Technika, 1965 (9. évfolyam, 1-12. szám)

1965-01-01 / 1. szám

Az utóbbi néhány év folyamán a tervezésnek egy kü­lönleges ága kezd kialakulni. Az ún. „nagy’’ rendszerek komplex tervezésének technikája ez, amely a modern ki­bernetikai és matematikai segédeszközök egész sorát hasznosítja a cél optimális eléréséért. Amíg az operáció­kutatás elsősorban a rendszer üzemviszonyainak előzetes feltárására irányul, addig a rendszertervezés — a rend­szertechnika eszközeivel — a már megszabott követelmé­nyek nyomán optimális (és komplex) rendszer megalko­tásának problémáját tárgyalja. Alábbi összeállításunk alapjául H. H. Good és R. E. Machol könyve (System En­gineering) — a szakterület alapvető műve — és G. N. Po­varov tanulmánya szolgált. A rendszertechnika fogal­mába a nagyobb méretű „rendszerek” tartoznak. Az itt tárgyalt „rendszer” a komplex automatizálás és az elektronikus számítástechnika fejlődésének terméke. A ko­rábbi kisebb technikai rend­szerektől nem csupán men­­­nyiségi vonatkozásban (a gépegységek, kiegészítő beren­dezések stb. száma tekinteté­ben), de minőségi tekintetben is eltér, minthogy szervezésé­nek szintje magasabb, tehát különböző elemei között . A nagyméretű rendszerek egyre fokozódó kialakulása a technika fejlődésének tör­vényszerű szakasza, a XX. században bekövetkezett tudo­mányos-technikai forradalom közvetlen következménye, a technikai fejlődés mennyiségi és minőségi növekedésének eredménye. A II. világháború után a világ technikája a komplex automatizálás korába lépett és ma már nem egyes műveleteket és folyamatokat, nem egyes gépek és berende­zések működését automatizál­ják, hanem teljes termelési ágakat, teljes üzemek és vál­lalatok munkáját — egyelőre legtöbb helyütt még csupán az alapvető adatok vonatkozásá­ban, de a teljes automatizálás jövőbeni lehetőségeit is figye­lembe véve. Éppen ezért nagy automatizált rendszerek jön­nek létre, amelyek hatalmas A nagy rendszerekre jel­lemző sokféle berendezés és a feladatok összetett, sokrétű jellege szükségessé teszi, hogy az ilyen rendszerek tervezését is különleges módon, újsze­rűen közelítsük meg. Figye­lembe kell vennünk az ilyen rendszerek minőségileg új jel­legét. Ez az oka annak, hogy a ma rendszertechnikának ne­vezett különleges elméleti és gyakorlati kérdések komp­lexumából álló tudományág kifejlődött. A rendszertechnika módsze­rei ma még nincsenek teljes mértékben, egyértelműleg el­méletileg is indokolva; a mód­szerek jelentős része tisztán tapasztalati, empirikus és in­tuitív jellegű, egyes módsze­rek és részmódszerek körvo­nalai csak lassan rajzolódnak ki. A gyakorlat tanúsága sze­rint a rendszertervezés két eléggé, világosan megkülön­böztethető szakaszra oszlik: a rendszer szerkezetének és feladatainak a kiválasztása és megszervezése (a rendszert egésznek tekintve), valamint a rendszer fizikai egységeinek, tehát alkotórészeinek kivá­lasztása és megtervezése. Ez a szétválasztás annyira jelen­tős, hogy mindegyik részhez és sokrétű anyagáramokat, energiaáramokat és adatfolya­mokat irányítanak, mégpedig a legkülönfélébb kölcsönös kombinációkban. Ezek a rendszerek általá­ban óriási mennyiségű külön­féle munkaeszközt, munkagé­pet, hajtó erőgépet és energia­forrást, nemkülönben más be­rendezéseket és központi, va­lamint helyi irányítóberende­zéseket tartalmaznak. Mind­ezeket sokoldalú kapcsolatok kötik össze a feladatcsoportok teljesen vagy legalább­is fő­részeiben automatizált végre­hajtására, mégpedig a legkü­lönfélébb környezeti viszo­nyok és a legkülönbözőbb mó­don változó zavaró és ellenté­tes hatások közepette. Előfor­dulnak olyan rendszerek is, amelyek egyes funkcionális részrendszerei önmagukban is „nagy rendszerek”, tulajdonképpen teljesen más beállítású és más szakképzett­ségű tervezőmérnökre van szükség. Az első rész a funkcionális­strukturális tervezés, amit ta­lán a rendszer