СИСТЕМОТЕХНИКА
научно-техническая
дисциплина, охватывающая вопросы проектирования, создания, испытания и
эксплуатации сложных систем (больших систем, систем большого масштаба,
large scale systems). При разработке сложных систем возникают проблемы,
относящиеся не только к свойствам их составных частей (элементов, подсистем),
но также и к закономерностям функционирования объекта в целом (общесистемные
проблемы); появляется широкий круг специфич. задач, таких, как определение
общей структуры системы, орг-ция взаимодействия между подсистемами и элементами,
учёт влияния внеш. среды, выбор оптимальных режимов функционирования, оптим.
управление системой и т. д. По мере усложнения систем всё более значит.
место отводится общесистемным вопросам, они и составляют осн. содержание
С. Научной, гл. обр. математической, базой С. служит сравнительно новая
науч. дисциплина - теория сло жных систем.
Для сложных систем характерна
своеобразная орг-ция проектирования -в две стадии: макропроектирование
(внешнее проектирование), в процессе к-рого решаются функционально-структурные
вопросы системы в целом , и микропроектирование (внутр. проектирование),
связанное с разработкой элементов системы как физич. единиц оборудования.
С. объединяет точки зрения,
подходы и методы по вопросам внеш. проектирования сложных систем.
Макропроектирование начинается
с формулировки проблемы, к-рая включает в себя по крайней мере 3 осн. раздела:
определение целей создания системы и круга решаемых ею задач; оценка действующих
на систему факторов и определение их характеристик; выбор показателей эффективности
системы. Цели и задачи системы определяют, исходя из потребностей их практич.
использования, с учётом тенденций и особенностей технич. прогресса, а также
народнохозяйств. целесообразности. Существ. значение при этом имеет опыт
применения имеющихся аналогичных систем, а также чёткое понимание роли
проектируемой системы в нар. х-ве. Для оценки внеш. и внутр. факторов,
действующих на систему, помимо опыта эксплуатации аналогичных систем, используют
статистич. данные, полученные в результате спец. экспериментальных исследований.
В качестве показателей эффективности выбирают числовые характеристики,
оценивающие степень соответствия системы задачам, поставленным перед ней,
напр.: для системы слепой посадки самолётов показателем эффективности может
служить вероятность успешной посадки, для междугородной телефонной связи
- ср. время ожидания соединения с абонентом, для производств. процесса
- ср. число изделий, выпускаемых за смену, и т. д. Материалы по изучению
целей и задач и результаты проведённых экспериментов используют для обоснования
технич. задания на разработку системы.
В соответствии с технич.
заданием намечают один или неск. вариантов системы, к-рые, по мнению проектировщиков,
заслуживают дальнейшего рассмотрения и подробного исследования. Анализ
вариантов системы (системный анализ) проводится по результатам математич.
моделирования.
На практике обычно отдаётся предпочтение имитационному моделированию
системы на ЦВМ. Имитационная модель представляет собой некий
алгоритм,
при помощи к-рого ЦВМ вырабатывает информацию, характеризующую поведение
элементов системы и взаимодействие их в процессе функционирования. Получаемая
информация позволяет определить показатели эффективности системы, обосновать
её оптимальную структуру и составить рекомендации по совершенствованию
исследуемых вариантов. Существуют и аналитич. методы оценки свойств сложных
систем, основанные на результатах применения теории вероятностных (случайных)
процессов.
Проектировщики сложных систем
-специалисты широкого профиля, инженеры-системотехники, обладающие достаточными
знаниями в конкретной области техники (напр., в машиностроении, электронике,
пищевой пром-сти, авиации), имеющие повышенную математич. подготовку, а
также знающие основы вычислит. техники, автоматизации управления, исследования
операций и особенности их практич. применения. Помимо них в группу внешнего
проектирования сложных систем обычно включают специалистов по системному
анализу и математич. моделированию, а также инженеров, способных организовать
взаимодействие между элементами системы.
Существ. особенности имеют
испытания сложных систем. Натурный эксперимент в чистом виде используется
только для оценки параметров важнейших элементов системы. В комплексных
же испытаниях системы значит. роль играют имитационные модели. В частности,
на их основе строят имитаторы воздействий внеш. среды, генераторы фиктивных
сигналов и сообщений, формируют реализации процессов функционирования элементов,
участие к-рых в натурном эксперименте нецелесообразно.
Лит.: Гуд Г.-Х., М
а к о л Р.-Э., Системотехника. Введение в проектирование больших систем,
пер. с англ., М., 1962; Справочник по системотехнике, пер. с англ., М.,
1970; Бусленко Н. П., Калашников В. В., Коваленко И. Н., Лекции по теории
сложных систем, М., 1973. Н. П. Бусленко,
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я