57. Основные понятия системотехники. Сапр как объект системотехники. Понятие об открытых системах

Системотехника

«Системотехника - научно-техническая дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания и эксплуатации сложных систем»

Основные системотехнические задачи:

• определение структуры системы;

• организация взаимодействия между подсистемами и элементами;

• оптимизация режимов функционирования системы;

• оптимальное управление системой и др.

В практическом плане системотехникой называют приложения теории систем к исследованию и разработке сложных технических объектов. 

Основные разделы системотехники:

• исследование иерархической структуры систем и общей организации их создания;

• анализ и моделирование систем, включающее создание моделей (modeling) и анализ свойств систем на основе исследования моделей (simulation);

• синтез и оптимизация систем, включающая определение определение состава и взаимосвязей элементов (структурный синтез) и выбор численных значений параметров элементов (параметрический синтез).

Системотехника наиболее тесно связана с такими областями инженерной деятельности, как исследование операций и инженерное проектирование. В то же время, в отличие от исследования операций, объектом системотехнической деятельности являются не только существующие, но и проектируемые системы, а цель деятельности перестает быть внешним фактором и становится самостоятельным объектом исследования; в отличие же от инженерного проектирования, системотехника охватывает также предпроектные и послепроектные фазы процесса создания и использования систем. 

   САПР как объект системотехники

• Существуют противоречие, обусловленные тем, что САПР как объект проектирования является сложной технической системой (СТС).     СТС - технический объект с такими свойствами: Целенаправленность - СТС создается для определенных конкретных целей, т.к. СТС функционирует в составе подсистемы, то такой целью можно считать устранение противоречий, возникающих в подсистеме.

• Целостность - единая СТС связанных между собой элементов;

• Членимость;

• Иерархичность - выделение элементов по составляющим системы; многоаспектность - расчет совокупности параметров во многих аспектах его природы;

• развиваемость.

    Проектирование - целенаправленная последовательность действий по созданию описания объекта проектирования, достаточного для его изготовления и эксплуатации в заданных условиях. Цель проектирования - разрешение противоречий между условиями и рамками ТЗ (оптимизация). Качество проектирования - совокупность свойств, обуславливающих достижение результата в условиях функционирования.     Качество функционирования СТС - совокупность свойств, обуславливающих достижение требуемого результата в конкретных условиях функционирования. Эффективность СТС - отношение результатов к затратам на создание САПР.

ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ:

Характеристика фазы ЖЦ		Фаза ЖЦ
	Предпроектная фаза	Разработка проекта СТС	Реализация проекта СТС	Функционирование СТС
Содержание фазы	внешнее проектирование СТС на основе проектных требований	внутренне проектирование СТС по ТЗ	приготовление СТС и ввод в эксплуатацию	эксплуатация и сопровождение системы
Основной результат фазы ЖЦ	Исходное описание СТС в виде ТЗ на ее проектирование	Описание СТС в виде проектной, конструкторской, эксплуатационной документации	СТС готова к эксплуатации	Достижение цели создания системы

На этапе внешнего проектирования проводят анализ необходимости и возможности создания, поиск компромисса между этими понятиями, правильный выбор модулей и критериев оценки. Структура процесса проектирования обусловлена структурой объекта проектирования.     Эффективность СТС достигается правильным выбором критериев оценки проектных решений, использованием моделей для их оценки.     Процесс проектирования имеет структуру, обусловленную структурой системы проектирования. При проектировании решаются две задачи:   1) подготовка результата на каждом этапе процесса проектирования в виде, достаточном для продолжения проектирования;   2) обеспечение взаимодействия коллективов проектирования в интересах общего проекта.

Понятие об открытых системах