТS із метою пошуку його максимального значення.