Для повышения целевой эффективности необходимо применять систему в узкой области значений параметров, характеризующих условия применения. Это характеризует специализацию продукции как системы.
При создании продукции, эффективной на всем диапазоне значений условий применения, необходимо определить рациональное сочетание свойств универсальности и специализации, которое продиктовано стремлением снизить количество типов систем с целью снижения затрат на их создание и эксплуатацию, с одной стороны, и повысить эффективность выполнения каждого требуемого задания с другой. Формализованный учет двух этих свойств в комплексе является одним из главных путей совершенствования моделей систем и значительным резервом повышения их эффективности.
Во-вторых, на всех этапах создания продукции как системы (табл. 1) условия применения, характеристики выполняемых задач и другие факторы не определены с достаточной точностью. При этом параметры заданий У, выполняемых системой в процессе функционирования, разделяются на следующие группы:
• определенных параметров, значения которых известны (например, геометрические размеры создаваемого объекта);
• случайных параметров с известными законами распределения (например, сочетание механических и климатических условий функционирования системы);
• неопределенных параметров, для которых известна только область изменения их значений (например…).
Неопределенные параметры в свою очередь составляют еще три подгруппы:
• природных неопределенностей, являющихся следствием недостаточной изученности соответствующих объектов наблюдения и происходящих с ними процессов;
• неопределенных параметров, связанных с нечетким формулированием цели создания продукции как системы, и, следовательно, критерия эффективности системы;
• неопределенных параметров, являющихся результатом противодействия конкурентов.
Природные неопределенности связаны с недостаточной изученностью явлений и процессов природы. Результатом такого рода не определенностей, при создании систем является неоптимальность расчетной модели для фактических условий применения, вследствие чего снижается эффективность создаваемых систем в реальных условиях применения.
Исходя из указанных неопределенностей при создании эффективной системы, одновременно обладающей свойствами специализации и унификации, задача состоит в определении:
• алфавита решаемых заданий;
• условий выполнения решаемых заданий;
• типов используемых сигналов;
• набора информативных признаков создаваемой системы и вариантов ее описания;
• потребного числа функционально необходимых блоков (модулей) системы;
• правил использования системы;
• правил принятия решений относительно любых изменений, связанных с создаваемой системой.
Неопределенность в назначении критерия эффективности создаваемой системы сводится к проблеме принятия решения на основе нескольких показателей эффективности (экономических, технических, эксплуатационных и т. д.). Задача сводится к векторной оптимизации.
Одна из сложностей этой проблемы обусловлена противоречивостью критериев эффективности, призванных увязать унификацию и специализацию, и необходимостью уточнения самого понятия принятия решения.
Вернемся к функции
При оценке решений по вектору показателей эффективности типа (2.2), из-за неупорядоченности множества значений этих показателей нельзя найти единственное наилучшее значение вектора эффективности
Необходимо отметить, что формально одноцелевая модель также может использовать векторную оптимизацию, однако в ее рамках не находят отражения проблемы выбора решений в области компромиссов.
Следовательно, одной из особенностей процесса создания рациональной системы, оптимальной на всей совокупности условий применения, является недостаточная адекватность операторов модели (2.1), описывающих облик системы, условия ее применения и определяющих значение показателя эффективности, реальным целям создания и условиям функционирования системы. В итоге нет однозначного соответствия между принимаемым проектным решением и результатами его реализации. В указанных условиях создаваемая система не может быть адекватно описана математической моделью, оптимальной в одноцелевой постановке.
При многоцелевом подходе неопределенные факторы условно делят на два типа – устранимых и неустранимых.