makrotervezé­­sének nevezhetnénk. Ehhez széles profilú, új típusú szak­emberekre van szükség, akik a technika számos területén kiterjedt általános ismerettel rendelkeznek és akik helye­sen tudják felbecsülni a rend­szer sajátos vonásait és terve­zésük nehézségeit. Ezek a szakemberek a rendszert a maga teljességében, egészében vizsgálják és amennyiben munkájukhoz egyes részterü­letek szakembereinek bevoná­sa szükséges, akkor őket — korlátozott feladatkörökkel — tanácsadóként igénybe is ve­szik. Ezeket a mérnököket ne­­vezhetnők rendszertervezők­nek. A második rész a rendszer részeinek megtervezése, a rendszer mikrotervezése, ami mindenekelőtt hagyományos szakképzettségű szakmérnökö­ket igényel: gépészmérnökö­ket, hiradástechnikusokat, vil­lamosmérnököket stb. (A két­féle tervező közötti különbség érzékeltetésére a rendszertech-Ennek az első szakasznak, amely egy naptól egy hónapig terjedhet, a munka alapjait kell megteremtenie. A rend­szertervező csoport ebben a szakaszban egy-három ember­ből áll. Vezetője a vizsgált fel­adattal kapcsolatban álló min­den személlyel beszél, min­dent meghallgat és feljegyez. A tervezési folyamat gondo­latban már meg is kezdődött, ezt voltaképpen két részre osztjuk: a „külső” tervezésre és a „belső” tervezésre. Nehéz elképzelni, hogy a rendszertervezés első szaka­szában azonnal megoldást ta­lálnak a kitűzött feladatra. Nem szabad azonban azt sem tagadni, hogy éleslátással és mélyreható elemzéssel a terv már e szakaszban is nagyon megközelítheti a végső megol­dást. Az első elgondolások csaknem mindig helytelenek, segítségükkel azonban a többi problémákat szabatosabbá te­hetjük és az egyébként szűk­szavú tanácsadóktól teljesebb válaszokat kaphatunk. Egyes rendszertervezők ke­rülik a gyors megoldást, mint­hogy nézetük szerint a hirte­len elgondolások ellenszenvet váltanak ki és esetleg a ter­vezésben részt nem vevő sze­mélyek arra a megállapításra juthatnak, hogy a tervezési munka elhamarkodott volt. Ettől tulajdonképpen nem vol­na szabad félni. Először is minden kitűnő kutatónak azonnal van valamiféle elsőd­leges elgondolása, a veszély nem ebben az elgondolásban rejlik, hanem abban, hogy a tények fényében sem szívesen mondunk le erről az elgondo­lásról. Másodsorban nincs szükség arra, hogy az elfoga­dott elgondolásokról minden­kit értesítsünk. Ez az elgondo­lás csupán segédeszköz, az el­ső hipotézis, és így is kell használnunk. A belső tervezés és a külső tervezés fogalmazása két alap- Mi a „rendszer“? A rendszertechnika ma már többé-kevésbé kikristályoso­dott felfogása szerint a cik­künk tárgykörébe eső rend­szereket nagyjából a követke­zőkkel jellemezhetjük: O A rendszer bizonyos mértékű egységessége, vagyis az egész rendszerre ki­terjedő közös cél, közös ren­deltetés. A rendszernek az op­timális változók (kimenetek) meghatározott sorozatával kell megadott bemenő adatok (za­varok) sorára válaszolnia, mégpedig bizonyos mértékű hatékonyság (hatásfok, hozam stb.) figyelembevételével.­­ A rendszer nagy mére­tű. Az itt tárgyalt rend­szer kiterjedésében és alkat­részeinek számában, továbbá a végzett feladatok mennyisé­gét tekintve joggal nevezhető nagynak és ugyancsak sok és sokféle a bemenő adat. Ezen­kívül a rendszer költséges is.­­ A rendszer viselkedése bonyolult-összetett, a rendszerben előforduló válto­zók között egymással összefo­nódó és egymást átfedő köl­csönös kapcsolat létezik, te­hát bármelyik változó értéké­nek módosulása sok más vál­tozó értékének módosulását váltja ki. Ez az összetett, bo­nyolult jelleg egyszersmind a rendszerben jelentkező nagyszámú — és ugyancsak nem egyszerű — visszacsatoló hatásokban is érvényesül.