Классификация задач синтеза

Существует много классификаций задач синтеза. Так, в качестве классификационного признака могут быть выбраны уровни, стадии, этапы, аспекты процесса проектирования, виды синтезируемых проектных решений, характеристики математических моделей, сложность и трудоемкость решения задачи синтеза, способы решения и многое другое. Современное состояние исследований в области автоматизированного синтеза не дает оснований для построения достаточно полной и непротиворечивой классификации задач синтеза. Поэтому, классификация, представленная на следующем рисунке, не является окончательной; ее можно рассматривать лишь как правдоподобную гипотезу о возможном представлении задач синтеза.

рис. 1. Классификация задач синтеза

Для того чтобы синтезировать объект, необходимо определить его структуру, параметры элементов, а если объект представляет собой техническую систему, то и конструкцию. Эти три части задачи синтеза называются соответственно структурным, параметрическим синтезом и синтезом конструкции.

Параметрический синтез заключается в определении значений параметров элементов при заданной структуре и условиях работоспособности. Если воспользоваться геометрическими аналогиями, то задачу параметрического синтеза можно сформулировать как задачу поиска в N-мерном пространстве внутренних параметров такой точки (набора из N значений параметров), для которой либо просто выполняются условия работоспособности, либо выполняются наилучшим образом. В первом случае требуется, чтобы решение задачи параметрического синтеза принадлежало некоторой замкнутой и ограниченной области пространства внутренних параметров, для каждой точки которого выполняются условия работоспособности. Во втором случае решение представляет собой точку пространства, наилучшую согласно принципу оптимальности, который формализует понятие наилучшего выполнения условий работоспособности. Если разработана математическая модель объекта, то по постановке и методам решения, задача_параметрического синтеза в первом случае сводится, а во втором случае является задачей оптимизации.

Синтез конструкции связан с проектированием геометрического облика изделия. Это сложная, трудноформализуемая задача. Методы решения таких задач основаны на использовании развитых графических сред, работающих в режиме диалога между проектировщиком и компьютером.