Основы синтеза облика перспективной технической системы управления Цели и характер обоснования облика новой технической системы управления

Процесс создания новых технических систем управления (ТСУ) связан с разработкой требований к ним, которые отра­жали бы качество и эффективность реализации системами своих целевых функций при определенных условиях и спосо­бах применения (использования).

Для выработки этих требований проводится процедура, получившая название технического обоснования перспектив­ной системы. Данная процедура предполагает определение состава и типа элементов будущей системы и их представле­ние наиболее существенными характеристиками, показываю­щими место и роль элементов в системе. На основе этих ха­рактеристик составляется тактико-техническое задание (ТТЗ) промышленности на разработку и производство новой техни­ческой системы.

Тактико-техническое задание содержит:

• формулировку цели и задач, выполняемых техниче­ской системой управления;

• требования к схеме (порядку) применения;

• требования к обеспечивающим элементам (компо­нентам);

• условия эксплуатации;

• показатели унификации составных частей системы управления;

• требования к объему документации, предъявляемой заказчику;

♦ число изделий, предназначенных для испытаний

(например, летно-конструкторских). Процесс создания новых технических систем управления (ТСУ) и его участников показан на рис.3.1[ 16],

Заказчик ТСУ

Разработчик ТСУ

Выработка требова­ний к ТСУ

Техническое обоснование облика ТСУ

Заказчик и разработчик ТСУ

Проектиование

Разработка технического предложения

Составление

тактико-технического задания

Согласование

тактико-технического задания

Разработка эскизного проекта

₁

Контроль соответствия такти­ко-техническому заданию

Разработка рабочей документации

Производство опытных образцов ТСУ

Принятие к серийному производству ТСУ

Испытание образцов ТСУ (например,

летно-конструкторские)

Рис. 3.1. Процесс создания новых ТСУ и его участники.

Требования к новым ТСУ определяются в процессе техни­ческого обоснования облика ТСУ, результаты которого долж­ны позволить представить общие черты ТСУ еще до ее реаль-

155 ного выполнения. Поэтому задача технического обоснования облика является задачей системного синтеза.

На этапе технического предложения определяются такти­ко-технические характеристики (ТТХ) объекта проектирова­ния, дается его краткое описание и схема функционирования, выбирается конструктивно-компоновочная схема или ее вари­ант, определяется объем работ, производится оценка произ­водственной и экспериментальной базы, разрабатывается ге­неральный график создания системы и составляется перечень исполнителей-разработчиков.

1. i

   Потребности в создании новой ТСУ.

2. Задачи, стоящие перед системой бо­лее высокого уровня.

Условия применения (эксплуатации) ТСУ (влияние внешней среды)	1			Техническое обоснование облика ТСУ
				Цели и требуемые характе­ристики ТСУ в целом
			—> 1
		+ Т
Современный уровень раз­вития науки и техники		• Структура системы и типы ее элементов (компонентов)

Специальные требования к качеству ТСУ и эффектив­ности ее применения

Тактико-техническое задание на разработку и производство перспективной ТСУ

Рис. 3.2. Система обоснования и выработки тактико-технического задания на ТСУ.

Тактико-технические характеристики ТСУ — это упорядо­ченная по определенному замыслу совокупность количест­венных характеристик ТСУ, определяющих их свойства. В ТТХ могут отражаться такие свойства ТСУ, как производи­тельность, а также массовые, габаритные и прочие характери­стики. В общем случае свойства новых ТСУ могут описывать­ся через показатели их качества или эффективности. Качество ТСУ определяется ее потенциальной пригодностью для вы­полнения задач целевого применения. Эффективность являет­ся свойством процесса применения ТСУ и характеризует спо­собность их достигать цели при своем качестве, условиях и способах применения.

Для этапа эскизного проектирования характерными эле­ментами являются теоретическое и экспериментальное обос­нование главных характеристик, технических и технологиче­ских решений по созданию ТСУ в целом и ее основных час­тей.

На этапе разработки рабочей документации важной зада­чей является подготовка полного комплекта конструкторской документации и комплексной программы экспериментальной отработки создаваемой ТСУ.

На каждом этапе проектирования решаются задачи систем­ного синтеза, представляющих ТСУ с различной степенью де­тализации [4].

В рассматриваемой последовательности этапов проектиро­вания этап обоснования облика перспективной ТСУ представ­ляется в виде верхнего уровня проектных работ, сущность ко­торого раскрыл Г.Блаау «В проекте любой системы можно выделить три уровня: архитектура, исполнение и реализация.

Архитектура системы — это функциональное проявление системы с точки зрения пользователя, под исполнением пони­мается логическое описание внутренней структуры, дающее возможность исполнения этих функций, реализация — физи­ческое воплощение исполнения» [16].

Техническое обоснование облика ТСУ включает описание с помощью специальных требований функционального прояв­ления ТСУ с точки зрения пользователя.

Вышеуказанное позволяет сделать следующий важный вы­вод [16]:

Техническое обоснование облика перспективных ТСУ от­носится к классу задач системного синтеза и представляет собой процесс разработки архи­тектуры сложной ТСУ, исходя из принципов многокритериальности, декомпозиции и ите­ративности.