­­ A rendszer automatizá­lása igen fejlett. Az ilyen rendszerekben általában a legkorszerűbb automatikus számítástechnikai berendezé­seket használják, hogy így a részrendszereket a lehető leg­rugalmasabban irányíthassák és a rendszerben részt vevő, ill. azt irányító ember szerle­kölcsönös kapcsolat is maga­sabb szinten létesül. Nehéz ugyan egyértelműleg megkü­lönböztetni a „kis” és a „nagy” rendszereket, minthogy szá­mos átmeneti forma is létezik közöttük, de az egész „rend­szer” bonyolultsága, a benne előforduló logikai-döntési, ki­bernetikai-számítástechni­kai és hagyományos elemek összessége és összefonódása miatt az ily módon felmerülő problémák megoldása új uta­kat, új eszközöket igényel, mi munkájának túlnyomó ré­szét gépesítsék.­­ A rendszerben a külső zavaró hatások szabály­talanul, statisztikailag rende­zetlenül, időben előre nem lát­ható módon jelentkeznek. Ép­pen ezért a rendszer terhelé­sét egzakt döntésekkel nem lehet előre megjósolni.­­ A rendszer az esetek jelentős számában nem feltétlenül egyértelmű kime­nettel válaszolhat a bemenő hatások összességére; egymás­sal versengő, konkurráló ha­tások is érvényesülhetnek. Az előbbi hat pontban fel­sorolt jellemvonások nem ki­zárólagosak és nem is feltét­lenek. Nagyjából mégis ezek­kel lehet leírni a rendszer­technika tárgykörébe tartozó komplexumokat. Talán jól illusztrálja az el­mondottakat néhány példa. Az itt tárgyalt értelemben vett rendszerek közé sorolhat­juk a következőket: nagy köz­lekedési rendszerek, pl. auto­matizált vasútbiztosítási vo­nalak; repülőgépek vakleszál­ló rendszerei; automata tele­fonközpontok; automatikus gyárak; nagy adatfeldolgozó rendszerek; légvédelmi figye­lő, riasztó és vadászirányító rendszerek; interkontinentá­lis és közepes hatótávolságú ballisztikus rakétafegyver­rendszerek stb. Bár a rendszertechnika elő­ször nagy katonai tervek meg­valósításával kapcsolatosan (Polaris rakéta) került elő­térbe, ma már a bél^én-tery­e­­lés­ számos­ területén is talá­lunk alkalmazására példákat. Ezenkívül pedig fel kell ké­szülnünk a rendszertechnika egyik legnehezebb feladatára: a termonukleáris reakció energiafejlesztési célokra való hasznosítására. Mi van a rendszerben? Miért kell rendszertervezés? RENDSZERTERVEZÉS RENDSZERTECHNIKA nika elméleti problémáival foglalkozó szakemberek az el­ső csoportba tartozókat a má­sodik csoport „specialistáitól” való megkülönböztetésül „uni­­verzalistának” nevezik.) Amíg az alkatrészek, rész­berendezések stb tervezése a műszaki tudományok hagyo­mányos vagy újabb ágai alap­ján (de lényegében csupán egy-egy résztudomány terüle­tén mozogva) folyik, addig a rendszerek funkcionális-struk­turális tervezéséhez új műsza­ki tudományokra és minde­nekelőtt új elméleti alapokra van szükség és ez az elméleti „rendszertechnika” többé már nem része sem az elméleti mechanikának, sem az elmé­leti villamosságtannak, hanem valami új, annál több és eze­ken kívül álló tudományág. Indokoltnak tekinthető, hogy a rendszerek tervezésé­nek általános problémáival egy új tudományág, a rend­szertechnika foglalkozzék. És ha a rendszertervezés ezen az új, helyes alapon tovább fej­lődik, akkor a segítségül fel­használt alkalmazott műsza­ki tudományok (mint pl. az automatika), az eddiginél sok­kal részletesebb, sokkal apró­lékosabb és sokoldalúbb fel­dolgozást is igényelnek. A rendszertervezés szakaszai A feladat jellegétől függ, hogy mikor kell a rendszer­tervezőnek a tervezés munká­jába bekapcsolódnia. Általá­ban négy időpillanat létezik, amikor a rendszertervező munkába léphet: a feladatok megfogalmazása, a bemenő adatok meghatározása, a ki­menő adatok meghatározása és a rendszer tulajdonképpeni kidolgozása során. Amikor pl. egy rendszer tervezésekor az alapvető követelmény a ter­melés olcsóbbá tétele, akkor az első kérdés így hangzik: mit kapunk a pénzünkért? Más szóval a hatékonyság mé­rőszámaként — ami egyébként a legszorosabban összefügg a feladat megfogalmazásával — az elért eredmény egységére vonatkoztatott nyereséget vagy megtakarítást vehetjük. Ilyenkor pedig a rendszer