Комплекс требований к софтверному обеспечению управляющей системы и их декомпозирование

Подойдем к рассмотрению подходов к формированию требований к софтверному обеспечению.

Они, как и в случае управляющей системы в целом, должны формулироваться через собственные характеристики.

Формализующий идентификационный инструментарий обладает рядом свойств, среди которых наиболее важными являются:

- характеристики точности, оцениваемые по выходным переменным (для моделей объекта управления – по показателям состояния);

- характеристики ресурсоемкости, которые определяют объемы ресурсов, потребных для его разработки и обеспечения его функционирования (стоимостных, временных, вычислительных и некоторых других). Частный случай этих характеристик – характеристики реактивности;

- применяемый тип математических абстракций (например, дифференциальные и интегральные уравнения, функции алгебры логики);

- состав выходных переменных, что для модели объекта управления соответствует составу оцениваемых показателей состояния;

- состав входных переменных, который для модели объекта управления соответствует составу управленческих воздействий и внешних по отношению к системе управления воздействий;

- условия применимости, которые определяют перечень управленческих ситуаций, для которых математическая идентификация принципиально применима (например, строится модель производственно-хозяйственной деятельности предприятия в условиях принципиального отсутствия инфляции). Эти условия представляют собой перечень предположений и допущений, для которых создается идентифицирующий инструментарий;

- характеристики универсальности, адаптивности и открытости, идентичные по смыслу характеристикам, вводившимся для информационной управленческой технологии.

Требования к идентифицирующему (прежде всего – математическому) инструментарию определяются через назначение перечня обязательных соответствий по характеристикам или же предельно допустимых (приемлемых) значений характеристик. Эти требования в общем случае не могут быть выдержаны в силу того, что, во-первых, они конфликтуют между собой, предъявляя противоречивые или даже взаимоисключающие требования, и, во-вторых, их локальная удовлетворяемость в общем случае также не является обязательно осуществимой. Поэтому задача идентификации может иметь пустое решение, т.е. объект может быть немоделируем, а информационная операция – неалгоритмизуема.

Накопленный опыт математического моделирования, с одной стороны, очень богат, а с другой – чрезвычайно разнопланов как по областям применения, так и по используемому аппарату.

В силу декомпозированности софтверного обеспечения необходимо декомпозировать требования в привязке к каждому его элементу.

Это декомпозирование может быть выполнено следующими методами:

- посредством концентрации на одном элементе, когда все элементы, кроме одного, объявляются идеальными (например, абсолютно точными или не требующими затрат времени на функционирование);

- посредством эвристического назначения;

- посредством равноценного, равномерного распределения;

- посредством перенесения по аналогиям, например, исходя из характеристик конкурирующих продуктов – как существующих, так и проектируемых;

- посредством построения модели управленческого процесса и оптимизации структуры и параметров подпроцессоров.

Несмотря на явную и объективную предпочтительность последнего метода, на практике, как правило, пользуются не им, а другими, перечисленными выше.

Указанные методы могут применяться как в индивидуальном порядке (например, для всех элементов и всех характеристик), так и в смешанном виде, в виде некоторых совмещений и сочетаний.