- Артикул:00809891
- Автор: Лебедев А.А.
- ISBN: 5-7035-2475-Х
- Тираж: 500 экз.
- Обложка: Мягкий переплет
- Издательство: МАИ (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 352
- Формат: 60x84/16
- Год: 2001
- Вес: 442 г
- Серия: Учебник для авиационных вузов (все книги серии)
Развернуть ▼
Учебное пособие посвящено вопросам методологии анализа и синтеза сложных организационно-технических систем, главными компонентами которых являются летательные аппараты.
В нем изложены введение в системный анализ, применение системного анализа к постановке задачи математического моделирования и построению модели, некоторые методические вопросы моделирования, неформализованные методы системного анализа. Основной акцент делается на техническом аспекте исследования организационно-технических систем.
Изложенные общие методы иллюстрируются примерами анализа и синтеза сложных организационно-технических систем различного назначения.
Для студентов авиационных и политехнических вузов, обучающихся по направлениям "гидроаэродинамика и динамика полета" и "организационно-технические системы", а также для научных работников, инженеров и других специалистов, использующих системный анализ при разработке сложных организационно-технических и технических систем различного назначения.
Содержание
Предисловие
Основные сокращения
Введение
Глава 1. Основные понятия системного анализа
1.1. Понятие модели
1.2. Система и внешняя среда
1.2.1. Системность мира
1.2.2. Классификация систем по их происхождению
1.2.3. Определение системы и свойство ее целостности
1.2.4. Система и внешняя среда, взаимодействие и отграничение
1.2.5. Модель "черного ящика"
1.3. Структура системы
1.3.1. Состав системы
1.3.2. Состав и внешняя среда комплекса ДПЛА
1.3.3. Структурные связи, структура и функция системы
1.3.4. Операционная структура системы
1.3.5. Построение модели функциональной структуры
1.3.6. Состав и структура космической системы наблюдения
1.3.7. Функции космической системы наблюдения и ее взаимодействие с внешней средой
1.4. Цель системы и управление
1.4.1. Цели искусственной и естественной систем
1.4.2. Целенаправленность и управление
1.4.3. Назначение системы как модель цели системы
1.4.4. Иерархия целей и зада"!
1.5. Структурные уровни системы
1.5.1. Структурные уровни и аспекты исследования
1.5.2. Декомпозиция технического структурного уровня
1.5.3. Свойства технической системы
1.6. Динамика системы
1.6.1. Функционирование и развитие системы
1.6.2. Динамические модели систем
1.6.3. Логическая модель операции
1.7. Общая характеристика исследований технических систем
1.7.1. Сложная техническая система
1.7.2. Сложная техническая система - объект исследования и проектирования
1.7.3. Жизненный цикл сложной технической системы
1.7.4.Поектирование, анализ и синтез сложной технической системы
1.7.5. Классификация задач выбора рекомендаций.
1.7.6. Основные этапы исследования систем путем математического моделирования
1.7.7. Системный подход
Глава 2. Постановка задачи исследования системы
2.1. Общие вопросы методики постановки задачи
2.1.1. Значение и особенности процесса постановки задачи
2.1.2. Развитие постановки задачи
2.1.3. Алгоритм постановки задачи выбора
2.2. Описание цели системы
2.2.1. Список функциональных требований к системе как модель цели системы
2.2.2. Показатели функционирования системы в условиях статистической неопределенности
2.2.3. Показатели функционирования системы в условиях интервальной неопределенности
2.2.4. Качество и эффективность функционирования системы
2.2.5. Надежность системы
2.2.6. Срок службы системы
2.2.7. Затраты ресурсов на создание и функционирование системы
2.2.8. Состав требований в модели цели сложной технической системы
2.3. Задачи многокритериального выбора
2.3.1. Проблема многокритериальной оптимизации.
2.3.2. Эффективность системы и затраты ресурсов.
2.3.3. Выделение главного критерия
2.3.4. Свертывание критериев в целевую функцию.
