Файл: Шаракшанэ, А. С. Испытания сложных систем учеб. пособие.pdf

' bk по результатам наблюдений у ь г/г, •••, Уп из системы уравнений:

baxaiJr b lx u Ar b2x 2lJ\r • • • ~\-^kx k\ — Уй

^0Х02~\~^1ХП~\~ ^■2Х22~Т' • ■• ~\~^кх к2== У2’

Ьах ок "т bix w -f- b2x 2N-f- • • ■4" bkx UN = yN;

где A:0i = l вводится для общности рассуждений.

Если использовать метод наименьших квадратов, то оценки коэф­ фициентов уравнения регрессии можно получить из условия мини­ мизации суммы квадратов отклонений:

N

V (iji— b0x0i — b;x u - . .. - Ькjcw)2=m in. i=i

Для выполнения указанного условия следует приравнять нулю частные производные по Ь0, Ь\, Ь2, .... bh и получить систему линей­ ных уравнений относительно искомых коэффициентов, что дает воз­ можность получить их оценки. Для удобства, эту систему линейных уравнений можно записать с помощью матричной символики:

которое может быть .получено по уравнению регрессии); ау2— ди­ сперсия величины у. .

Если полученное значение F будет меньше некоторого критиче­ ского значения, определенного для конкретной величины довери­ тельной вероятности, то существует адекватность уравнения; если же значение F будет больше критической величины, то выбранный

.22

вид зависимости не отражает рассматриваемый процесс и, следова­ тельно, необходимо перейти, к описанию полиномом, в котором учте­ ны члены более высокого порядка.

Значительного упрощения в вычислениях можно достичь, если матрица X ортогональна, т. е.

N

V x ^ x :^ = 0 ; I ф г\ 0 •</-<& ; 0 < £ < & .

l= i

При ортогональной матрице X коэффициенты регрессии определяют по формуле

Условие ортогональности матрицы X, в случае нормированных пере­ менных, будет выполнено, если уровни рассматриваемых факторовбудут взяты симметрично относительно начала координат и равны «4-1» и «—1». Тогда число различных экспериментов N определяет­ ся числом всех неповторяющихся комбинаций, которые можно со­ ставить из k рассматриваемых независимых переменных, имеющих по два уровня:

N = 2 k.

Если осуществляют все 2й возможных и неповторяющихся ком­ бинаций, то получают полный факторный эксперимент. Матрица планирования для сочетаний различных уровней независимых пе­ ременных при /г= 3 дана в табл. 1.6.1.

Таблица 1.6.1

23

ГЛАВА 2

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ (СПУ)

КАК ОСНОВЫ НАУЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ И ВВОДЕ В СТРОЙ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

§2.1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ

ВПРОЦЕССЕ ВВОДА И ИСПЫТАНИЙ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

Значительные размеры материальных затрат, тесная производ­ ственная связь и взаимозависимость множества различных органи­ заций и предприятий, входящих в кооперацию исполнителей, зна­ чимость, а зачастую и государственная важность создаваемых сложных систем требуют четкой организации работ, проводимых при испытаниях. Организация испытаний должна быть направле­ на на достижение конечной цели путем целенаправленного объеди­ нения производственной деятельности участвующих коллективов при минимальных затратах материальных и финансовых ресурсов. Успех в организации работ зависит от правильного планирования всего комплекса работ и управления деятельностью людей, испол­ няющих эти планы (именно планирование и управление составля­ ют основное содержание процесса руководства, которое и предоп­ ределяет то или иное качество организации работ).

При планировании необходимо предусматривать выполнение всех работ в наиболее сжатые сроки с минимальными затратами. В результате планирования должны быть разработаны планы, отра­ жающие заранее определенное направление действий, перечень мероприятий и сроки их выполнения, обеспечивающие решение вопросов организации и проведения испытаний. Эти планы должны обеспечить четкую организацию работ множества различных орга­ низаций, входящих в кооперацию исполнителей, быть в достаточной степени достоверными, чтобы обеспечить прогнозирование хода работ, и содержать последовательность работ, близкую к оптималь­ ной, так как непродуманная последовательность операций немед­ ленно отразится на увеличении материальных затрат.

