Классификация типовых проектных процедур

Проектная процедура называется типовой, если она предназначена для многократного применения при проектировании многих типов объектов. Различают проектные процедуры анализа и синтеза. Синтез заключается в создании описания объекта, а анализ – в определении свойств и исследовании работоспособности объекта по его описанию, т.е. при синтезе создаются, а при анализе оцениваются проекты объектов [5].

Процедуры анализа делятся на процедуры одно- и многовариантного анализа. При одновариантном анализе заданы значения внутренних и внешних параметров, требуется определить значения выходных параметров объекта. Подобная задача обычно сводится к однократному решению уравнений, составляющих математическую модель, что и обуславливает название этого вида анализа. Многовариантный анализ заключается в исследовании свойств объекта в некоторой области пространства внутренних переменных. Такой анализ требует многократного решения систем уравнений (многократного выполнения одновариантного анализа).

Процедуры синтеза делятся на процедуры структурного и параметрического синтеза. Целью структурного синтеза является определение структуры объекта – перечня типов элементов, составляющих объект, и способа связи элементов между собой в составе объекта. Параметрический синтез заключается в определении числовых значений параметров элементов при заданных структуре и условиях работоспособности на выходные параметры объекта, т.е. при параметрическом синтезе нужно найти точку или область в пространстве внутренних параметров, в которых выполняются те или иные условия (обычно условия работоспособности).

На рис. 2.3 представлена типичная последовательность проектных процедур на одном из этапов нисходящего проектирования. На предыдущем этапе решались задачи ()-го иерархического уровня.

Рис. 2.3 – Схема процесса проектирования

Проектирование системы начинается с синтеза исходного варианта ее структуры. Для оценки этого варианта создается: математическая модель (при автоматизированном проектировании); экспериментальная модель или стенд (при неавтоматизированном проектировании).

После выбора исходных значений параметров элементов выполняется анализ варианта, по результатам которого становится возможной его оценка. Обычно оценка заключается в проверке выполнения условий работоспособности, сформулированных в техническом задании (ТЗ).

Если условия работоспособности выполняются в должной мере, то полученное проектное решение принимается, затем описывается система ()-го уровня в принятой форме и формулируется ТЗ на проектирование элементов данного уровня. Если же полученное проектное решение неудовлетворительно, то выбирается один из возможных путей улучшения проекта.

Обычно проще всего изменить числовые значения параметров элементов. Совокупность процедур модификации параметров элементов, анализа и оценки результатов анализа представляет собой процедуру параметрического синтеза. Если модификации параметров целенаправленны и подчинены стратегии поиска наилучшего значения некоторого показателя качества, то процедура параметрического синтеза является процедурой оптимизации.

Возможно, что путем параметрического синтеза не удастся добиться приемлемой степени выполнения условий работоспособности. Тогда используют другой путь, связанный с модификациями структуры. Новый вариант структуры синтезируется, для него повторяются процедуры формирования модели и параметрического синтеза.

Если не удается получить приемлемое решение и на этом пути, то ставится вопрос о корректировке ТЗ, сформулированного на предыдущем этапе проектирования. Такая корректировка может потребовать повторного выполнения ряда процедур -го иерархического уровня, что и обуславливает итерационный характер проектирования.

Существует характерная особенность взаимосвязи проектных процедур анализа и синтеза. Эта взаимосвязь имеет характер вложенности процедуры анализа в процедуру оптимизации (параметрического синтеза) и процедуры оптимизации в процедуру синтеза (структурного и параметрического).

Вложенность означает, что:

– анализ входит как составная часть в оптимизацию, а оптимизация – в синтез;

– однократное выполнение процедуры оптимизации требует многократного выполнения процедуры анализа;

– однократное решение задачи синтеза требует многократного решения задачи оптимизации.

Очевидно, такой же характер взаимодействия имеют процедуры анализа: однократный многовариантный анализ основан на многократном одновариантном анализе.

Нетрудно подсчитать, что синтез проектного решения может потребовать чрезмерно большого количества вариантов анализа. Один из путей решения этой проблемы – применение достаточно точных и сложных математических моделей и алгоритмов анализа только на завершающих итерациях синтеза. Для большинства просматриваемых вариантов структуры при этом выполняется лишь ориентировочная оценка на основе косвенных критериев, упрощенных моделей и алгоритмов. Такая оценка позволит без существенных затрат вычислительных ресурсов отсеять большинство неперспективных вариантов и оставить для тщательного анализа малое число вариантов.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: