ЛЕКЦИЯ 7 Курс Проектирование систем Структурный подход Каф

ЛЕКЦИЯ 7. Курс: “Проектирование систем: Структурный подход” Каф. “Коммуникационные сети и системы”, Факультет радиотехники и кибернетики Московский физико-технический институт (университет) Марк Ш. ЛЕВИН Институт проблем передачи информации, РАН Email: mslevin@acm. org / mslevin@iitp. ru ПЛАН: 1. Параллельный (concurrent ) подход (параллельные процессы, параллельность в жизненном цикле) 2. Иерархическое проектирование систем 3. Подходы к проектированию систем Сент. 17, 2004

Иллюстрация параллельного подхода Последовательный процесс 2 1 0 Процесс 1 3 Процесс 2 4 Процесс 3 Процесс 4 5 Процесс 5 t T = ki=1 i Процесс 1 Процесс 2 Процесс 3 Параллельная схема A Процесс 4 Процесс 5 0 Параллельная схема B t T 1 < T Процесс 1 Процесс 2 Процесс 3 Процесс 4 0 Процесс 5 t Tp < T 1 < T

Параллельность в жизненном цикле цикл 1 0 цикл 2 Проект. Произв. Рынок Использ. Утил. T t 2 T Схема A 0 Схема B 0 t ПЛЮС: модульность, управление конфигурациями t

Параллельность в жизненном цикле для нескольких продуктов ОРГАНИЗАЦИОННОЕ НАПРАВЛЕНИЕ: параллельность, модульность, управление конфигурациями и координация для продуктов A, B и т. д. Продукт A . . . 0 t Продукт B . . . 0 t

Иерархическое проектирование систем Множество лучших системных решений СИСТЕМА ПРОЦЕСС СНИЗУ-ВВЕРХ A B C D E Процесс выбора: Множество альтернатив Композиция выбранных альтернатив Выбор лучших альтернатив 1. Ограничения 2. Многокритериальный выбор (ранжирование) 3. Оптимизация 4. Экспертные процедуры

Основные подходы к проектированию систем 1. Многодисциплинарная оптимизация (Multidisciplinary optimization) (например, проектирование космических и авиационных систем, проектирование конструкций в строительстве) 2. Смешанное целочисленное нелинейное программирование (например, проектирование химических процессов) 3. Нелинейная многокритериальная оптимизация включая эволюционную многокритериальную оптимизацию 4. Формальные методы в проектировании (например, в механике) 5. Методы глобальной оптимизации 6. «Грамматическое» проектирование (использование формальных грамматик при описании составных систем, например, в архитектуре) 7. Методы искусственного интеллекта (системы на основе знаний, нейронные сети, генетические алгоритмы) (например, проектирование в электронике) 8. Исследование пространства параметров PSI (проектирование в механике, атомных технологиях и др. ) 9. Иерархическое проектирование систем (традиционный организационный подход, модульное проектирование, комбинаторный синтез) 10. Гибридные методы