2.3.5. Построение множества Парето для сужения множества альтернатив
2.3.6. Использование суждений руководителя
2.4. Построение критерия предпочтения
2.4.1. Взаимосвязь выбора критерия предпочтения и метода оптимизации
2.4.2. Алгоритм построения критерия предпочтения
2.4.3. Рекомендации по выбору показателей и критерия предпочтения
2.5. Модель цели космической системы наблюдения
2.5.1. Анализ требований к КСН
2.5.2. Критерий предпочтения КСН
2.6. Разработка постановки решаемой задачи
2.6.1. Управляемые факторы и альтернативы
2.6.2. Модели синтеза или анализа системы
2.6.3. Содержание постановки задачи синтеза (анализа) системы
Глава 3. Модели и моделирование
3.1. Методологические вопросы построения моделей
3.1.1. Реальность - исследователь - модель
3.1.2. Адекватность и работоспособность модели
3.1.3. Проверка представительности (достоверности) модели
3.1.4. Работоспособность модели в культурной среде
3.2. Модели слабоструктурированных систем
3.2.1. Хорошо структурированные и слабоструктурированные системы и задачи
3.2.2. Построение моделей слабоструктурированных систем
3.2.3. Мысленные модели
3.3. Объекты моделирования и синтеза
3.3.1. Определяющие параметры и объект моделирования
3.3.2. Объект исследования
3.3.3. Подходы к выявлению определяющих параметров на этапе постановки задачи
3.3.4. Космическая система наблюдения как объект моделирования и синтеза
3.4. Декомпозиция задачи исследования системы
3.4.1. Принцип декомпозиции - субоптимизации
3.4.2. Модель-основание для декомпозиции
3.4.3. Декомпозиция показателей свойств системы
3.5. Устранение и учет неопределенностей при разработке моделей
3.5.1. Разновидности неопределенностей
3.5.2. Устранение неопределенностей
3.5.3. Учет неопределенностей
3.5.4. Подготовка исходных данных
3.6. Требования к программному обеспечению
3.6.1. Функциональные требования
3.6.2. Программные продукты
3.6.3. Программные комплексы
3.6.4. Требования к программному продукту
3.7. Анализ результатов исследований и выработка рекомендаций
3.8. Проблемы принятия решений
3.8.1. Принципиальная особенность многокритериальных задач
3.8.2. Субъективность в принятии решения руководителем
3.8.3. Аналитическая поддержка принятия решений
3.8.4. Системы поддержки решений
Глава 4. Методы неформализованного анализа
4.1. Формулирование проблемы
4.1.1. Проблемы и цели социотехнологической системы
4.1.2. Формулирование проблемы и цели проблемы и цели проблемосодержащей системы
4.1.3. Уточнение цели системы в процессе ее исследования
4.2. Измерительные шкалы
4.2.1. Современное понимание эксперимента и измерений
4.2.2. Классификационные шкалы
4.2.3. Порядковые шкалы
4.2.4. Модифицированные порядковые шкалы
4.2.5. Интервальные шкалы
4.2.6. Периодические или циклические шкалы
4.2.7. Абсолютная шкала
4.2.8. Шкалы отношений
4.3. Модифицированные порядковые шкалы для оценки качественных факторов
4.3.1. Качественные или неметрические показатели
4.3.2. Задача количественной оценки качественных показателей
4.3.3. Балльные шкалы
4.3.4. Проблема перехода от балльной шкалы к количественной шкале
4.3.5. Балльные шкалы для оценки знаний учащихся
4.4. Коллективные экспертные оценки
4.4.1. Организация коллективных экспертных оценок
4.4.2. Оценка компетентности эксперта
4.4.3. Оценка фактора (альтернативы, параметра, показателя)
4.4.4. Ранжирование факторов (альтернатив, параметров)
4.4.5. Оценка согласованности мнений экспертов по ранжированию факторов
4.5. Метод мозговой атаки
4.5.1. Постановка задачи
4.5.2. Формирование творческой группы
4.5.3. Правила поведения участников сеанса
