Радиотехнические комплексы как большие системы

Лекция 4

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ КАК БОЛЬШИЕ СИСТЕМЫ

Изучение  структуры РТК и рассмотрение его подсистем отражают сложность и многофункциональность его элементов, наличие разнообразных типов связей, многоуровнего расположения в пространстве, целенаправленность функционирования и участие в управлении КА человека. Эти и другие признаки характерны для больших систем, поэтому РТК необходимо отнести к категории больших технических систем (ETC). Система – это  комплекс элементов, находящихся во взаимодействии. Система – совокупность элементов, организованных таким образом, что изменение , исключение или введение нового элемента закономерно отразится на остальных.

Основной метод исследования это операционный подход. Операционный подход предполагает построение математической  модели  - матемизация, при этом вопрос рассматривается с точки зрения способа обработки информации, а не предмета исследований. Методы теории операций не дают теории, а дают ответ ( конкретный).

Перечислим этапы исследования РТК как БТС:

1) декомпозиция на подсистемы и выявление связейих между собой, с суперсистемой и средой (структуризация системы);

2) выявление условий функционирования системы;

3) выбор показателей и критериев эффективности функционирования системы;

4) выбор и обоснование математической модели РТК, учитывающей специфику его структуры, топологии и поведения, а также взаимодействие с суперсистемой и средой;

5) использование модели для выявления зависимости свойств РТК от характеристик его подсистем и связей междуними;

6) оценивание эффективности функционирования системы в различных условиях применения;

7) распределение функций и объемов решаемых задач между элементами структуры, в том числе и по принятию решений (распределение прав и ответственности);

8) определение поведения (алгоритма функционирования) системы, удовлетворяющего предъявленным требованиям;

9) оптимизация системы по одному или нескольким критериям (оптимизация структуры, топологии и поведения - в той или иной совокупности) и обоснование требований к подсистемам.

Первые шесть этапов связаны с решением задач системного анализа, а остальные - задач системного синтеза.

Рассмотрим особенности решения задач по этапам.

Декомпозиция РТК на подсистемы неоднозначна, особенно если она затрагивает несколько уровней. Деление на подсистемы будет зависеть от интересующего исследователя аспекта рассмотрения.

Соответственно могут быть получены функциональная, техническая, организационная, алгоритмическая и другие структуры РТК. Такая многоплановость БТС существенно затрудняет анализ свойств системы, а тем более её оптимизацию на последующих  этапах.

Между подсистемами первоначально выявляются связи, которые являются функционально необходимыми (связи первого рода, при нарушении которых функционирование системы прекращается). Затем вводятся или анализируются связи второго рода, по которым осуществляется управление системой (связи субординации) и в том числе согласования целей подсистем (связи координации). Выявляются возможные паразитные связи (связи третьего рода), нарушающие функционирование системы. Оптимизация систем может ограничиваться выбором рациональной структуры, найденным распределением функций для различных сторон деятельности и совокупности стратегий поведения в определенных ситуациях применения

Важным понятием является понятие показателя эффективности. Показатель эффективности понятие относительное. Показатели должны быть чувствительны к существенным факторам. Связь между факторами осуществляются с помощью коэффициентов чувствительности. Формально, размерность коэффициентов чувствительности должна обратной измеряемым параметрам. Таким образом, формируется показатель эффективности системы. Показатель эффективности уже не зависит от системы и на его базе можно построить математическую модель системы.