ter­vezésekor elérni kívánt ered­ményeket igen egyértelműleg, pontosan kell megfogalmazni. Mindenesetre a rendszerter­vezés bármely változatánál valamelyik vezetőnek kell el­döntenie, hogy mikor kell a rendszertervezőnek működés­be lépnie és hogyan szervezze meg munkáját. Tevékenysé­gét a legjobban úgy érthetjük meg, hogyha az egész terve­zés egyes szakaszait vesszük figyelembe és ezeket időrendi sorrendben tárgyaljuk. Meg kell azonban említeni, hogy sok esetben az egyes szaka­szok ennyire egyértelmű meg­különböztetése nem is lehet­séges. I. szakasz: A munka megkezdése vető fejezetet jelez, amelyre az egész rendszertervezés fel­osztható: a külső rész a rend­szerrel és a környezetével, te­hát a rendszeren kívüli tár-Akkor fejeződik be, amikor az immár teljes létszámra fej­lesztett és jól működő terve­­zőcsoport kezdi a részletesebb rendszert kidolgozni, amely­nek első gyenge körvonalai már korábban kirajzolódtak. A tervezőcsoportnak legalább öt emberből kell állnia, mert ez biztosítja azt a kellő számú nézőpontot, ami a helyes meg­oldások kiválasztásában és a hibalehetőségek kizárásához szükséges. Egy hatékonyan működő csoportnak legfel­jebb 12 emberből szabad áll­nia; az ennél nagyobb csopor­tok frakciókra igyekeznek osz­­lani és mindegyik más-más ötletet védelmez. A rendszer valóban különféle megoldáso­kat enged meg és ahhoz, hogy a munka előrehaladhasson, a legcélszerűbbnek mutatkozó megoldások közül ki kell vá­lasztani a valóban legjobb megoldást. Az erők bizonyos ésszerű hányadát alternatív megoldások kidolgozásáva­ kell foglalkoztatni, akkor azonban, amikor a kiválasztás ideje már elérkezett, bármilyen megoldás jobb, mint ha nincs megoldás. A tervezőcsoport többségé­nek, vagy valamennyi tagjá­nak egyetemes felkészültségű szakembernek kell lennie. Ezenkívül minden egyes tag­nak valamelyik szűk szak­területen specialistának is kell lennie, de a csoportban levő specialisták összetételét rendkívül gondosan kell meg­választani. A csoportban leg­alább egy tag legyen elektro­nikus szakember, egy mate­matikus, egy pedig azon a te­rületen dolgozzék, amelyhez a vizsgált feladat is tartozik: pl. repülőberendezések terve­zése esetén aeronavigációs szakember; híradástechnikus egy telefonhálózat tervezésé­nél; vagy pedig adatfeldolgo­zási szakember egy informá­ciós rendszer tervezésekor. A többi tagokkal a szükséghez képest kell a csoportot kiegé­szíteni. A tapasztalat azt mutatja, gyakkal kapcsolatos követek hogy célszerű egész terve­ményekkel foglalkozik, a belső rész pedig a berendezésre, a munkamódszerekre és az em­berekre, tehát magára a rend­szerre vonatkozó szerkezeti megoldásokat tárgyalja. Ezek a fejezetek minden egyes újabb munkaszakaszra áttérve egy­re jobban terebélyesednek. A beszámoló: A rendszer­tervező csoport „terméke” mindig valamiféle dokumen­tum. Az „anyagban” megtes­tesült befejezett tárgy bemu­tatásának öröme a berende­zést, az alkatrészeket, az ele­meket tervező mérnök privi­légiuma. A rendszertervező csupán arra hivatkozhat, hogy a végleges kép kialakításában szerepet játszott. A kezdő sza­kasz eredménye tehát — akár­csak a későbbi szakaszoké is —, írásos dokumentum. Ez a dokumentum a következőket tartalmazza: O a probléma megfogal­mazását (alapjában vé­ve a kísérlettel vagy részletes elemzéssel alá nem támasz­tott megfontolások eredmé­nyét); O a megoldások feltételez­hető korszerűbb jövő változatait (mindegyikük elő­nyeinek és hátrányainak fel­tüntetésével); a szakemberek szüksé­ges összetételére és szá­mára vonatkozó javaslatokat, valamint a munkába való bekapcsolódásuk időpontját (az ily módon kialakuló cso­port végezheti a továbbiak­­b­an a tervezési munkát),­­ a terv megvalósításához szükséges idő és anya­gi eszközök durva becslését. E dokumentum terjedelme ritkán haladja meg a néhány oldalt.