Структурно-параметричний синтез
Структурно-параметричний синтез - це процес, в результаті якого визначається структура об'єкта і знаходяться значення параметрів складових її елементів, таким чином, щоб були задоволені умови завдання на синтез (технічного завдання). Якщо при цьому синтезований об'єкт виходить оптимальним (Квазіоптимальний) за будь-яким критерієм (критеріями), то синтез є оптимальним (Квазіоптимальний).
Малюнок. Структурно-параметричний синтез і інші дисципліни
Математичні та комп'ютерні моделі, що застосовуються при автоматизації структурно-параметричного синтезу об'єктів, істотно відрізняються від моделей, що використовуються при автоматизації параметричного синтезу. Так, якщо при параметричному синтезі структура об'єкта в процесі синтезу залишається постійною, то в процесі структурно-параметричної синтезу змінюються як параметри об'єкта, так і його структура. Порівняння характеристик моделей, що застосовуються при автоматизації параметричного і структурно-параметричного синтезу давно в таблиці [5].
Структура моделі фіксована і не змінюється в процесі синтезу
Структура моделі заздалегідь невідома і модель формується автоматично
Пошук здійснюється в просторі параметрів, отже змінюються лише параметри (номінали елементів)
Пошук здійснюється в просторі параметрів і структур, отже змінюються як параметри елементів, так і структура
Розмірність вектора параметрів фіксована
Розмірність вектора параметрів заздалегідь невідома і може бути визначена тільки після того як буде визначена структура
Моделями, які задовольняють вимогам, що пред'являються до моделей для автоматизованого структурно-параметричного синтезу, є універсальні моделі [4-8].
Модуль, який здійснює структурно-параметричний синтез і оптимізацію, буде невід'ємною частиною систем автоматизованого проектування (САПР) нових поколінь, точно також як майже у всіх сучасних САПР є модуль параметричного синтезу і оптимізації. Також структурно-параметричний синтез буде підтримуватися в перспективних CASE-системах (Computer-Aided System Engineering) і в CALS-технологіях (Computer Aided Logistic System).
Так як всі об'єкти і системи на певному рівні розгляду мають структуру, а елементи, складові структуру, мають параметри, то практично будь-яке завдання проектування може бути зведена до задачі структурно-параметричного синтезу. Зважаючи на це розробка загальної теорії автоматизації структурно-параметричного синтезу, інваріантної до класу синтезованих об'єктів (технічних, економічних, абстрактних), є особливо актуальною.
- визначення інваріантного ядра структурно-параметричного синтезу, тобто виявлення того загального, що є при вирішенні завдань синтезу об'єктів і систем будь-якої природи;
- розробка зручних методів і засобів представлення теорій проектування по галузях;
- подальша розробка і вдосконалення алгоритмів структурної (дискретної), безперервної (параметричної), а також дискретно-безперервного (структурно-параметричної) оптимізації, а також методів багатокритеріальної оптимізації та теорії прийняття рішень;
- розробка технологій програмної реалізації систем, що підтримують структурно-параметричний синтез (модуль структурно-параметричного синтезу).
Моделями автоматизації струкутрно-параметричного синтезу, що відповідають перерахованим вище вимогам, є інтеграційні моделі і, зокрема, чотирьохрівневі інтегративні моделі, на базі яких можлива побудова розподілених (мультиагентних) систем автоматизації структурно-параметричного синтезу.