Системный подход

qис2емный подход

Бакалавр (направление 551000 «Авиа- и ракетостроение»)

Инженер-конструктор (направление 652100 по специальности 1301 «Самолето- и вертолетостроение»)

К сложным техническим системам относятся:

1.адаптивные роботы и автоматические линии,

2.транспортные системы,

3.промышленные предприятия и комплексы,

4.отрасли промышленности,

5.промышленные регионы,

6.различные технические объекты и устройства.

На всех уровнях разработки сложных технических систем реальный путь состоит в создании систем,

способных к развитию. Только посредством

развития и самоорганизации можно рассчитывать на выдвижение перспективных идей и их

воплощение.

МАТИ

МАТИ

nпределения

Модель системы — это ее количественное описание с помощью системы уравнений, связывающих параметры и характеристики системы.

Параметры - независимые переменные и их численные значения. Синонимом слова «параметр» является слово «аргумент». Характеристики - переменные и их численные значения, зависящие от значений параметров, а также от значений параметров и самих характеристик. Синонимом слова «характеристика» является слово «функция». В иерархических системах понятия «параметр» и «характеристика» имеют относительный характер, поскольку параметры верхнего уровня при переходе к нижнему уровню обычно превращаются в характеристики.

Математическая модель - формализованное описание проектируемого объекта, установление отношений (связей) между параметрами, а также между параметрами и характеристиками.

МАТИ

МАТИqис2емо2ехничес*ая *онцепция

Сложная система

Физическая природа явлений и факторов, действующих в сложных системах, не всегда известна и однозначна. Поэтому, с целью анализа процессов, происходящих в сложных системах, часто представляется целесообразным введение некоторых производных от стандартных физических единиц, которые наиболее адекватно описывали бы сущность исследуемых процессов, были бы наиболее близки к тому или иному исследуемому критерию оптимальности системы. Эти величины могут даже получить статус автономных законов сохранения в рамках данного класса задач. Однако, следует иметь в виду, что вопрос о применимости каждого из подобных законов должен решаться экспериментально и тщательно проверяться.

МАТИ

МАТИ j!,2е!,, , %г!=…,че……,,

Основные требования к критериям оценки вообще и самолетов в частности:

1.критерий должен быть измеряемой (счетной) величиной, способ расчета которой известен;

2.критерий должен учитывать основную цель, ради которой создается объект

(самолет), а также условия и ограничения эксплуатации;

3.критерий должен включать те параметры и характеристики объекта, влияние которых требуется оценить или которые необходимо оптимизировать;

4.необходимо, чтобы на каждом уровне принятия решения (на каждой стадии проектирования) критерии были непротиворечивыми;

5.желательно, чтобы на всех стадиях проектирования критерий был единственным.

Основныеправилавыборакритериев

1.Необходимо, чтобы критерии, используемые в случае оптимизации его элементов и подсистем, являлись показателями качества соответствующих систем более высокого уровня.

2.В случае оптимизации параметров объектов, имеющих прямые функциональные связи, необходимо, чтобы эти объекты были оптимальны по критерию оценки системы, функции которой они выполняют.

3.При выборе оптимальных параметров объекта, определяющихa =иерархические100A функциональные связи, в качестве критерия следует принимать показательkком.mком.Vрейс. качества системы высшего уровня, ограничивающий рамки влияния этих параметров.

МАТИ

МАТИ

l…%›е“2"% o=!е2%

Метод решения многокритериальных задач Парето

1.Эффективность системы возрастает, если возрастает эффективность по всем критериям (по сравнению с некоторым начальным состоянием);

2.Эффективность системы увеличивается, если улучшаются значения одного или нескольких критериев, а значения остальных не изменяются.

3.Состояние, при котором нельзя больше улучшить значение хотя бы одного из

критериев оценки, не ухудшая значения хотя бы одного из других критериев, свидетельствует о достижении оптимума Парето.

Все известные критерии можно систематизировать по различным признакам, например, по содержанию (технические, экономические, военные, социальные, смешанные, и т.д.), по способу исчисления (детерминированные, вероятностные), по структуре (в виде суммы, произведения, дроби).

Себестоимость перевозок

где А — расходы на эксплуатацию самолета в течение летного часа, руб/ч, Кком — коэффициент коммерческой нагрузки, учитывающий среднегодовую неполную загрузку самолета из-за сезонности перевозок.

1.Система, состоящая из оптимальных элементов (подсистем), не обязательно будет оптимальной. Она должна оптимизироваться в целом, как единый объект с заданным целевым назначением. Это не означает, что оптимизация по частям не имеет смысла.

2.Система должна оптимизироваться по количественно определенному и единственному критерию, отражающему в математической форме цель оптимизации. Отсутствие такого критерия свидетельствует о нечетком понимании разработчиком стоящей перед ним задачи.

3.Система оптимизируется в условиях количественно определенных ограничений на оптимизируемые параметры. Оптимальность всегда относительна. В этих условиях весьма важной проблемой является выбор системы критериев, позволяющих для каждого рассмотренного уровня проектных задач, для каждого элемента подсистемы выбирать такие параметры

и характеристики, которые бы обеспечивали высокую эффективность системы

вцелом. При этом необходимо руководствоваться принципом оптимальности. 4.Если объекты элементов и подсистем всех уровней оптимальны по критериям, соответствующим системам более высокого уровня, то вся система оптимальна. Это означает, что, каждой стадии проектирования и каждой подсистеме авиационного комплекса самолета может соответствовать свой критерий оценки, все они должны быть непротиворечивы, отвечая общим целям АК.

МАТИ

МАТИ

}*сперимен2 bинера

Всоответствие с теорией Винера способ раскрытия «черного» ящика.

1.Рядом с «черным» ставится «белый» ящик с полностью известным и изменяемым в широком диапазоне устройством.

2.На входы обеих ящиков подается некоторый комплекс важных внешних воздействий.

3.Устройство «белого» ящика изменяется до тех пор, когда выходные функции не совпадут.

С точки зрения исследователя ящики станут тождественными, но их физическое содержание может быть различным. Главное – модель должна быть простой, но достаточно хорошо отражать интересующие нас свойства сложной системы.