­zési munka folyamán a terve­­zőcsoport állandó összetételé­hez ragaszkodni. A rendszerterv végrehajtá­sára vonatkozó terveknek tar­­talmazniok kell az idő szerinti ütemtervet, a beruházások nö­vekedési görbéjét, a személy­zet és az anyagszükséglet fej­lesztési görbéjét, ami mind a terv befejezéséhez szükséges, bár tekintettel kell lennünk arra, hogy a munkának ebben a szakaszában az ehhez ha­sonló értékelésekben jelentős hibát követhetünk el. A hiba általában az idő-, pénz- és munkaerőszükséglet alábecsü­­lésében jelentkezik, kivéve ha a tervezőcsoport nem különle­gesen tapasztalt specialisták­ból áll. A munkatervbe kel­lően részletes utalást kell fel­venni az üzemi vizsgálatokat, az előkísérleteket végző sze­mélyzetre és a külső berende­zéseket beszerző személyzetre, az utóbbi csoport viszont két részre oszlik: az egyik részleg magával az irányítószervezet­tel dolgozik együtt, a másik pedig a külső szállítóknál te­vékenykedik. A tervekben ezenkívül még azt is meg kell adni, hogy milyen konzultá­ciókat kell megszervezni. A program megoldásához hozzáfogva a tervezőcsoport a munka számos újabb sza­kaszát vizsgálhatja meg, még­pedig mindjárt a kezdetben kiválasztja a hatékonyság mé­rőszámait és meghatározza a tervvel kapcsolatos vizsgált mutatókat. A feladatnak sokszorosan felülvizsgált megfogalmazása későbbi változataiban a kívánt rendszerre vonatkozó ismere­teink állapotát tükrözi. A ma­tematikai modell az az eszköz, amelynek a segítségével job­ban kiigazodhatunk a rend­szer környezetében és a java­solt megoldásokban. A kísér­letek megtervezése is már itt szóba kerül, de mivel a terve­zőcsoport még nem teljes, és mivel a berendezések kiszol­gálására és a kísérletek lebo­nyolítására még nincs sze­­­mélyzet, ezért a kísérletekkel is várni kell. Van még egy fontos tétel, amelyre a­­ rendszertervezés minden fázisában tekintettel kell lenni. A rendszernek úgy kell reagálnia a bemenő vál­tozásokra, hogy: 1. észrevehető legyen, hogy az egyes bemene­­tekről a kívánt kimenet előál­lításához szükséges adatokat kapjuk; 2. mindez a kellő idő­ben következzék be az időben gyakran megoszló többszörös bemenetek esetén; 3. ha a be­menetek a rendszer megbon­tására törekszenek (háború, vagy másfajta konfliktus), ak­kor különös figyelmet kell fordítani­ az olyan válaszha­tásokra,­­ amelyek ebben az esetben ugyancsak többszörö­sek, sőt véletlenek is lehetnek, vagyis azonos körülmények és azonos bemenetek esetén is eltérőek lehetnek. A tapaszta­lat azt mutatja, hogy a gya­korlati munkában a rendszer­tervezésnek ezek a vonásai a munka felosztását teszik lehe­tővé. A 1. körülménnyel kap­csolatos munkát nevezzük az egységes nyomvonal megter­vezésének; a 2. feltétellel kapcsolatos a rendszer nagy terhelésekre vonatkozó terve­zése, végül pedig a 3. körül­ménnyel kapcsolatos munkát nevezzük konkurrens terve­zésnek. A rendszertervezés során mindezeket a munkákat egy­idejűleg és egységes tervezési folyamat keretében kell végre­hajtani. Éppen ezért a rend­szer tervezésével kapcsolatos ábránkon az összekötő vona­lak logikai és kronológiai kap­csolatokat jelentenek. A beszámoló: A munkának ebben a szakaszában igen Az előtervezés feladata an­­nak az első vázlatnak a kidol­gozása, amely már valóban rendszernek nevezhető. Ez a szakasz két hónaptól két évig arthat és akkor fejeződik be, amikor a rendszerre vonatko­­zó részletes műszaki (funkcio­­nális) feladatot kidolgozták. A korábban megtervezett kísérletek végrehajtásához felső számú kiszolgáló cso­­port szükséges. Ezek a kísér­etek szolgáltatják a legjobb matematikai modell felállítá­­sához szükséges adatokat és ugyanakkor azokat az intuitív megoldásokat, amelyek a va­­óságos üzemviszonyok között végzett vizsgálatokból fakad­nak. Egyidejűleg a berendezéssel foglalkozó csoport kezd bepil­­lantani a tervezés problémái­ba azzal a hatókörrel, amely a részfeladatokat vizsgáló ter­vezőknek