Принцип оптимальности.

Методы выбора элементарной базы конструкций РТУ

Проектирование конструкций РЭС должно строиться на основе базового принципа конструирования, предполагающего построение систем с использованием агрегирования, унификации и стандартизации. Такой подход позволяет сократить сроки разработки и освоения, создаваемых устройств, а также применять наиболее производительные и экономичные методы их изготовления по автономным циклам.

Применение типовых и стандартных компонентов в новых разработках влечет за собой применение процедур выбора комплектующих, наиболее подходящих по ТЗ, а это, в свою очередь, предполагает привлечение не только эвристик, но и формализованных методов и технических средств многокритериального автоматизированного выбора.

В практическом проектировании технический объект рассматривается с точки зрения различных ситуаций его жизненного цикла. Оценки такого рода требуют использования моделей поиска рациональных вариантов, которые учитывали бы максимальное число его особенностей. И здесь процедуры выбора дают возможность выявить рациональные решения и позволяют разрешить компромиссы с учетом нескольких показателей качества.

С другой стороны, всякое проектирование РЭС должно быть многовариантным, а это требует многокритериальной оценки возможных вариантов проектов с целью выбора наиболее целесообразного решения.

Формированная постановка задачи выбора и задачи принятия решений.

В формализованной постановке под задачей выбора будем понимать пару (или двойку, или алгебру)

< ОП, W > или < С, W >,
где ОП- принцип оптимальности, выражаемый формализовано через функцию выбора C,
W - заданное множество вариантов.

Линейный порядок в двойке важен, поскольку в основе любой инженерной проектной деятельности лежит целеполагание, которое формально выражается через принцип оптимальности.

Решением задачи выбора < С, W > является множество W₀, полученное с помощью принципа оптимальности (ОП)
W₀ = C (W).

Заметим, что в теории исследования операций двойка < С, W > может трактоваться по-разному:

1. Если C и W априори неизвестны ЛПР и могут варьироваться, то такая постановка называется
задачей принятия решений.

2. Задача с заданным множеством альтернатив W и варьируемым принципом оптимальности С трактуется как
задача выбора.

3. Задачу с известными априори W и С называют общей задачей оптимизации.

Принцип оптимальности.

Принцип оптимальности, задаваемый функцией выбора С, состоит из требований по допустимости – Cд и критериальных требований - Ck. Анализ и формулирование технического задания (ТЗ) закладывают основы формирования принципа оптимальности, который всегда является субъективным и отражает точку зрения проектировщика.

Для функции выбора, критериальных требований и требований по допустимости характерны следующие соотношения

С = Сk U Cд; Сk I Cд = Æ.

Первая запись показывает, что объединение множеств критериальных требований и требований по допустимости представляет собой, собственно, функцию выбора. А второе выражение утверждает, что их пересечение пусто, т.е. те характеристики, которые уже задействованы в критериальных требованиях, не могут быть одновременно в той же задаче условиями и ограничениями.

Техническое задание, положенное в основу формирования функции выбора, формально может быть представлено набором условий, ограничений и показателей качества.

ТЗ: ={{У_z }, {O_p }, { k_l }}; z = {1, Z }; p = {1, P }; l = {1, M }.

Условия {У _z } и ограничения {O _p } обычно задаются, соответственно, отношениями R_усл и R_0гр.

Причем отношение R_усл = { =, ¹,» } – для условий, а отношение R_0гр = {<, >, £, ³, < <, > > …} - для ограничений. Результирующее отношение требований по допустимости можно представить как R = R_усл U R_0гр.,

Требования по допустимости C_д представляют собой множество всех условий и ограничений наложенных по ТЗ на характеристики объекта выбора.