Обеспечение целостности и описание сложной технической системы (стс)

Целостное описание– такое представление СТС, в котором используются все виды представлений и результирующая документация позволяет изготовить и эксплуатировать СТС на всем протяжении ее жизненного цикла.

Для обеспечения целостного описания необходимо решить следующие задачи:

1. Сформировать совокупность представлений системы и проанализировать их взаимосвязи.

2. Провести классификацию математических моделей как форм представления СТС.

Выделяют формы представлений:

1. Ф-представление– связано с пониманием системы как совокупности взаимосвязанных функций или действий, необходимых для достижения поставленных перед системой задач.

Выполнение этих функций может быть:

• параллельно

• последовательно

Внешнее Ф-представлениеобразуется из функций, непосредственно определяемых целями функционирования.

Внутреннее представление состоит:

• Из функций, раскрывающих выполнение внешних функций;

• Из обеспечивающих функций, которые определяются спецификой выполнения системой основных функций.

2. М-представления– дает информацию по строению системы, которая рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов, при этом каждый элемент отождествляется с функцией.

Сложная функция ассоциируется с несколькими элементами.

Если в некотором аспекте существенно взаиморасположение элементов М-представления, то такое М-представление называется топологией.

Если элементы М-представления отождествляются с функциями этих элементов, то такое представление называется МФ-представлением.

При внешнем М-представлении СТС рассматривается как некоторый элемент, взаимодействующий с внешними элементами над системой.

При внутреннем М-представлении М-представление есть структура, состоящая из взаимосвязанных подсистем.

3. П-представление– рассматривается как совокупность взаимосвязанных процессов, при этом любой процесс описывается своими состояниями и условиями перехода из состояния в состояние.

В зависимости от содержания понятия «состояние перехода» выделяются различные виды П-представлений:

• Внешнее П-представление– СТС этап за этапом выполняет поставленные задачи.

• Внутреннее П-представление– раскрывает внешнее состояние.

Одним из видов П-представления является Т-представление, описывающее технологический процесс.

Форма представления стс

• Вербальная форма представления

• Абстрактная форма

Вербальная форма представления– описание СТС любого типа описания (М, Ф, П) на естественном языке разработчика (текстовая форма). Используется на ранних этапах проектирования.

Абстрактная форма представления– математическая модель, при этом на множестве математических моделей выделяют:

• Формальную модель y=f(x)

• Конкретную модель y=2*x

• Числовую модель 6=2*3

Наиболее удобными являются вариации М-представлений – структурные модели.

В виде структурных моделей могут отображаться Ф-, М- и МФ-представления.

Если структурная модель дополняется какими-то параметрами, она называется параметрической.

Параметры бывают:

• Параметры компонентов структуры

• Параметры структуры, инвариантные параметрам отдельных компонентов

• Параметры структуры, зависящие от параметров отдельных компонентов.

Параметры компонентов структуры – параметры вершин и дуг графа.

Параметры структуры, инвариантные параметрам отдельных компонентов – это число вершин и число дуг графа, связность графа.

Параметры структуры, функционально зависящие от параметров компонентов – длина дуги от одной вершины к другой.

Все эти характеристики определяют сложность описания СТС.

Для оценки эффективности СТС нужно учесть:

• Полные затраты на ее создание;

• Просчитать экономический результат от решения противоречий от систем, которые снимают показания, т.е. эффективность применения.