jut. A javasolt rend­szer sohasem lesz csupán az univerzális szakember alkotó terméke. A rendszertervezők a megfelelő berendezések szakemberei nélkül terméket­len csoportot alkotnak. Az előtervezés során felmerülő fel­adatok, amelyek éppen a be­rendezéssel foglalkozó csopor­tot érintik, akár elemzéshez és kutatáshoz, akár kísérletek­hez vezetnek — ezek fogják megoldani a berendezéssel kapcsolatos vitás kérdéseket. Bármilyen bonyolult rend­szer tervezésekor — akkor is, ha a már jól ismert berende­zések által nyújtott keretek határain belül kívánnak ma­radni — mindig szükséges le­het valamilyen elgondolást el­lenőrizni, ami adott mérték­ben a jelenlegi technikai színvonalnak új fejezetekre való extrapolációját jelenti. A berendezéssel kapcsolatos ilyen ugrásszerű változások szükségessé teszik, hogy az el­gondolásokat bizonyítsák. Ez pedig kritikus kísérletekkel lehetséges. Igen fontos, hogy az új elméleti vizsgálatok és kísérletek eredményeit a rendszerben is felhasználják. Az előtervezés szakasza egyébként a munkának az a része, amikor csupán többér­telmű választ megengedő kér­déseket kell megoldani. E kér­dések közül több a különböző rendszerek tervezésénél gyak­ran merül fel. Vajon a rend­szer (elsősorban számítóbe­rendezése, de más része is) analóg vagy digitális jellegű legyen? Vajon a rendszer ter­vezését központosítva, decent­ralizálva, vagy pedig e két módszer kombinációja révén kell-e megvalósítani? Van-e értelme minden egyes beme­netét szabványosítani, vagy pedig lehet-e különböző típu­sú bemeneteket hasznosítani? Vagy pedig (s ez még nehe­zebb), hol kell szabványosítás­ra törekedni? Vajon az ember adott működését lehet-e auto­matizálni? Milyen fajta indi­kációt célszerű alkalmazni? Optikait vagy akusztikait? Nem jobb-e a rendszer beme­neteit soros kivitelben kidol­gozni, vagy inkább párhuza­mos csatornákat használ­junk-e? Vagy pedig nem cél­szerű-e szélessávú csatornát választani, ill. késleltetett kes­kenysávú csatornákat? Vajon álló-, vagy mozgó rendszerre van-e szükség? Szükséges-e minden információt minden kezelő tudomására hozni, hogy így mindegyikük maga válas­­­sza ki a­­ munkavégzéshez szükséges információt (cirku­láris vezérlés), vagy pedig a továbbított információt lás­suk-e el címzéssel, utalva ar­ra, hogy kinek szántuk ezt (kollektív vezérlés), végül pe­dig válasszunk-e külön csa­tornát minden egyes kezelő­gyorsan változnak az elgondo­lások, és kellő írásbeli beszá­molók nélkül nehéz a problé­mával kapcsolatos összes sze­mélyeket a legújabb fejlemé­nyekről is tudósítani. A mun­ka menete iránt érdeklődő ve­zetés és a megrendelő, vala­mint a gyártó részleg főnöksé­ge, amely arra vár, hogy a munka meghatározott részét legrövidebb időn belül átvál­lalhatja, s maguk a tervező­csoport tagjai is informálód­hatnak ezekből a jelentések­ből. A munkának ebben a szakaszában a legcélszerűbb kéthetenként jelentést készí­teni. A szervezési fázisban ké­szült összefoglaló okmány rö­viden leírja a rendszertervező csoport összetételét, majd pe­dig a tervvel kapcsolatos to­vábbi munkaterveit. A jelen­tés alapvető része a probléma rendkívül világos megfogal­mazása lehetőleg minél na­gyobb tartalommal telítve, va­lamint a probléma néhány ésszerű megoldásának felsoro­lása és ezek közül a legcélsze­rűbbnek bizonyuló megoldás­ra való utalás A tervezés fázisai. A rend­szertervezés végrehajtása a szervezési fázisban kezdődik. A tervezés további fázisaiban kell tovább haladnia a mun­kának és néhány kiegészítő művelet megismétlődik, még­pedig minden alkalommal egyre tökéletesebb formában. A rendszer külső tervezési fá­zisai a feladat megfogalmazá­sa, a matematikai modell megalkotása, a kísérletek megtervezése és lebonyolítása. A rendszer belső tervezésé­nek primer fázisai az egysé­ges nyomvonal megtervezése, a nagy terhelésű állapot meg­tervezése és végül a konkur­rens