Критерии оптимальности

Этап 4. Анализ ресурсов.

Этап 3. Разработка альтернатив.

Из всех элементов выделяются наиболее существенные, их связи, проектируется структура системы. Исследуются структурные свойства системы.

Используются методы структурной оптимизации. Критерии оптимальности:

1) Связность графа: наличие висячих вершин.

2) Ранг элемента: исследование элементов с т.з. их значимости в смысле количества вершин, с которыми данная вершина связана.

3) Множество сочленений: исследование графа на совокупность вершин, удаление которых приводит к распаду системы.

Строится функциональная модель системы.

Ресурсов должно хватать на весь жизненный цикл (от возникновения идеи до снятия с эксплуатации)

Все ресурсы делятся на:

1) Исследовательские – на создание системы.

2) Производственные – связанные с аппаратной частью.

3) Эксплуатационные – для поддержания системы в рабочем состоянии.

В каждой категории надо учитывать различные виды ресурсов: энергетические, материальные, информационные, финансовые и т.д.

Цели этапа “Анализ ресурсов” заключается в выявлении для проектируемой системы:

1) потребных ресурсов по процессам “жизненного цикла”;

2) ограничений по отдельным ресурсам;

3) возможности замещений ограниченных видов ресурсов.

На основании такого анализа разрабатывается модель расходов ресурсов на систему. Обычно при разработке модели расхода ресурсов пользуются стоимостью, как универсальной шкалой измерения ресурсов. Однако для дефицитных видов ресурсов, она м.б. выражена также в натуральном виде. Различают статическую и кинематическую (динамическую) модели расхода ресурсов.

Статическая модель расхода ресурсов разрабатывается в виде матрицы, в которой строки содержат расход ресурсов на подсистему в j- ом процессе жизненного цикла j=1,2,..,n, а столбцы - расход ресурсов за j-ый процесс в i-ой подсистеме.

1 2 … j … n

Т.к. объединение подсистем в систему связано с дополнительными расходами, то суммарный расход ресурсов на систему за процесс составит:

где коэффициент синтеза за j-ый процесс. Расход ресурсов на систему за весь жизненный цикл системы запишется в виде:

В кинематической модели расхода ресурсов процессы жизненного цикла выражены во времени (см. рис.).

С(t)

где С(t) – интегральные затраты ресурсов в момент t по всем процессам, - текущие затраты ресурсов в j-ом процессе на момент t.

На основе построения кинематической модели выявляются “пики” в потребных ресурсах, которые при жестких ограничениях на ресурсы могут оказаться существенными для достижения поставленных целей (в заданные сроки).