книги из ГПНТБ / Шаракшанэ, А. С. Испытания сложных систем учеб. пособие

Чтобы определить поздние сроки свершения событий, принима­ ем, что для конечного события tP = tu, т. е. полученное после рас­ чета tv {7) =il6приравниваем величине tu(7).

Значения tu для событий 5 и 6

tu{5)=ta{7)~t{5; 7)— 16— 7 = 9 ;

t*{6)=tu( 7 ) - W 7)= 1 6 -1 = 15.

Далее выбираем события, для которых уже определены поздние сроки свершения последующих событий: 4 я 3.

Определив tu для события 4, имеющего предшествующие собы­ тия 6 и 7, выбираем минимальное значение tu из двух возможных событий:

tll{4)=tu{6) - t{4] 6)= 1 5 -8 = 7;

40

Аналогично проводится расчет и для всех остальных событий. Получив все значения iv и tu, легко подсчитать и все остальные

параметры, которые можно свести в табл. 2.3.1 и 2.3.2.

По полученным данным легко определить критический путь, который для рассматриваемого случая проходит через события

1—2—4—6—7.

§ 2.4. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ВВОДА В СТРОЙ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ СПУ

Качественное управление процессом ввода в строй сложных систем обеспечивает выполнение всех работ в точном соответствии

•с намеченным планом (управление сводится к сбору информации о выполнении плана, ее анализу и принятию решений).

Рассматривая возможность' применения сетевых методов для достижения хорошей организации работ, следует помнить, что си­ стема СПУ, кроме сетевого планирования, т. е. представления все­ го комплекса работ в виде сетевой модели, должна предусматри­ вать вполне определенную организацию взаимодействия исполни­ телей и форму руководства, отражающую функции управления.

Для создания системы управления, дополняющей сетевое пла­ нирование, нельзя в полной мере использовать зарубежный опыт, так как структура и иерархичность взаимоотношений между раз-' личными ведомствами в нашей стране, существующие порядки, правила руководства и выдачи указаний, приказов, директив, фор­ мы и виды финансирования, функции, права и обязанности заказ­ чика и разработчика и множество других факторов, существенно отличаются от зарубежных.

Число событий в процессе ввода в строй сложной системы мо­

организациями сложны. Требуемая для управления оперативность

•обработки информации, ее анализа и принятия решения в этом

•случае может быть достигнута лишь за счет применения ЭВМ. Си­ стема СПУ должна базироваться таким образом на автоматизиро­ ванном комплексе обработки информации, включающем ЭВМ, вводные, выводные устройства и средства передачи информации. Создание подобного комплекса является достаточно сложной зада­ чей. Поэтому, вырабатывая определенные принципы управления при создании систем СПУ, следует прежде всего решить вопрос: каким образом будет обеспечена оперативность?

Большое значение для .достижения успеха имеет правильный выбор структурной схемы системы СПУ, доторый однозначно пре­ допределяет решение вопроса о системе руководства проводимы­ ми работами.

Прежде чем решать вопрос, связанный с выбором структурной схемы системы СПУ, необходимо выяснить нужна ли система СПУ

41

Комиссия Высшего руководства

Совет Центра

Центр

СПУ

Группа анализа

Вычислительный центр

Группа приема и пере­ дачи данных

Пункт приема и передачи

Техническая группа

Службы СПУ объектов (пред-

приятии)

Оперативная группа координации и анализа

Ответственные

исполнители

л

Организацииисполнители

Рис. 2.4.1

для ввода в строй данного объекта. Если объект не сложен, техно­ логия проводимых работ ясна, их взаимосвязь проста, длитель­ ность создания всего объекта 'относительно незначительна, а кол­ лектив исполнителей мал, то разумней прибегнуть к другим мето­

42

дам руководства, без создания специальной системы СПУ и ее служб.

Выбирая структуру системы СПУ, следует проанализировать и учесть структуру самого создаваемого объекта, характер связей между его элементами, существующую систему организации работ, количество организаций-исполнителей и их ведомственную под­ чиненность. Структура системы СПУ зависит от наличия техниче­ ских средств, с помощью которых можно обеспечить централизо­ ванное руководство.