tervezés. A további fázi­sokba tartozik a részrendsze­rek megállapítása és megter­vezése­­hoz az információ átvitelére (egyedi vonal)? Mekkora le­gyen az alkatrészek élettar­tama? Mekkora legyen a leg­kisebb cserélhető egység? Mindezek a kérdések alkot­ják a rendszertervezés lénye­gét, és éppen ezért van szük­ség rendszertechnikára, mert a kérdések egyáltalában nem egyszerű választással vála­szolhatók meg. Mindig van­nak korlátozások, hiányos in­formációk, előre nem látható jövő események, vagy pedig a válasz sohasem egyértelmű. A beszámoló: Az előtervezés szakaszában havonta legalább egyszer jelentést kell készíte­ni. Minden egyes jelentés köz­li az elgondolások apróbb változásait, valamint a rész­letes vizsgálatokat és kísérle­teket. Az alapvető erőkifejtés azonban egy olyan dokumen­tum kidolgozására irányuljon, amely a rendszer első techni­kai feladatváltozatát tartal­mazza. Ha a rendszer lénye­gét már kellően jól értjük. A tulajdonképpeni tervezés célja a tervfeladat szabatosí­­tása. E szakasz egy évtől tíz évig terjedhet és a végleges tervfeladat kidolgozásával nyer befejezést. Alapjában véve funkcionális jellegű és sokban hasonlít az előző sza­kasz végén kapott feladathoz. Ugyanakkor két fontos kü­lönbsége is van: egyrészt sok­kal részletesebb, bár már „be van fejezve”, vagyis a rend­szertervezők megegyeztek ab­ban, hogy a berendezések ter­vezésével foglalkozó szakem­berek most már újabb módo­sítások nélkül látnak hozzá a tényleges tervezéshez és meg­építéshez. A tulajdonképpeni tervké­szítés sajátos befejező mun­ka. Ebben a szakaszában a terv olyan mértékre duzzad, amelyhez már teljes, kiegé­szített berendezéscsoportok szükségesek — akár a közvet­lenül érintett tervező szerve­zet, akár pedig az alvállalko­zók tervezői által kidolgozva. Ilyenkor a rendszertervezés­ben foglalkoztatott személyek száma száz, sőt ezer is lehet. A tervezésbe a valóságos kö­rülmények közötti kísérletek­kel foglalkozó személyeket is be kell vonni. Az előszerelés, az egyes kísérleti példányok elkészítése, meghatározott csoportok ellenőrzése és ki­próbálása, tervezése és átter­vezése mind ebbe a folyamat­ba tartozik. A munka tervsza­kaszában sokféle tudományos segédeszközt használnak fel. Ábránk a rendszertervezésnek ebben az alapvető szakaszá­ban mutatja be az alapvető feladatokat és a hozzájuk fel­használt segédeszközöket. A beszámoló: A tervezés fo­lyamán a rendszertervezők kb. három havonként számolnak be munkájukról. A berende­zésekkel foglalkozó csoportok kb. ugyanilyen gyakran adja­nak jelentést (bár ez a feladat jellegétől függ). Az alapvető akkor e tervfeladat kidolgozá­sa viszonylag egyszerű dolog. A dokumentum első része következetesen ismertesse megoldásait a tervezők által elfogadott megoldások indoko­lásával, a további részben pe­dig tartalmazzon javaslatot a szükséges munkaerőre, időre és anyagokra, a környezeti ha­tásokra vonatkozólag stb. A dokumentumban a következő adatok legyenek benne:­­a rendszer működésé­nek kellően részletes le­írása;a részrendszerek világos leírása; © minden egyes részrend­szerre vonatkozólag; a) a bemenet és kimenet alakj­nak, számának és idején teljes leírása; b) a működés teljes és világos leírása, vagyis a kimenet előállításához szük­séges műveletek leírása; c) a megengedhető legnagyobb mé­retek, súlyok stb. felsorolása; d) legalább egy módszer a ja­vasolt működésmód fizikai megvalósítására a megadott határokon belül, továbbá a szükséges kiegészítő informá­ció az egyéb módszerekre vo­natkozó kutatásokról. A dokumentum tartalmazza a szakaszról szakaszra felme­rülő szempontokat, hogy — mint mondani szokás — a ter­vezés helyességével kapcsola­tos esetleges kételkedést el­oszlassa és a rendszer vizs­gált teljességével kapcsolatos kérdéseket is megelőzze. Ez a dokumentum természetesen tartalmazhat helytelen vagy kétes elgondolásokat, ame­lyekkel