Часто планирование работ осуществляют с помощью графиков совмещенных работ. Эти графики с указанием более или менее детального перечня работ и сроков исполнения составляются на один—:два месяца, иногда на полгода или год. Графики на более длительные сроки включают небольшое число позиций, объединяю­ щих иногда объем работ по нескольким этапам. Такие графики носят директивный характер и при отсутствии должной проработки и научной обоснованности отражают скорее желания отдельных руководителей, чем реальные возможности, к осуществлению кото­ рых следует стремиться. Чем больший срок охватывается такимграфиком, тем менее точно указываются перспективные -сроки и

25

большее количество различных факторов оказывается неучтенным. Это объясняется тем, что сроки создания и ввода в строй сложных систем обычно несоизмеримо больше сроков, указанных в подобных графиках. Графики совмещенных работ имеют, кроме того, еще один существенный недостаток, который заключается в «статичности» самого графика; на небольшом отрезке времени отрицательное свой­ ство «статичности» не .проявляется в достаточной мере, но при пла­ нировании на большие отрезки времени оказывается существенно заметным. С течением времени, как правило, меняются условия и окружающая обстановка, появляются совершенно непредвиденные факторы, влияющие на ход работ н требующие ревизии и корректи­ ровки намеченных ранее сроков, т. е. появляется потребность в со­ ставлении нового графика, учитывающего все эти изменения. Одна­ ко такая корректировка запаздывает и утвержденные соответствую­ щими инстанциями графики превращаются в формальный, а иногда даже дезорганизующий документ, лишенный какой-либо реаль­ ной основы. Отсутствие гибкости и оперативности в самом процессе планирования находится в прямом противоречии с динамикой раз­ вития событий при вводе в строй сложных систем. К недостаткам подобных графиков относится также и то, что руководители работ часто имеют очень ограниченную, а порой и недостаточно объектив­ ную информацию, и при различного рода срывах вынуждены при­ нимать решение, которое не является оптимальным и приводит к появлению «жестких» или «волевых» сроков.

Таким образом, для четкой организации работ по вводу в строй сложных систем необходимы исключительно высокие требования к планированию работ. В настоящее время эффективное планирова­ ние не может быть осуществлено усилиями отдельных лиц из чис­ ла специалистов или руководителей. Планирование будет успеш­ ным лишь в том случае, если оно проводится на базе обобщения, анализа и оценки всех данных, поступающих от специалистов, работающих на различных уровнях руководства, специально назна­ ченным аппаратом планирования. Планирование необходимо осу­ ществлять на научной основе с учетом характерных особенностей сложных систем.

Планирование должно:

1)охватывать весь объем работ и все связи между операциями от начала и до конца процесса ввода сложных систем в строй;

2)обеспечивать четкую согласованность и взаимную увязку по

срокам завершения работ при лучшей структуре технологического цикла;

3)предусматривать возможность проведения оперативной кор­ ректировки намеченного плана по результатам непрерывного кон­ троля за ходом работ с учетом перспектив выполнения его на весь технологический цикл;

4)учитывать принятую структуру руководства и организации работ, особенности задач, связанных с процессом ввода сложных систем в строй, оперативно вносить в корректируемый план возмож­

26

ные конструктивные изменения и доработки аппаратуры, предлага­ емые разработчиком в ходе испытаний.

На основании исходного перспективного планирования соответ­ ствующие руководящие органы принимают решения, определяю­ щие'директивные сроки создания системы. Учитывая важное значе­ ние правильно установленных директивных сроков, необходимо с особой тщательностью отнестись к решению следующих задач:

1) уточнению общего объема работ и научному обоснованию сроков завершения всего процесса в целом и отдельных его этапов;

2)определению наиболее рациональной последовательности вы­ полняемых работ, уточнению взаимосвязей и установлению степе­ ни срочности выполнения отдельных видов работ;

3)оценке объема заказов в промышленности с определением не­ обходимой мощности заводов-изготовителей и выбору кооперации организаций-исполнителей;

4)установлению численности и квалификации специалистов и распределению требований в рабочей силе по времени;

5) оценке необходимых ассигнований и наиболее разумному их распределению по срокам.

Неполное или некачественное решение перечисленных ' задач неминуемо влечет за собой дезорганизацию всех работ по. вводу в

действие системы. В США, например, для решения общих проблем руководства создана специальная концепция управления, учитыва­ ющая «Требования руководства к исследованиям, разработкам, производству и применению больших военных, космических и граж­ данских систем». С усложнением программ, связанных с создани­ ем сложных систем, правительственные органы и промышленные фирмы изменяют свою организационную структуру, придавая пер­ востепенное значение созданию органов централизованного управ­ ления.

§ 2.2. ПРИМЕНЕНИЕ СЕТЕВЫХ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ И ВВОДЕ В СТРОЙ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

В настоящее время методы сетевого планирования и управления широко распространены, поскольку их применение приводит к суще­ ственному сокращению материальных затрат и сроков исполнения заказов. При внедрении сетевых методов планирования обычно используют хорошо апробированные на практике методические при­ емы и известную терминологию.

Системы сетевого планирования и управления (системы СПУ) могут существенно отличаться друг от друга в зависимости от того, где и для каких работ их применяют. Например, если система СПУ

27