Основу структурной схемы системы СПУ должны составлять объектовые службы (рис. 2.4.1), представляющие собой первый уровень руководства и охватывающие деятельность руководителей работ непосредственно на объектах. В их состав целесообразно ввести группы: оперативную координации и анализа; ответствен­ ных исполнителей; техническую. Возглавлять объектовую службу должно лицо, которому поручено руководство всеми работами на объекте (обычно это ответственный представитель головной разра­ батывающей или производственной организации) .

В работах по созданию сложных систем участвуют как отдель­ ные представители, так и группы (бригады) от различных фирм (разработчики, проектировщики, представители заводов-изготови- телей и поставщиков оборудования, руководящих органов и т. д.), которые должны входить в состав оперативной группы координа­ ции и анализа. Часто пытаются создать системы СПУ без охвата всего состава участников работ по теме. Такое обычно наблюдает­ ся, когда руководители наиболее компетентной организации (го­ ловной разрабатывающей организации) считают, что стоит им са­ мим составить сетевые графики, как будет налажено на их основе взаимодействие со всеми остальными участниками, и вопросы ор­ ганизации работ решатся автоматически. Но подобные графики не в состоянии учесть всех частных интересов остальных участников кооперации, их нужд, возможностей и ограничений, поэтому, как правило, оказываются мало реальными и не могут служить осно­ вой для сетевого планирования ^управления процессом создания объектов в целом. Неверно и то, когда некоторые коллективы пы­ таются разработать сетевые графики только для своих участков, так как сетевые графики без учета всех взаимосвязей с искусст­ венно исключенными работами, никоим образом не отражают дейстЁительной картины и по ним нельзя рассчитать параметры сете­ вой модели и проводить их анализ.

Оперативная группа координации и анализа предназначена для решения следующих задач:

1) проведения систематического анализа состояния и хода ра­ бот на объекте по результатам расчета параметров сетевой модели; 2) осуществления контроля за ходом выполнения сетевого гра­

фика непосредственными исполнителями; 3) разработки предложений и принятия необходимых мер, на­

43

правленных на предотвращение срывов в работах или на ускоре­ ние тех работ, которые находятся на критическом пути;

4) сбора и передачи информации о состоянии дел на объек в Центр СПУ.

Группа ответственных исполнителей назначается из числа наи­ более квалифицированных специалистов (главных настройщиков,, начальников бригад, прорабов, руководителей работ на отдельных участках и т. д.). Ответственные исполнители дают первоначаль­ ные варианты сетевых графиков по своим участкам, назначают временные оценки, участвуют в создании единой сетевой модели на весь процесс, т. е. разрабатывают технологию работ в целом для объекта и, по мере надобности, корректируют ее по результа­ там анализа параметров сетевой модели. Иногда в группу ответ­ ственных исполнителей включают других специалистов, считая, что перечисленная выше категория квалифицированных специалистов сильно перегружена. Подобные решения неприемлемы, так как со­ зданная таким образом группа будет представлять собой мало действенную группу плановиков-контролеров, все решения и пла­ ны которой будут'оторваны от реальной действительности.

Техническая группа предназначена для оформления техниче­ ской документации, сбора, подготовки и передачи информации, проведения подготовительных мероприятий к совещанию опера­ тивной группы координации и анализа, размножения документов и т. д.

Объектовая служба СПУ непосредственно подчиняется Центру СПУ, который представляет собой второй уровень руководства (см. рис. 2.4.1), охватывающий деятельность работников централь­ ных учреждений и организаций.

Всостав Совета Центра, утвержденный вышестоящим органом

всистеме СПУ, входят руководители организации-разработчиков, представители-кураторы от Центральных Управлений, участвую­ щих в создании объектов, министерств и ведомств, ответственные представители от заводов-поставщиков, предприятий и учрежде­ ний. Совет Центра рассматривает результаты обработки поступив­ шей информации, принимает решения, соответствующие его уров­ ню и компетенции, намечает перечень мероприятий, направленных на устранение причин срывов в работах, представляет вышестоя­ щему руководству свои предложения и проекты скорректирован­ ных сетевых графиков с целью ускорения процесса ввода в строй создаваемых объектов. Для оперативного рассмотрения возникаю­ щих вопросов и выработки решений по ним можно ограничиться заседаниями Совета, с периодичностью два раза в месяц. Длитель­ ность работы Совета Центра обычно не более 2—3 ч.

