Формализация описания процесса функционирования сложной технической системы
Под сложной технической системой (СТС) будем понимать технический объект, который характеризуется следующими свойствами:
целенаправленность;
целостность;
иерархичность;
многоаспектность;
развитие.
Целенаправленность- это ориентация СТС для решения проблем и противоречий включающей ее надсистему.
Целостность- это некоторое целостное образование, состоящее из связанных между собой элементов. Целенаправленность СТС при этом определяет ее как единое целое образование, функционирующее в конкретных условиях над системой и состоящее из взаимодействующих частей, совместимых между собой, хотя и обладающих разными качествами.
Иерархия- это структура взаимосвязи отдельных элементов.
Так как система сложная, то она может характеризоваться различными группами свойств или аспектами. Описание СТС, выполненное в каком либо аспекте, называют её представлением.
Различают такие виды представлений СТС:
функциональное представление;
морфологическое представление;
процессное представление;
Под структурой СТС понимается структура одного из её представлений.
Развитие- это свойство СТС изменять свои функции, структуру, внутренние процессы на протяжении всего жизненного цикла. На каждом цикле СТС имеет свое описание.
Проектирование СТС- это целенаправленная последовательность действий по принятию и реализации проектных решений, приводящая к созданию описания объекта проектирования, достаточного для его изготовления и эксплуатации в данных условиях.
Работоспособность СТСзаключается в совместимости подсистем между собой и с надсистемой, а также функциональности СТС, т.е. способности выполнять все возложенные на неё функции, которые определяются во время предпроектных исследований и фиксируются в техническом задании.
Совместимость отдельных систем осуществляется с помощью использования стандартов взаимодействия.
Качественность СТС- это совокупность свойств обуславливающих достижения требуемого результата в конкретных условиях функционирования.
Эффективность СТСопределяется путем сопоставления результатов её функционирования и затрат на её создание и эксплуатацию.
Каскадная модель жизненного цикла
|
Фазы жизненного цикла СТС |
Предпроектная фаза |
Разработка СТС |
Реализация проекта СТС |
Функционирование СТС |
|
Содержание фазы |
Внешнее проектирование на основе исходных требований |
Внутреннее проектирование |
Изготовление |
Эксплуатация |
|
Результата фазы |
Техническое задание |
Конструкторская технологическая документация |
Сложная техническая система |
Объект проектирования |
Эффективность СТС достигается решением сложных технических задач:
1) правильным выбором критерия оценки проектных решений;
2) использование модели для их оценки;
3)генерация как можно более широкого множества альтернативных вариантов построения СТС;
4) выбор согласованных решений по определению наиболее оптимального варианта.
Сокращение сроков проектирования может быть достигнуто за счет предпроектного оценивания реализуемости технического задания (ТЗ). На основе анализа ТЗ формируется технические требования, последующее выполнение которого приводит к конечному результату. Сокращение сроков может быть достигнуто за счет унифицирования, распараллеливания технических процедур.
Спиральная модель жизненного цикла
Такая модель растягивает срок реализации СТС на многие годы. Пользователь получает сначала элементарную решенную задачу, которая совершенствуется постоянно до достижения решения СТС. В настоящее время в основном используется модель жизненного цикла.