- •Лекция 1- 2.
- •Структура системы
- •Взаимозависимость функции и структуры в процессе развития систем.
- •Взаимосвязь этапов анализа и синтеза систем.
- •Лекция 4.
- •Целевая, основные и дополнительные функции системы.
- •Лекция 5.
- •Лекция 6. Место эволюционного синтеза при создании технических систем
- •Алгоритмизация формирования структуры системы.
- •Лекция 7. Динамическая сетевая модель системы.
- •Эвристические приемы синтеза сложных систем.
- •Лекция 8. Дерево противоречий системы.
- •Противоречия системного уровня проектирования.
- •Противоречия структурного уровня проектирования.
- •Противоречия логического уровня проектирования.
- •Лекция 10.
Лекция 6. Место эволюционного синтеза при создании технических систем
При создании технических систем выделяют следующие уровни проектирования: 1) системный
2) структурный
логический
схемотехнический
конструкторско - технологический.
Эволюционный синтез охватывает первые три уровня проектирования. При этом первому (системному) уровню проектиро-вания соответствуют первые три фазы ЭСС. Структурному и логичес-кому уровням проектирования соответствуют 4-7 фазы ЭСС, где производятся основные преобразования, выполненные в процессе структурного синтеза систем.
Далее следуют традиционные этапы изготовления ,испытания и отработки системы :
разработка конструкции системы и отдельных подсистем
разработка технологии изготовления системы
изготовление системы
испытания системы
опытная эксплуатация системы
организация серийного производства системы
сбор информации об эксплуатации систем в различных условиях
внесение изменений в конструкцию системы
определение основных направлений совершенствования системы
модернизация системы.
При эволюционном синтезе основные конструктивные модули системы предполагается оставлять серийными ,а число вновь разрабатываемых модулей сводят к минимуму. Необходимость в разработке новых конструктивных модулей возникает только в случае создания систем нового класса и при очень жестких требованиях к показателям их качества.
В этой связи следует отметить тесную взаимосвязь всех этапов проектирования ,разработки и создания систем ,и особую ответственность принятия решений на начальных этапах проектирования.
- 2-
Алгоритмизация формирования структуры системы.
Дерево функций системы представляет декомпозицию основных, дополнительных и вспомогательных функций. В дереве функций его элементы могут выполнять либо элементарные операции (микрофункции), либо совокупность операций (макрофункции).
Эти элементы называют операторами, имеющими направленное воздействие с целью реализации соответствующей макро- или микрофункции. При этом подразумеваются объекты , подлежащие преобразованию , вид и условия выполнения преобразования.
Объектами преобразования являются : вещество (V), энергия (E),и информация (J).
Вид и условия преобразования зависят от объектов преобразования и определяют следующую совокупность операторов :
1) P ( преобразование)
М ( хранение , накопление )
Т ( транспортирование )
С ( РМТ) (управление процессами преобразования, хранения и транспортирования)
1) Совокупность вещественных операторов:
PV , MV , TV , C(PV , MV , TV).
Вещественные операторы описывают процессы в технологических системах, целевым назначением которых является переработка и транспортировка вещества.
Типовыми технологическими операторами переработки являются: смешивание вещества в определенной пропорции, изменение состава и формы вещества в процессе переработки, соединение отдельных компонентов.
Совокупность энергетических операторов:
PE , ME , TE , C(PE , ME , TE).
Энергетические операторы отражают реальные процессы, происходящие в энергетических системах. Типовые энергетические операторы: преобразование энергии из одного вида в другой, аккумулирование энергии, передача энергии, энергетический обмен.
Совокупность информационных операторов:
PJ , MJ , TJ , C(PJ , MJ , TJ).
Информационные операторы отражают информационные процессы абстрагировано от конкретных вещественных и энергетических носителей и преобразователей энергии. Типовыми операторами систем обработки информации являются: переработка данных, хранение, прием и передача информации, управление информационными процессами.
-3-
Учитывая, что в антропогенных системах вещественные, энергетические и информационные процессы совмещены, существуют понятия комплексных и инверсных операторов.
Комплексный оператор - это оператор, отражающий взаимодействие минимум двух субстанций.
Например: обобщенные (Vi => EJ => JK) операторы.
Инверсные операторы могут быть использованы как для простых операторов, так и для комплексных.
Например: для простых операторов (Vi => VJ) оператор.
(Ei => EJ) оператор.
Например: изменение структуры вещества при взаимодействии различных полей: намагничивание образца, явление сверх проводимости:
(Ji => VJ) - информационно-вещественный оператор, процессы хранение информации при использовании различных материальных носителей.
(EJ => Vi) - энергетико-вещественный оператор.
-1-