Группа анализа осуществляет организационное и научно-техни­ ческое руководство всей работой в системе СПУ. Эта группа созда­ ет службы, разрабатывает необходимую техническую документа­ цию, осуществляет методическое руководство при составлении и оптимизации сетевых графиков, проводит непрерывный анализ по­

44

ступающей информации, готовит рекомендации для Совета Цент­ ра, занимается подготовкой информации для расчета параметров на ЭВМ, осуществляет документирование и систематизацию мате­ риалов Совета Центра. Эта группа должна состоять из хорошо подготовленных, теоретически грамотных специалистов, знакомых

стехнологией проводимых работ.

Ввычислительном центре для оперативной обработки информа­ ции целесообразно создать автоматизированный комплекс, состоя­ щий из входных устройств, вычислительных средств, выходных устройств, средств документирования, хранения и записи и свя­ занный непосредственно с вводимыми объектами средствами систе­ мы передачи данных. При очень большой кооперации исполните­ лей непосредственная связь не только с вводимыми объектами, но и с заводами-поставщиками оборудования, значительно перегру­ жает и усложняет работу группы приема и передачи данных, по­ этому целесообразно предусмотреть создание промежуточных или кустовых центров, объединяющих и группирующих информацию по ведомственному признаку. Центр СПУ тогда будет поддержи­ вать непосредственную связь только с вводимыми объектами и кустовыми центрами.

Информацию, подготовленную объектовыми службами для

Центра СПУ, целесообразно передавать в виде: 1) кодовой, необ­ ходимой для непосредственного расчета сетевых графиков; 2) тек­ стовой с целью передачи дополнительных сведений поясняющего характера (причины задержек в работах, необходимые меры по­ мощи, просьбы, предложения и т. д.). Передаваемая информация должна подписываться обязательно всеми руководителями объек­ товой службы СПУ. При наличии разногласий необходимо, чтобы особое мнение отдельных представителей также было передано в Центр СПУ.

При вводе в строй очень крупных и сложных объектов, когда в работе участвуют многочисленные организации из различных ми­ нистерств и ведомств, необходимо создание третьего уровня руко­ водства— Комиссии Высшего Руководства (Группы Высшего Руководства), состоящей из ответственных представителей этих ми­ нистерств и ведомств. Центр СПУ готовит необходимые материа­ лы для рассмотрения на заседаниях Комиссии Высшего Руковод­ ства, разрабатывает предложения и рекомендации, обретающие силу приказов и директив при одобрении их на заседании Ко­ миссии.

Следовательно, внедрение функции управления на базе сетево­ го планирования составляет сущность системы СПУ и позволяет добиться высокой эффективности руководства. Наряду с этим пре­ имуществом, необходимо отметить также значительную экономию материальных затрат и сокращение сроков ввода объекта в' ре­ зультате предотвращения срывов, устранения неувязок и возни­ кающих затруднений, а также вследствие непрерывного поиска решений по упорядочению технологического процесса. При этом на

45

ГЛАВА 3

ПЛАНИРОВАНИЕ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ

§ 3.1. ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПРИ ПОДГОТОВКЕ И ПРОВЕДЕНИИ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Опытный образец сложной системы по своему составу обычно создается в сокращенном варианте и предназначен для проверки функционирования отдельных типовых устройств узлов и деталей системы, выполненных в соответствии с технической документаци­ ей, и оценки принятых новых конструктивных и технических реше­ ний. Натурные эксперименты на таком опытном образце использу­ ют в целях отработки математических моделей, предназначенных для всесторонней оценки испытываемой сложной системы. Такой подход характерен именно для сложных систем и имеет существен­ но важное значение, так как во многом предопределяет выбор ус­ ловий испытаний и планирование количества натурных экспери­ ментов.

При натурных испытаниях опытных образцов сложной си­ стемы:

1) проверяют функционирование элементов, средств и уст­ ройств опытного образца;

2) проверяют принципы, заложенные в основу принятых техни­ ческих решений, и правильность их конструктивного воплощения;

3)отрабатывают (калибруют) математические модели по ре­ зультатам натурных испытаний;

4)получают характеристики испытываемых средств, представ­ ляющих дополнение к составу исходных данных, которые необхо­ димы для оценки эффективности.

