Учебное пособие. — Самара: Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2012. — 201 с.
Приведены концептуальные и методологические основы исследования
эффективности ракетно-космических систем. Рассматриваются основные
понятия, связанные с исследованием операций, принципы исследования
целенаправленных процессов, задачи исследования эффективности
изделий ракетно-космической техники. Обсуждаются методы оценивания
и методы исследования эффективности функционирования
ракетно-космических систем, методы построения математических
моделей операционного комплекса.
Пособие предназначено для подготовки аспирантов по научной специальности 05.07.02 «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов». Настоящее пособие может быть полезно молодым специалистам ракетно-космической отрасли. Содержание
Список сокращений
Введение
Основные положения теории эффективности
Сложность систем
Системный подход
Аспекты исследования СТС и ОТС
Задачи оценивания эффективности СТС и ОТС
Иерархические уровни исследования эффективности
Исследование операций
Условия применения систем и способы использования активных средств в операции
Факторы, формирующие условия функционирования систем
Факторы, определяющие способы использования активных средств управления в операции
Факторы, формирующие результат операции
Эффективность операции
Эффективность СТС и ОТС
Показатели и критерии эффективности
Методологические подходы при исследовании эффективности
Эффективность и надежность
Факторы, определяющие эффективность в технике
Классификация факторов
Функции принадлежности
Перевод неопределенных факторов в разряд случайных
Функция принадлежности в виде лингвистической переменной
Шкалы и допустимые преобразования показателей
Проблема преобразований в различных шкалах
Измерения показателей
Сравнение показателей
Типы шкал
Номинальная шкала
Порядковая шкала
Шкала интервалов
Шкала отношений
Абсолютная шкала
Проблема адекватности числовых утверждений
Выбор шкалы
Прямые и косвенные измерения
Показатели эффективности
Требования к показателям эффективности и меры выражения результата
Измеримость показателей
Соответствие показателя эффективности системе предпочтений ЛПР
Векторные показатели эффективности
Формы показателя эффективности
Показатель среднего результата
Показатель эффективности, как вероятность случайного события
Показатель эффективности как вероятностной гарантии выполнения поставленной задачи
Показатель эффективности как вероятностно-гарантированный результат
Показатель эффективности при случайных величинах полученного и требуемого результатов
Показатель эффективности как средняя мера превышения случайной величины полученного результата над неопределённой величиной требуемого результата
Показатель рассеяния результатов
Показатели среднего риска
Показатель эффективности для конфликтных ситуаций
Критерии эффективности
Концепции рационального поведения
Концепция пригодности
Концепция оптимизации
Концепция адаптивизации
Критерии в рамках концепции пригодности
Критерий приемлемого результата
Критерий допустимой гарантии
Критерий допустимого гарантированного результата
Критерии в рамках концепции оптимизации
Критерий наибольшего результата
Критерий наибольшего среднего результата
Критерий наибольшей вероятностной гарантии результата
Критерий наибольшего гарантированного результата
Критерий эффективности в условиях конфликта
Критерии в рамках концепции адаптивизации
Принцип селекции
Принцип свободы выбора решений
Принцип самообучения
Критерии эффективности космической системы наблюдения
Обобщенные критерии эффективности
Основные критерии эффективности
Частные критерии эффективности
Выбор частных критериев эффективности космических аппаратов наблюдения
Основные принципы исследования эффективности в технике
Принципы усложняющегося поведения систем
Принцип вещественно-энергетического баланса
Принцип гомеостазиса
Принцип выбора решений
Принцип перспективной активности
Принцип рефлексии
Методологические уровни исследования эффективности технических и организационно-технических систем
Элементный уровень «состав-свойства»
Уровень агрегатов (подсистем) «структура-функция»
Системный уровень «организация-поведение»
Уровень «метасистема-деятельность»
Принципы системных исследований эффективности
Сущность теоремы Геделя
Принцип внешнего дополнения
Принцип декомпозиции систем
Уровни исследования систем
Концептуальный уровень исследования
Операционный уровень исследования
