Моделі, методи та засоби системного проектування автоматизованих систем керування оперативним пожежогасінням

РОЗДІЛ 2
СИСТЕМНИЙ ПІДХІД ДО ПРОЕКТУВАННЯ АВТОМАТИ-
ЗОВАНИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ ОПЕРАТИВНИМ ПОЖЕЖОГАСІННЯМ
2.1. Наукові основи та аксіоматика системного підходу при створенні
автоматизованих систем керування оперативним пожежогасінням. Вибір критеріїв
створення автоматизованих систем керування оперативним пожежогасіння.
Процес розробки автоматизованих систем керування оперативним пожежогасінням
полягає в тому, щоб знайти та описати конкретні технічні рішення, які б
задовольняли усі висунуті вимоги технічного завдання (ТЗ) і були б найкращими
для заданих критеріїв [67,68,75,76].
Мета створення АСКОП – бажаний результат діяльності по створенню
автоматизованих систем керування оперативним пожежогасінням, що досягається за
деякий інтервал часу. Назвемо напрямком діяльності послідовність все більш
досконалих в якому-небудь сенсі цілей. Як задачі можна впорядкувати по
відношенню до мети, так і цілі можна впорядкувати по відношенню до напрямку
розвитку.
Проблема забезпечення пожежної безпеки об’єктів народного господарства – це
потенційна мета (задача), для якої ще не знайдені альтернативні способи її
досягнення, чи не представляється можливим виділити ресурси на пошук
альтернатив та проведення операції для її розв’язку (або і те й інше).
Технологія створення АСКОП – сукупність методів обробки, виготовлення
елементів, що здійснюється в процесі створення АСКОП. Задача технології, як
науки, – виявлення фізичних, хімічних, механічних та інших закономірностей з
метою визначення та використання на практиці найбільш ефективних та економних
виробничих процесів.
Системне проектування – це методологія побудови проектів ОНТ (об’єктів нової
техніки) як цілеспрямованих систем у базисах системних властивостей, системних
ресурсів та структу­рах життєвих циклів ОНТ. Під цілеспрямованою систе­мою слід
розуміти таку систему, результат функціо­нування якої спрямований на досягнення
певної цілі [74,75,79,83,84].
Однією з головних задач системного проектування є програмування життєвого циклу
ОНТ (ЖЦ ОНТ), що є логіко-інформаційною основою інтеграції автоматизо­ваних
систем відповідно до етапів ЖЦ ОНТ (формуван­ня ідеї, дослідження системи,
створення системи, експлуатація системи, зняття з експлуатації) [74,92,114].
Життєвий цикл ОНТ як цільова техніко-економічна структура є основою
програмування, оптимізації ресур­сів та керування процесами досягнення цілей
[75,114].
Центральною задачею системного проектування є задача програмування ЖЦ ОНТ.
Принцип системного підходу (ПСП). Його реалізація озна­чає виконання таких
операцій: декомпозиція загальної задачі проектування на рівні цільової
орієнтації й етапів із проце­дурною локалізацією; побудова схеми обміну
проектними рішеннями, етапами й рівнями із ітераційними циклами; встановлення
цілей і категорій САПР; конструювання ієрархічної системи оцінок проект­них
рішень (багаторівневої) для побудови процедури багатокритеріальної оптимізації
за показником <вартість — ефективність>.
Принцип генерального конструктора (ПГК) (першого ке­рівника). САПР- це система,
що конструюється для вирі­шення проблем (у даному випадку такою проблемою є
побу­дова повного проектного рішення, що дасть змогу висловити й передати
розробнику основного задуму складного об'єкта проектування) [78].
Під проектуванням тут треба розуміти єдиний творчий процес, лідером в розвитку
і здійсненні якого є генеральний конструктор (перший керівник).
Перший керівник сам не вирішує проблему, а організовує процес її розв’язку.
Така організація означає, насамперед, побудову логічної схеми, що становить
основу системної про­цедури розв'язання.
Оскільки в логічній схемі активними елементами є фун­кціональні комірки
побудови декомпонованих (локальних) проектних рішень, їх склад суто
індивідуальний для даної проектної організації і даного об'єкта проектування.
Індивідуальність визначається локальними проектними рішення­ми, науковим
потенціалом колективу дослідників і творчими традиціями, що склалися у розробці
великих проектів.
У зв'язку з цим керувати розробкою та впроваджу­вати її належним чином повинен
безпосередньо перший керівник, що одночасно є розробником логічної схеми
про­ектування і генеральним конструктором цілого класу су­часних об'єктів
проектування [70,73,74].
Висловлені принципи можна представити як систему аксіом, сформульованих в
[75].
Аксіома 1. Із нерозв'язуваності загальної задачі проектування випливає
необхідність її декомпозиції на су­купність локальних задач, упорядкованих
багаторівне­вою паралельно-послідовною логічною схемою проек­тування.
Аксіома 2. Із невизначеності початкових даних і обмежень < А, С> у загальній
задачі проектування випливає необхідність їх прогнозування й обміну проектними
рішеннями між функціональними комірками системи проектування відповідно до
певної логічної схеми.
Аксіома 3. Із логічної суперечності загальної задачі проектування випливає
необхідність організації ітераційних циклів, що визначають збіжність системних
про­цедур розв'язування.
Аксіома 4. Із неможливості сконструювати апріорі «наскрізне» правило переваги
випливає необхідність «індивідуальної» побудови багаторівневого критерію оцінки
проектних рішень, який можна дістати еврис­тично тільки в кінці ітераційного
циклу (не раніше виконання першої ітерації).
Аксіома 5. Розв'язання центральної задачі системного проектуван­ня –
програмування ЖЦ ОНТ (ПНЗ) – означає необ­хідність інтеграції САПР з іншими
автоматизованими системами, що можна досягти тільки в разі, якщо САПР буде
системою, яка розвивається передусім на базі логічних схем (програмне
забезпечення, банки даних та ін