Файл: Вдовин Суркова Валентинов Теория систем и системный анализ.pdf
Добавлен: 12.02.2019
Просмотров: 22767
Скачиваний: 343
36
6) технологические показатели систем;
7) показатели качества организации управления сис-
темой;
8) показатели взаимодействия системы с другими систе-
мами;
9) показатель качества системы;
10) показатели итогов функционирования систем;
11) финансово-экономические показатели системы;
12) показатели эффективности систем.
1. Организационно-структурные показатели систем:
— состав системы;
— размещение элементов системы;
— средства, используемые в различных элементах сис-
темы;
— характер связей между различными элементами сис-
темы;
— резервирование различных элементов системы;
— средства, используемые для защиты элементов системы;
— подвижность элементов системы;
Рассмотрим сущность и содержание основных организа-
ционно-структурных показателей системы.
Состав системы определяется совокупностью ее элементов
и отношений между ними.
Показателями, характеризующими состав системы, явля-
ются: количество элементов, входящих в систему управления;
элементная база; функции каждого элемента системы; характе-
ристики отношений между элементами системы.
Показателями, определяющими характер и качество свя-
зей между элементами системы, являются: количество каналов
связи; надежность каналов связи; помехозащищенность каналов
связи; пропускная способность каналов связи между элементами
системы.
Эти показатели используются для оценки функциональных
показателей системы.
2. Пространственные показатели систем: размеры системы,
подсистем и элементов, пространства, в котором они функциони-
37
руют, размеры пространства, в пределах которого распростра-
няются свойства системы: тепловое, световое, и др.
Обобщенным показателем пространственных возможностей
системы (например, системы управления) является вероят-
ность нахождения объекта управления в интегральной области
управления. Для случая, если параметры, влияющие на эту ве-
роятность, подчинены нормальному закону, ее значение может
быть определено так:
P
Ф
D
D
i
с
D
i
n
i
i
0
1
1
1 0 5 1
= −
−
+
−
⎛
⎝
⎜⎜
⎞
⎠
⎟⎟
⎡
⎣
⎢
⎢
⎤
⎦
⎥
⎥
⎧
⎨
⎪
⎩⎪
⎫
⎬
⎪
⎭⎪
=
∏
,
р
σ
,
где n — количество элементов системы, с которых может осу-
ществляться воздействие в данной точке пространства;
D
i
— максимальное удаление, на котором может находиться
объект управления от i-го элемента системы;
D
с
i
р
— среднее удаление границы поля от i-го элемента;
i
D
σ
— среднее квадратическое отклонение ошибки опреде-
ления этого удаления.
Пример. Система экологического мониторинга северо-
восточного направления включает четыре пункта наблюдения
за состоянием земной поверхности, а также воздушной среды и
пространства. Зона наблюдения ограничивается: с севера — ру-
беж 600 км, с востока — рубеж 600 км. Параметры наблюдения
и возможности по их обнаружению с каждого наблюдательного
пункта приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Параметры
наблюдения
Воздуш-
ные суда
Газово-
пылевые
выбросы
Производ-
ственные
дымы
Пожары
Средняя дальность обна-
ружения, км
350
250
80
80
Среднее квадратическое
отклонение ошибки опре-
деления дальности, км
30
20
10
15
Вероятность обнаруже-
ния
0,8
0,95
0,8
0,85
38
Оценить пространственные показатели системы экологи-
ческого мониторинга.
Рис. 1.3. Области экологического мониторинга
С учетом взаимного расположения постов экологического
монитороинга, а также данных, приведенных в табл. 1.3, вы-
полнено моделирование и определены пространственные по-
казатели системы.
На рис. 1.3 показаны области надежного наблюдения опас-
ных явлений и воздушных судов с каждого пункта наблюдения,
а также обобщенная область (она выделена светлым тоном).
Оценки пространственных показателей имеют очень большое
значение практически для всех видов систем. Пространственные
показатели могут характеризовать сферы влияния систем, усло-
вия взаимодействия с другими системами, условия совместного
функционирования и др.
39
3. Временные показатели систем:
— время начала и окончания функционирования системы;
— продолжительность функционирования системы;
— время перехода системы из одного состояния в другое;
— время протекания отдельных процессов в системе.
Временными показателями возможностей системы управ-
ления являются:
— продолжительность выполнения работ при осуществле-
нии управленческих функций;
— время развертывания системы;
— время функционирования системы;
— время начала и окончания управления;
— частота управляющих воздействий;
— цикл управления.
Для оценки временных показателей возможностей системы
может быть использован критерий, сущность которого состоит в
определении вероятности события, состоящего в том, что фак-
тическое время выполнения работы (мероприятия) — t
будет
не более заданного t
з
. Если параметры, влияющие на эту вероят-
ность, подчинены нормальному закону, ее значение может быть
определено так:
(
)
P
t
t
Ф
t
t
t
t
з
з
=
≤
=
−
−
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
⎡
⎣
⎢
⎤
⎦
⎥
Σ
Σ
Σ
0 5 1
,
σ
,
где
t
Σ
σ
— среднее квадратическое отклонение суммарной
ошибки фактического и заданного времени выполнения работ
(мероприятий).
Реальные процессы управления, как правило, включают
совокупность работ (мероприятий), осуществляемых последо-
вательно, параллельно или же с временем задержки. В этом
случае время между исходным и завершающим событием равно
сумме времен выполнения работ (мероприятий), находящихся на
критическом пути, который может быть определен с помощью
метода сетевого планирования и управлении. Временные пока-