Пути уменьшения неопределенностей

Неопределенность уменьшается при разработке и анализе альтернативных вариантов, дополнительном анализе неопределенных факторов (сбор и обработка недостающих исходных данных, выявление среди множества стратегий применения бесперспективных и определение расчетных), изменении параметров системы по мере ее разработки (в том числе принятие гибких технических решений).

Одним из путей снятия неопределенностей объектов, на которые направлены действия систем, действий реального противника или партнера является выбор наихудших параметров объектов, стратегий и условий применения, что дает возможность использовать проектируемую систему во всем рассматриваемом диапазоне стратегий и условий применения. Этот подход неизбежно приводит к исследованию частоты наступления наихудших параметров объектов обслуживания, стратегий и условий применения и последующего принятия решения о необходимости их реализации рассматриваемой системой.

Неопределенность может быть учтена при равнозначимом анализе, который предполагает:

- определение частных производных критерия эффективности по неопределенным параметрам,

- выделение групп параметров равного влияния, ранжированием групп в порядке убывания их влияния - выделение значимой части той или иной неопределенности, исследование влияния "малых" неопределенностей на критерий эффективности. Например, ограничение числа стратегий применения системы проводится на основе сопоставления степени влияния каждой стратегии и неопределенных параметров на эффективность. Если влияние стратегии применения сопоставимо с влиянием неопределенности самих параметров, то такие стратегии могут не рассматриваться.

Один из путей снятия неопределенности - предусмотреть возможность изменения (адаптации) параметров системы в зависимости от будущих конкретных ситуаций - выбор гибких технических решений, которые могут обеспечивать наиболее рациональное сочетание параметров при уточнении неопределенных факторов. Обоснованный выбор таких решений возможен на основе исследования эффективности систем в условиях неопределенности их применения.

Основные требования к модели процесса функционирования

Основные требования, предъявляемые к модели процесса функционирования системы.

1. Полнота модели должна предоставлять исследователю возможность получения необходимого набора оценок характеристик системы с требуемой точностью и достоверностью.

2. Гибкость модели должна давать возможность воспроизведения различных ситуаций при варьировании структуры, алгоритмов и параметров системы.

3. Структура модели должна быть блочной, т.е. допускать возможность замены, добавления и исключения некоторых частей без переделки всей модели.

4. Информационное обеспечение должно предоставлять возможность эффективной работы модели с базой данных систем определённого класса.

5. Длительность разработки и реализации модели системы должна быть по возможности минимальной при учёте ограничений на имеющиеся ресурсы.

6. Программные и технические средства должны обеспечивать эффективную (по быстродействию и памяти) машинную реализацию модели и удобное общение с ней пользователя.

7. Должно быть реализовано проведение целенаправленных (планируемых) машинных экспериментов с моделью системы с использованием аналитико-имитационного подхода при наличии ограничений.

При компьютерном моделировании системы характеристики процесса ее функционирования определяются на основе модели, построенной исходя из имеющейся исходной информации об объекте моделирования. При получении новой информации об объекте его модель пересматривается и уточняется, т.е. процесс моделирования является итерационным. Этот итерационный процесс продолжается до тех пор, пока не будет получена модель, которую можно считать адекватной в рамках решения поставленной задачи исследования и проектирования системы.

Моделирование систем на ЭВМ при синтезе системы (проектировании) целесообразно использовать в следующих случаях:

- для исследования системы до того, как она спроектирована, с целью оценки эффективности будущей системы, а также определения чувствительности характеристик системы к изменениям структуры, алгоритмов и параметров объекта моделирования и внешней среды;

- на этапе проектирования системы для анализа и синтеза различных вариантов системы и выбора среди конкурирующих такого варианта, который удовлетворял бы заданному критерию оценки эффективности системы при принятых ограничениях;

- после завершения проектирования и внедрения системы, т.е. при её эксплуатации, для получения информации, дополняющей результаты натурных испытаний реальной системы, и для получения прогнозов эволюции системы во времени.

Анализ функционирования, анализ структуры технической системы

Исследование структуры системы - анализ структуры является той частью общей задачи построения системы, которая выявляет ее конфигурацию, обеспечивающую функционирование системы. Это могут быть исследования отношений между элементами системы или исследования структурной схемы системы в целом.

Структурный анализ – исследование структурных свойств системы исходя из заданных описаний элементов и связей.

При моделировании в целях структурного анализа (как и систем вообще) используются различные модели, отображающие:

• функции, которые система должна выполнять;

• процессы, обеспечивающие выполнение указанных функций;

• данные, необходимые при выполнении функций;

• организационные структуры, обеспечивающие выполнение функций;

• материальные и информационные потоки.

В основе структурного моделирования – совместное применение методов анализа и синтеза.

В результате синтеза как завершающего этапа процесса «анализ – синтез» можно объяснить целое через его части – в виде структуры целого.

Единство анализа и синтеза как основа системного анализа относится ко всем отраслям знаний, в т.ч. к моделированию. Алгоритмов «анализа – синтеза» как известно, нет – определена только общая методология (как выполняются операции анализа и синтеза).

Как разделить модель на подмодели, как построить иерархию моделей для исследования элементов (декомпозиция) и как их потом объединить для исследования системы в целом, чтобы объяснить целое через частности – основная проблема моделирования.

Исследование структуры системы - анализ структуры является той частью общей задачи построения системы, которая выявляет ее конфигурацию, обеспечивающую функционирование системы. Это могут быть исследования отношений между элементами системы или исследования структурной схемы системы в целом.

Общая задача структурного системного анализа состоит в том, чтобы исходя из заданного описания элементов системы и непосредственных связей между ними, получить заключение о структурных свойствах системы в целом и основных её подсистем.

Анализ функционирования системы и анализ ее структуры - две взаимосвязанные стадии исследования (поскольку связаны между собой структурные и функциональные свойства системы): зная законы функционирования отдельных элементов, но не зная структуры системы, нельзя представить систему как целое и понять, как она функционирует.

Формирование модели структурной схемы (наряду с моделью функционирования) является частью решения общей задачи структурного анализа системы и строится исходя из целей и задач структурного анализа.

Структурный анализ является составной частью функционально стоимостного анализа.

Под функционально стоимостным анализом понимают метод системного анализа функций объекта (технологического процесса, производства, системы управления), направленный на поиск технико-экономических резервов объекта с целью повышения его эффективности. По своему содержанию – это комплексная программа, объединяющая функционально-физический, технико-экономический анализ, организационно-технические мероприятия. Главный экономический принцип – стоимостная оценка функций объекта, новых решений и альтернативных вариантов, реализующих эти функции.