Методологічні основи формування, аналізу та управління програмою розвитку авіаційної техніки

РАЗДЕЛ 2
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТНОГО АНАЛИЗА ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ АВИАЦИОННОЙ
ТЕХНИКИ
Предлагается системная концепция формирования программы развития авиационной
техники (АТ).
С учетом системного подхода и мнений экспертов формируется системный сценарий
для обоснования и выбора перспектив развития АТ. Проводится структуризация
программы развития АТ в иерархическом представлении. Формируются системное
представления АТ для последующего моделирования. Строятся системные модели
многоуровневого представления АТ. разрабатывается системная имитационная
многоуровневая модель планирования АТ.
2.1. Системная концепция анализа программы развития авиационной техники
Системный анализ эффективности проектов программ развития АТ
Системная концепция анализа эффективности ПРАТ является прямым следствием
комплексного рассмотрения этого процесса как со стороны управляющей системы,
реализующей целенаправленную деятельность субьектов планирования, так и со
стороны управляемой системы, т. е. cамого обьекта планирования и субъекта
исполнения. Cложные проекты и программы развития АТ рассматриваются в виде
системы взаимоувязанных проектных решений и обеспечивающих технических и
организационно-экономических мероприятий, с помощью которых осуществляется
управление процессами создания новой техники.
Таким образом, ПРАТ как объект исследования является сложной системой,
обладающей следующими свойствами [110, 111]:
1) иерархическая структура целей,
2) наличие большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих элементов;
3) многофункциональность системы и составляющих ее элементов;
4) наличие постоянного обмена информацией между элементами;
5) изменчивость в структуре, алгоритмах функционирования, что связано с
многофункциональностью системы, ее адаптируемостью к возникающим новым задачам
и условиям функционирования;
6) управление системой носит многоуровневый иерархический характер.
Для получения оценок эффективности сложных проектов и программ развития АТ
целесообразно использовать современные методы квалиметрии [112]. На рис. 2.1
пред­ставлены предметы изучения квалиметрии: процессы, проекты, деятельность,
труд и продукция, а также задачи анализа эффективности данных объектов.
Последовательность решения данных задач является основой разработки системной
методологии оценки эффективности ПРАТ, которая использует прогрессивную схему
«снизу-вверх», т.е. от отдельных составляющих к интегральной оценке
эффективности всей программы.
Эффективность программы следует рассматривать как совокупность определяющих ее
свойств, учитывая взаимосвязь с техническими и экономическими воз­можностями ее
создания. Отсюда вытекает необходимость системного исследо­вания процесса
создания современной АТ при всестороннем комплексном анализе условий и
факторов, влияющих на этот процесс [112].
Системный подход предполагает создание модели объекта, позволяющей оценить и
предсказать возможность достижения цели формируемой программы в существующих
технико-экономических условиях [113, 114].
Модель позволяет описать определенную группу свойств ПРАТ, она должна
обеспечивать возможность детализации объекта по следующим аспектам
представления:
структурный морфологический – иерархическая структура элементов программы,
функциональный – структура функций и функциональное взаимодействие элементов,
организационный – структура исполнителей и оценка их возможностей по реализации
отдельных элементов программы,
интеграционный – взаимодействие исполнителей в организационной структуре,
временной – этапы научно-технического цикла разработки отдельных элементов
программы, модели планирования на различных временных горизонтах.
Рис. 2.1. Предмет квалиметрии в задачах анализа эффективности ПРАТ
Морфологическая и организационная структура ПРАТ
Морфологическое описание дает целостное первоначальное представление системы
[115]. Выбор уровня детализации элементов зависит от объема имеющейся первичной
информации. Конечным итогом морфологического описания ПРАТ является ее
архитектура - совокупность элементов и связей между ними.
На рис. 2.2 представлена морфологическая структура ПРАТ и структура ее
элементов (разрабатываемого образца новой техники, который, в свою очередь,
является сложной технической системой).
Использованы следующие обозначения:
Ц, Ф, Т – цели, функциональное назначение и технические требования на
разработку соответствующих элементов,
ППi - подпрограммы (первый уровень иерархии программы),
Прj – научно-технические проекты (второй уровень иерархии),
СТС – сложные технические системы, являются результатом декомпозиции предыдущих
уровней в структуре программы (далее в контексте СТС рассматривается как
образец новой техники),
ТКk - технические комплексы – первый уровень иерархии образца,
Эm - составляющий элемент технического комплекса ТКk .
Программа декомпозируется на составляющие – подпрограммы, каждая из которых
может быть ориентирована на реализацию ряда научно-технических проектов.
Морфологической декомпозиции соответствует иерархия целей и функционального
назначения элементов. Функциональное описание элементов позволяет определить их
взаимосвязи, отношение к другим системам и внешней среде.
Организационная структура исполнителей программы также должна соответствовать
ее морфологическому представлению. Декомпозиция разрабатываемой системы обычно
определена глубже, чем декомпозиция исполнителей. На концептуальном уровне
представления программ, обладающих значительной новизной, структура
исполнителей может быть не определена вообще. Она появляется только после более
детального анализа элементов программы [116].
Рис. 2.2. Морфологическая структура