4.5.4. Обязанности ведущего в сеансе
4.5.5. Организация проведения сеанса
4.5.6. Достоинства метода
4.5.7. Методы организации мозговой атаки
4.6. Формирование альтернатив
4.6.1. Проблема формирования альтернатив
4.6.2. Генерирование возможно большего числа альтернатив
4.6.3. Сокращение числа альтернатив
4.7. Морфологический анализ и синтез
4.7.1. Суть метода морфологического анализа
4.7.2. Методика составления морфологической таблицы
4.7.3. Постановка задачи морфологического синтеза СЗ
4.7.4. Функциональная структура СЗ и столбцы морфологической таблицы
4.7.5. Заполнение морфологической таблицы для СЗ
4.7.6. Выбор наиболее эффективных технических решений
4.7.7. Выбор допустимых вариантов технических решений СЗ
4.7.8. Шкалы для выбора наиболее эффективных вариантов технических решений СЗ
4.7.9. Выбор наиболее эффективных вариантов технических решений СЗ
4.8. Системный анализ слабоструктурированных систем
4.8.1. Обзор методов и приемов анализа
4.8.2. Пример управления группой людей
Глава 5. Синтез идеальной КСН глобального периодического обзора
5.1. Технический аспект задачи синтеза
5.2. Постановка задачи синтеза
5.2.1. Анализ требований к КСН
5.2.2. Обсуждение постановки задачи
5.2.3. Формулировка постановки задачи
5.3. Модели орбитального комплекса
5.3.1. Масса КА и аппаратуры наблюдения
5.3.2. Стоимость орбитального комплекса
5.3.3. Орбитальная структура
5.4. Оценка оперативности КСН
5.4.1. Постановка технической задачи
5.4.2. Построение трассы полета космического аппарата
5.4.3. Построение зоны радиовидимости ППИ
5.4.4. Алгоритм расчета оперативности КСН
5.5. Оценка периодичности наблюдений
5.5.1. Модели факторов внешней среды
5.5.2. Алгоритм расчета периодичности наблюдений
5.6. Оценка эффективности КСН
5.6.1. Показатели эффективности
5.6.2. Алгоритм расчета эффективности
5.7. Решение задач синтеза КСН
5.7.1. Алгоритм синтеза КСН
5.7.2. Пример синтеза идеальной КСН
Глава 6. Надежность и поддержание низких орбит космической системы глобального периодического обзора
6.1. Надежность орбитального комплекса
6.1.1. Модель процесса восстановления КА в орбитальном комплексе
6.1.2. Вероятность безотказной работы орбитального комплекса
6.1.3. Оценка квантиля стоимости орбитального комплексе
6.2. Анализ возможности создания низкоорбитальной КСН с использованием злектроракетной двигательной установки
6.2.1. Техническая постановка задачи
6.2.2. Анализ задачи
6.2.3. Декомпозиция задачи
6.3. Модели параметров космического аппарата с ЭРДУ
6.3.1. Масса и мощность
6.3.2. Энергетические потребности полезной нагрузки
6.3.3. Энергетические потребности ЭРДУ
6.3.4. Масса солнечных батарей и площадь КА
6.3.5. Масса аккумуляторных батарей
6.3.6. Относительное время работы ЭРДУ на одном витке
6.3.7. Стоимость космического аппарата
6.4. Моделирование процесса коррекции КА
6.4.1. Возмущенное движение сети КА
6.4.2. Аэродинамическое торможение
6.4.3. Эмпирический алгоритм коррекции
6.4.4. Имитационное моделирование процесса коррекции
6.5. Вероятность безотказной работы орбитального комплекса
6.5.1. Функция надежности системы коррекции
6.5.2. Вероятность безотказной работы КА
6.5.3. Стоимость орбитального комплекса и масса КА с учетом надежности и поддержания низкой орбиты с помощью ЭРДУ
Приложение 1. Программный комплекс поддержки решений по синтезу идеальной КСН глобального периодического обзора
Приложение 2. Результаты синтеза КСН глобального непрерывного обзора
Приложение 3. Массовые и стоимостные характеристики космических аппаратов, аппаратуры наблюдения и ракет-носителей
Литература
Рекомендуем