Уровень детального исследования
Общая схема исследований эффективности операций
Проблемный анализ
Концептуальные исследования
Операциональные исследования
Детальные исследования
Принятие решения
Пример постановки задачи синтеза системы
Формальные схемы исследования эффективности операции
Общее описание проблемы принятия решений при исследовании эффективности организационно-технических систем
Проблема принятия решений
Модель проблемной ситуации
Задачи принятия решений
Задача структуризации исходной информации
Задача анализа неопределенности
Задача формирования исходного множества стратегий
Задача моделирования исходов операции
Задача моделирования цели операции
Задача моделирования предпочтений
Особенности исследования эффективности технических систем на этапах жизненного цикла
Жизненный цикл технической системы
Управление процессом становления и развития ОТС
Внешнее проектирование
Внутреннее проектирование
Описание обобщённой операции
Упрощенное описание задачи
Согласование целей и задач
Дерево целей
Количественная оценка достижения цели
Структурная схема S0 -системы
Схема обобщённой операции
Оценивание эффективности технической системы в период её создания
Оценивание эффективности операций
Содержание задачи оценивания эффективности
Этапы оценивания эффективности
Задача оценивания эффективности операции
Структурная схема модели операции и её описание
Построение математической модели операции
Планирование экспериментов на компьютере
Классификация методов моделирования
Классификация методов моделирования
Имитационное моделирование
Принципы моделирования операций в технике
Принцип информационной достаточности
Принцип параметризации
Принцип агрегирования
Принцип осуществимости
Принцип рационального использования факторного пространства
Принцип множественности моделей
Классификация моделей оценивания эффективности
Статические и динамические модели
Дискретные и непрерывные модели
Детерминированные и вероятностные модели
Статистические модели
Математическое моделирование операций
Математическое описание операции
Состояние системы
Функционирование системы
Входные параметры системы
Функция перехода и оператор перехода
Выбор стратегий
Выход системы
Оператор выхода
Общая схема операции
Частные описания операций
Задачи математического программирования
Задачи стохастического программирования
Задачи оптимального управления
Задачи вариационного исчисления
Марковские управляемые случайные процессы
Заключение
Список использованных источников
Пособие предназначено для подготовки аспирантов по научной специальности 05.07.02 «Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов». Настоящее пособие может быть полезно молодым специалистам ракетно-космической отрасли. Содержание
Список сокращений
Введение
Основные положения теории эффективности
Сложность систем
Системный подход
Аспекты исследования СТС и ОТС
Задачи оценивания эффективности СТС и ОТС
Иерархические уровни исследования эффективности
Исследование операций
Условия применения систем и способы использования активных средств в операции
Факторы, формирующие условия функционирования систем
Факторы, определяющие способы использования активных средств управления в операции
Факторы, формирующие результат операции
Эффективность операции
Эффективность СТС и ОТС
Показатели и критерии эффективности
Методологические подходы при исследовании эффективности
Эффективность и надежность
Факторы, определяющие эффективность в технике
Классификация факторов
Функции принадлежности
Перевод неопределенных факторов в разряд случайных
Функция принадлежности в виде лингвистической переменной
Шкалы и допустимые преобразования показателей
Проблема преобразований в различных шкалах
Измерения показателей
Сравнение показателей
Типы шкал
Номинальная шкала
Порядковая шкала
Шкала интервалов
Шкала отношений
Абсолютная шкала
Проблема адекватности числовых утверждений
Выбор шкалы
Прямые и косвенные измерения
Показатели эффективности
Требования к показателям эффективности и меры выражения результата
Измеримость показателей
Соответствие показателя эффективности системе предпочтений ЛПР
Векторные показатели эффективности
Формы показателя эффективности
Показатель среднего результата
Показатель эффективности, как вероятность случайного события
Показатель эффективности как вероятностной гарантии выполнения поставленной задачи
Показатель эффективности как вероятностно-гарантированный результат
