Воздействия на среду
Рис. 2.1. Локализированная система.
На третьем этапе завершается построение структуры модели с указанием связей между составляющими ее элементами. Связи могут быть подразделены на вещественные и информационные.
В системах управления информационные связи имеют первостепенное значение. Причем прежде всего следует выделить функционально необходимые внутренние связи, которые обуславливают целостность модели и обеспечивают ее адекватность системе.
Каждый формируемый вариант облика системы включает различные виды описаний: структурное (морфологическое), функциональное, информационное и параметрическое.
Структурное описание включает описание структуры и видов обеспечения системы управления, назначения, состава и размещения ее элементов.
Функциональное описание включает решаемые системой функции, задачи, порядок функционирования системы.
Информационное описание включает описание входной и выходной информации, потоков информации, циркулирующей в системе, способов представления и передачи.
Параметрическое описание включает перечень количественных показателей (параметров), характеризующих отдельные свойства системы, которые необходимо обеспечить в процессе ее создания.
Требования к показателям в виде различных ограничений формируются в процессе оценки эффективности каждого исследуемого варианта облика системы и уточняются в ходе ее разработки.
На четвертом этапе определяются управляемые характеристики, т. е. в модель должны войти те параметры (показатели) системы, допускающие варьирование своих значений в процессе моделирования, которые обеспечат нахождение интересующих разработчика моделей характеристик при конкретных внешних воздействиях на заданном временном интервале функционирования системы. Остальные параметры необходимо, по возможности, исключить из модели естественно без ущерба для ее адекватности, а при необходимости ввести их в ограничения. Желательно, чтобы в концептуальной модели были конкретизированы все решающие правила или алгоритмы управления элементами и (или) процессами модели, которые отражают статику системы.
На пятом этапе описывается динамика системы. Полученную ранее модель необходимо дополнить описанием функционирования системы. Следует отметить, что в сложных системах зачастую протекает несколько процессов одновременно. Каждый процесс представляет собой определенную последовательность отдельных элементарных операций, часть из которых может выполняться параллельно разными элементами (ресурсами) системы.
Приведение описаний варианта облика системы во взаимное соответствие
Приведение описаний варианта облика системы во взаимное соответствие включает [10]:
¦ сопоставление описаний (структурного, функционального, информационного, параметрического);
¦ приведение названных описаний во взаимное соответствие;
¦ объединение названных описаний.
Дадим краткую характеристику описаний.
Сопоставление описаний. Выполнение требований информационного описания обеспечивается морфологически (структурно) и функционально. Сначала решается вопрос о совместимости информационного описания. Функциональное описание может быть недостаточным для охвата блоков или процессов структурного описания, и тогда его нужно дополнить (в частности, путем проведения новых исследований). Все блоки структурного описания должны быть охвачены функциональным описанием и даны способы и формулы для вычисления всех выходных и промежуточных параметров. Далее требуется выяснить, в какой мере информационное описание обеспечено функционально и морфологически. Часть результатов, которые можно рассматривать как требования, окажутся нереализуемыми морфологически либо потребуют разработки новых элементов (подсистем). На основании морфологического и функционального описания вычисляются (без требования совместимости) наиболее близкие из достижимых параметров, входящих в параметрическое описание. Здесь может быть два случая: 1) требуемые значения параметров недостижимы; 2) требуемые значения параметров достижимы порознь, но несовместимы. В первом случае необходимо выдвижение идей, перестройка морфологии или функциональных возможностей, во втором — конструктивная перестройка.
Приведение описаний во взаимное соответствие. Выдвижение идей или ассоциативный поиск для эффективной замены элементов морфологического описания производится на основании функциональных свойств системы. Для этого необходимо выявить коренное противоречие, препятствующее достижению положительного результата. Функциональная недостаточность является исходным толчком для обнаружения коренного противоречия. Выявление сущности противоречия требует анализа морфологических и информационных свойств системы. Устранение противоречия путем компромисса, чтобы общее их сочетание было удовлетворительным — редко бывает перспективным. Расширение диапазона применения может приводить к непримиримому противоречию. В этом случае требуются новые идеи, т. е. включение в систему подсистем или элементов с принципиально новыми свойствами, радикальная перестройка структуры и связей создания новых процессов и т. д. Этап является многошаговым и заканчивается новым описанием системы.
Объединение описаний. Составление единого описания, охватывающего морфологические, функциональные, информационные свойства и параметры в полном объеме.
Оценка эффективности вариантов и принятия решения о выборе облика новой системы
Решение данной задачи включает [10, 17]:
¦ определение значений выбранных показателей эффективности каждого исследуемого варианта облика создаваемой системы;
¦ сравнительную оценку эффективности, которая производится в соответствии с заданным правилом предпочтений и установленным критерием;
¦ принятие решения о выборе наилучшего варианта облика системы.
После выбора окончательного варианта облика системы уточняется критерии эффективности системы, формируется исходный вариант значений показателей системы управления и производится повторная процедура синтеза системы, которая приобретает каждый раз все большую определенность.
Похожие рефераты:
