Системный подход в проектировании. Принципы системного подхода. Основные понятия системотехники

ОСНОВЫ САПР. Лекция 4.

Содержание.

1. Системный подход в проектировании.

Системный подход в проектировании. Системный подход – это метод анализа объектов в процессе проектирования. Его применение при проектировании связано с решением двух основных задач:

1) рационального разбиения задачи на части;

2) принятия оптимального решения.

Основой системного проектирования являются критерии, принятые с позиции оценки Т-системы, как части системы более высокого уровня, и проектирование Т-системы как целого, состоящего из частей и элементов, обладающего целостным характером функционирования.

Ни одна система не является абсолютно замкнутой. Взаимодействие системы с внешней средой представляется внешними связями. На входе система получает воздействие от среды, а на выходе система воздействует на среду. Физические системы не просто находятся в окружении, они существуют благодаря окружению, и успех проектирования искусственных систем определяется их совместимостью с окружающей средой.

Например, для технологического процесса характерны материальные, энергетические и информационные связи с системами окружающей среды. В кибернетическом плане он представляет собой объект управления. На его входы поступают заготовки и управляющая информация. Одна часть этой информации включает плановые задания, определяющие календарные сроки запуска и выпуска деталей, а вторая – технологическую документацию, содержащую алгоритм и программы управления процессом изготовления деталей на различных операциях. К выходам системы относятся готовые детали и информация о фактическом времени их изготовления и технологических отклонениях. Эта информация поступает в систему оперативного управления производством (АСУ) и в службы технологической подготовки производства (ТПП). Таким образом, окружающей средой для технологических процессов изготовления деталей будут заготовительные и сборочные цехи, службы технологической подготовки и оперативного управления производством.

Среди различных связей системных объектов с окружающей средой особенно выделяются входные и выходные воздействия. Они обеспечивают активное взаимодействие объекта с окружающей средой и во многом определяют его функции, например: переработку исходной информации в выходную – готовую САПР Т-систем. Отношение вход/выход – один из видов связей, определяющих функционирование окружающей среды, в которую должно входить проектируемое техническое средство.

Информация о потребности в техническом средстве представляет собой вход системы, создающей основы проектирования. Выход становится входом системы, создающей основы конструирования. Выход конструирования представляет собой информацию о свойствах и особенностях технического средства.

Всякая система допускает разделение ее на подсистемы. Объекты, принадлежащие к одной подсистеме, можно рассматривать как составляющие окружения другой подсистемы. Поведение подсистемы необязательно во всем подобно поведению системы. Разделение системы на подсистемы приводит к иерархической структуре.

В зависимости от постановки и цели решаемой задачи один и тот же объект в одной иерархической системе является системой, в другой – подсистемой, а в третьей – элементом.

Качественная определенность Т-систем обусловлена их структурой, под которой понимается совокупность устойчивых отношений между частями целостного объекта или процессов. Структуру необходимо рассматривать как единство противоположных сторон: расчлененности и целостности.

Расчлененность отражает одну из общих сторон структуры