Подобрать или разработать техничес­кие устройства для осуществления каж­дой из этих функций

Разбирать этот этап здесь нецелесообраз­но, так как его осуществление не связа­но с использованием методов системо-

Системотехника

техники. Если какая-то функция сама представляет собой поточную систему, можно повторить этапы 1 и 2. В про­тивном случае проектировщик пользует­ся другими методами, более подходя­щими Для разработки плотносвязанных объектов, - такими как синектика, стоимостный анализ, фундаментальный метод проектирования Мэтчетта или обычное выполнение чертежей в мас­штабе.

Именно на этом этапе выявляется крупнейшее достоинство системотехни­ки: уверенность, с которой можно пре­доставлять субподряды на разработку или поставку физических блоков систе­мы. Эта уверенность основана на том, что входы и выходы каждого блока точно определены. Жесткий контроль за фор­мулировкой требований к входным и выходным характеристикам позволяет заранее выявить и устранить целый ряд неувязок и задержек, с которыми обыч­но приходится сталкиваться при коор­динации конструкторских работ по суб­подрядам.

4. Проверить полученную систему на внутреннюю и внешнюю совместимость.

В источниках, приведенных в библио­графии, описан целый ряд методов мо­делирования и испытания физических систем. Если на ранней стадии проекти­рования возникает необходимость про­вести сравнение нескольких вариантов решения, то проводится математическое или экономическое исследования метода­ми теории сетей и теории полезности. На последующих эталах с помощью анало­говых вычислительных машин или физи­ческих моделей можно провести испыта­ния основных подсистем или всей систе­мы на пропускную способность, устойчи­вость, чувствительность, себестоимость, надежность и т.д.

Для проекта системы управления ав­тостоянкой целесообразно рассчитать или проверить на физической модели время обработки одного автомобиля, предпола­гаемое время ожидания в очереди, веро­ятность аварий и задержек, пригодность системы для предполагаемых типов авто­машин, размеры первоначальных капита­ловложений и расходов на эксплуатацию стоянки, суммы сборов, вероятность соз-

дания помех другим объектам окружаю­щей среды или возникновения помех с их стороны, влияние темноты, дождя, снега, яркого солнца и т.д.

Замечания

Здесь дан лишь краткий очерк методики,
процедуры которой на практике могут
быть чрезвычайно сложными и обшир­
ными. Однако в этом очерке продемон­
стрировано основное свойство системо­
техники, отличающее ее от других форм
проектирования: анализ вход/выход.
Указана также основная трудность: труд­
ность членения системы на подфункции
до того, как стало известно, можно ли к
заданному сроку окончания проекта при­
обрести или изготовить технические
средства для выполнения этих функций.
Этой трудности можно избежать, если
все функции будут соответствовать эле­
ментам какого-либо из уже существую­
щих наборов стандартных физических
блоков, например логическим блокам
на штепсельных разъемах, из которых
можно собирать различные системы ЭВМ,
или узлам системы центрального отопле­
ния. При этом предполагается, что глав­
ная задача проектирования - обеспече­
ние правильного взаимодействия компо­
нентов системы - уже заранее решена
автором набора, что он уже предусмот­
рел все возможные виды функцио­
нального взаимодействия блоков, осу­
ществляемого с помощью стандартных
соединений и стыковочных устройств в
соответствии со стандартными прави­
лами сборки. Таким образом, системо­
техника по существу представляет собой
метод решения сравнительно простой
задачи проектирования изделий из нор­
мализованных узлов (гл. 4). В той ме­
ре, в какой проектировщик не может
воспользоваться нормализованными бло­
ками, ему приходится отступать от опи­
санного здесь процесса последователь­
ного решения задачи. Соответствующий
метод проектирования систем человек -
машина рассматривается ниже

(разд. 7.4).

В этом очерке ничего не говорится о сложной и важной задаче согласования интенсивности потоков и динамики пове­дения всех блоков системы. Методы ре­шения проблем динамики систем чита-

Глава 7 Готовые стратегии (конвергенция)

тель в большом числе встретит в посо­биях, указанных в библиографии.

Применение

Как уже было сказано, описанная мето­дика наиболее эффективна тогда, когда основная часть задачи состоит в отыска­нии способа соединения готовых нор­мализованных узлов в работоспособную систему. Она особенно удобна, когда вы­бор блоков или их детальная разработка передается субподрядчикам.

Обучение

Теории этого метода легко обучить и обучиться. Если проектируемая система состоит из отдельных, но не стандарт­ных или готовых узлов, то применять системотехнику хотя и трудно, но все же вполне возможно. Метод может завести в тупик, если пользоваться им при про­ектировании систем с большой степенью связности, когда основная цель состо­ит в том, чтобы обеспечить высокие тех­нические характеристики при малых за­тратах или малом весе путем объедине­ния деталей и отказа от выполнения не­которых функций, т.е. путем непрерыв­ного изменения способа членения функ­ций.

Стоимость и время

Системотехника может привести к сок­ращению затрат денежных средств и времени на координацию работ по круп­ным проектам при условии, что проекти­ровщики не впадают в излишнюю дета­лизацию при членении системы на функ­ции. Если неувязки не будут вскрыты методами системотехники, их устранение обойдется гораздо дороже в дальнейшем, когда они обнаружатся на практике.

Библиография

Честнат [53, 54] , Экман [55] , ГудиМа-кол [56] .Гослинг [57] , Холл [58] .

7.4. Проектирование систем человек — машина

Цель

Добиться внутренней согласованности между человеческим и машинным ком­понентами системы и внешней согласо­ванности между системой и средой, в ко­торой она функционирует.

План действий

1. Определить входы и выходы системы.

2. Найти систему функций, при помощи
которых входы можно преобразовать в
выходы.

3. Определить, какие функции нужно
возложить на людей, а какие - на маши­
ны.

4. Определить необходимые методы
обучения, вспомогательные устройства,
конструкции средств коммуникации
между человеком и машиной и конст­
рукции машин.

5. Определить, какие изменения необ­
ходимо внести, чтобы обеспечить сов­
местимость между человеком, машиной
и средой.

Пример

Продолжим здесь разбор примера, рас­смотренного при изложении разд. 7.3 "Системотехника", где речь шла о раз­работке системы управления автостоян­кой. При этом мы пропустим первые два этапа, которые одинаковы для обоих методов.