Показатель эффективности при случайных величинах полученного и требуемого результатов
Показатель эффективности как средняя мера превышения случайной величины полученного результата над неопределённой величиной требуемого результата
Показатель рассеяния результатов
Показатели среднего риска
Показатель эффективности для конфликтных ситуаций
Критерии эффективности
Концепции рационального поведения
Концепция пригодности
Концепция оптимизации
Концепция адаптивизации
Критерии в рамках концепции пригодности
Критерий приемлемого результата
Критерий допустимой гарантии
Критерий допустимого гарантированного результата
Критерии в рамках концепции оптимизации
Критерий наибольшего результата
Критерий наибольшего среднего результата
Критерий наибольшей вероятностной гарантии результата
Критерий наибольшего гарантированного результата
Критерий эффективности в условиях конфликта
Критерии в рамках концепции адаптивизации
Принцип селекции
Принцип свободы выбора решений
Принцип самообучения
Критерии эффективности космической системы наблюдения
Обобщенные критерии эффективности
Основные критерии эффективности
Частные критерии эффективности
Выбор частных критериев эффективности космических аппаратов наблюдения
Основные принципы исследования эффективности в технике
Принципы усложняющегося поведения систем
Принцип вещественно-энергетического баланса
Принцип гомеостазиса
Принцип выбора решений
Принцип перспективной активности
Принцип рефлексии
Методологические уровни исследования эффективности технических и организационно-технических систем
Элементный уровень «состав-свойства»
Уровень агрегатов (подсистем) «структура-функция»
Системный уровень «организация-поведение»
Уровень «метасистема-деятельность»
Принципы системных исследований эффективности
Сущность теоремы Геделя
Принцип внешнего дополнения
Принцип декомпозиции систем
Уровни исследования систем
Концептуальный уровень исследования
Операционный уровень исследования
Уровень детального исследования
Общая схема исследований эффективности операций
Проблемный анализ
Концептуальные исследования
Операциональные исследования
Детальные исследования
Принятие решения
Пример постановки задачи синтеза системы
Формальные схемы исследования эффективности операции
Общее описание проблемы принятия решений при исследовании эффективности организационно-технических систем
Проблема принятия решений
Модель проблемной ситуации
Задачи принятия решений
Задача структуризации исходной информации
Задача анализа неопределенности
Задача формирования исходного множества стратегий
Задача моделирования исходов операции
Задача моделирования цели операции
Задача моделирования предпочтений
Особенности исследования эффективности технических систем на этапах жизненного цикла
Жизненный цикл технической системы
Управление процессом становления и развития ОТС
Внешнее проектирование
Внутреннее проектирование
Описание обобщённой операции
Упрощенное описание задачи
Согласование целей и задач
Дерево целей
Количественная оценка достижения цели
Структурная схема S0 -системы
Схема обобщённой операции
Оценивание эффективности технической системы в период её создания
Оценивание эффективности операций
Содержание задачи оценивания эффективности
Этапы оценивания эффективности
Задача оценивания эффективности операции
Структурная схема модели операции и её описание
Построение математической модели операции
Планирование экспериментов на компьютере
Классификация методов моделирования
Классификация методов моделирования
Имитационное моделирование
Принципы моделирования операций в технике
Принцип информационной достаточности
Принцип параметризации
Принцип агрегирования
Принцип осуществимости
Принцип рационального использования факторного пространства
Принцип множественности моделей
Классификация моделей оценивания эффективности
Статические и динамические модели
Дискретные и непрерывные модели
Детерминированные и вероятностные модели
Статистические модели
Математическое моделирование операций
Математическое описание операции
Состояние системы
Функционирование системы
Входные параметры системы
Функция перехода и оператор перехода
Выбор стратегий
Выход системы
Оператор выхода
Общая схема операции
Частные описания операций
Задачи математического программирования
Задачи стохастического программирования
Задачи оптимального управления
Задачи вариационного исчисления
Марковские управляемые случайные процессы
Заключение
Список использованных источников