Решение этих задач сводится к организации и планированию натурных испытаний на опытном образце и представляет доста­ точно серьезную проблему.

Успех эксперимента во многом зависит от правильного учета множества различных факторов, например, порядка проведения работ для отработки функционирования; квалификации специали­ стов; эксплуатационных характеристик создаваемой аппаратуры и т. д.

Поскольку для этапа отработки на опытном образце характер­ на, как правило, недостаточно высокая эксплуатационная надеж­ ность аппаратуры, то большая часть времени, отведенного на орга­ низацию взаимодействия отдельных средств и устройств, тратится на устранение неисправностей. Чем сложнее система, тем большее время требуется на стыковку отдельных узлов и устройств, а зна­ чит, тем больше будет вероятность возникновения неисправностей, на устранение которых требуется дополнительное время. Это в

47

свою очередь приводит к длительной работе аппаратуры, что опять же способствует увеличению числа появляющихся неисправностей,

аследовательно, приводит к новым задержкам и увеличению вре­ мени, отводимого на испытания. Поэтому очень важно правильно определить состав средств, испытываемых на том или ином этапе,

атакже последовательность их наращивания. Последовательное наращивание функционально законченных устройств предопреде­ ляет количество возможных промежуточных этапов, которые могут носить характер комплексных испытаний, проводимых с целью

последовательной отработки взаимодействия между элементами системы, начиная с совместной работы нескольких функциональнозаконченных устройств и кончая всей системой.

При разработке планов проведения натурных экспериментов необходимо учитывать существующие ограничения на затраты ма­ териальных средств. Поэтому планирование и выбор необходимого числа натурных экспериментов с учетом достижения требуемой достоверности при определенных ограничениях на материальные затраты представляют собой одну из самых важных задач.

§ 3.2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОБ ОПТИМАЛЬНОМ ПЛАНЕ ПРОВЕДЕНИЯ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИИ С УЧЕТОМ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Обычно задачу планирования числа экспериментов по этапам испытаний стремятся решить, руководствуясь интуитивными сооб­ ражениями, на основе опыта с некоторым учетом выделенных ма­ териальных фондов. Естественно, что такие планы не могут гаран­

приятного исхода), так как они не учитывают вероятности успеш­ ной реализации эксперимента, а это означает, что планируемое число экспериментов может оказаться недостаточным.

Правильное решение задачи планирования натурных экспери­ ментов должно обеспечить оптимальное распределение выделен­ ных средств по этапам испытаний с учетом вероятности успешной реализации экспериментов и дать ответ на вопрос — достаточно ли выделено материальных средств для достижения требуемой досто­ верности искомых оценок.

Минимальное число экспериментов для обеспечения заданной достоверности однозначно определяет требуемый минимум мате­ риальных затрат. Можно сформулировать и обратную задачу обеспечения максимальной достоверности при условии реализации заранее заданной суммы ассигнований.

Положим, что испытания некоторого опытного образца слож­

ной системы проводятся в /г этапов. На каждом t-м этапе (i= 1, п) необходимо получить оценку векторного параметра ©;=(@t(l),

48

0г!2> , 0tw, •••, ©ifr/5), где /=il,/y. При этом задается точность ста­ тистической оценки D(Xi*) в виде семейства областей /у-мерного пространства D:

нения искомых оценок не превышают наперед заданных предель­ ных значений:

D { х * П = \х\1): I х \1)- х ? 1) | < a\l)} (1 < I < г,).

Пусть для получения искомых оценок на каждом этапе планируют Si независимых экспериментов, в результате проведения которых должны быть получены Si независимых наблюдений':

рактеризует влияние различных случайных факторов на результат наблюдения. Область возможных значений этого параметра coij, очевидно, будет конечной: 0, 1,2,..., t. Например, можно принять, что coij= 0, если эксперимент в силу влияния различных случайных

и все этапы испытаний и соответствующие значения'соу независи­ мы. Если в основу дальнейших рассмотрений положить указанную модель, то сформулированная ранее задача может быть изложена следующим образом.

Требуется определить число экспериментов на каждом этапе, т. е. значения sh s2, ..., sn таким образом, чтобы обеспечить выпол­ нение условия

ленные ассигнования на проведение испытаний опытного образца

49