kapcsolatban a terve­ző még járulékos vizsgálato­kat is végezni kíván. Ehhez idő szükséges, sőt katasztrofá­­lis következményekkel járhat a súlyosabb mulasztás, tehát az előtervezést valóban kellő színvonalon kell végrehajtani. A javasolt működésmód fi­zikai megvalósításának leírása azért szükséges, hogy a készü­léktervező mérnökök meggyő­ződhessenek a rendszer gya­korlati megvalósíthatóságáról. Másrészről viszont a tervező­nek nem kell arról beszélnie, hogy miként kívánja megolda­ni feladatát. A rendszerterve­ző univerzális szakember és éppen ezért általában nincs kellően felkészülve arra, hogy az alkatrészeket véglegesen kiválassza. A rendszer részei: Bármely rendszer bármely része a kö­vetkező hat típus valamelyi­kébe sorolható: bemenet, ös­­­szeköttetés, logikai vezérlés, visszacsatolt vezérlés, előto­­­­lás, kimenet. A bemenő beren­dezés közvetlenül a bemeneti adatokat vagy hatásokat veszi­­ fel (érzékelő berendezés, táv- j beszélő számtárcsa, számító-­­ gép bemenő egysége). A kime­­­­nő berendezés két különböző­­ típusra osztható: indikáló és végrehajtó (beavatkozó) szer­­­­vekre. Az előtoló berendezé­sekhez a szállító, mozgató be­rendezéseket sorolhatjuk. A rendszer részeit ne­m vesszük össze a részrendsze­rekkel. A logikai tervezésbe célszerű a kettőt azonosítani bár a részek közötti összeköt­tetéseket külön részrendsz­nek nem érdemes tekinteni Egyes részrendszerekben vi­szont az összes említett részei­ket megtaláljuk. tervezés terméke a végleges tervfeladat, amelyet gondosan fogalmaznak meg, úgy, hogy kielégítse a megrendelő válla­lat vezetése, a tervező mun­kák vezetősége, a rendszer fő tervezője kívánalmait és a berendezést gyártó vállalato­kat is. A tervfeladatnak a kí­sérleti rendszer megtervezé­séig teljesen el kell készülni, bár az utóbbi megtervezése és megépítését valamivel ko­rábban is elkezdhetjük. A rendszertervezés eszközei Alapjában véve nincs egyet­len olyan tudományág, amely­re ne lenne szükség egy nagy rendszer megtervezésekor Mindenesetre a következő ti­­zenhárom alapvető eszkö tarthatjuk elsődleges fontos­ságúnak: a valószínűségszámí­tást, a matematikai statiszti­kát, az elektronikus számító­gépek elméletét, a rendszer logikát, a tömeges kiszolgáló (várakozás) elméletét, a játé­kok elméletét, a lineáris prog­ramozást, a kibernetikát, csoportdinamikát, a modelle­zés elméletét, az információ elméletet, az önműködő sza­bályozás elméletét és az ergo­nómiát. Mindezek az eszközök köz­vetlenül szükségesek e rend­szerek tervezésében, a legkü­­lönfélébb rendszereknél széli körben használják fel őket bár viszonylag új tudomány­területek (javarészük 194<­ óta keletkezett), és éppi ezért jórészt kevésbé ismerte. (Ez utóbbi megállapítása: csupán a valószínűségszámí­tásra nem vonatkozik.) Meg kell azt is jegyeznünk hogy az itt felsorolt különfé­le tudományágak között többé-kevésbé szoros kapcso­lat létezik. Tulajdonképpen valószínűségszámítás és elektronikus számítógépek el­mélete az a két pillér, amely­re az összes többi elemzés felépül. III. szakasz: Az előtervezés IV. szakasz: A tervezés * KÜLSŐ TERVEZÉS A feladat meg­fogalmazása Matematikai modell Kísérletek tervezése Valószerű kísérletek Model­lezés elm. y Rend­­szer­­logika KiberA­netika I Lineáris progr. . Csoport­­dina­­­mika . BELSŐ^—< * TERVEZÉS Egységes nyom­vonal terv. Bemenetek Összeköttetés ' Mat.­­ statisz­­­­tika ) elm. Vara infor­macio elm Nagy terhelésű “* állapot terv. Konkurrens Logikai vezérlés Visszacsatolt vezérlés­­ Aut.sza­­bály­ozás. k­elm. 7 = L*- Ki­menetekErgo­nómia A rendszertervezés szakaszai. A téglalap alakú blokkok a munka ■ ■ ■­­—* * Körökben a felhasználandó Kok a rendszer részei. A egyes fázisai, a kettősvonalú tudományágakat tüntettük fel. téglalap-blok­ II. szakasz: A munka szervezése Miután a terv kidolgozása megkezdődött, a szervezési szakaszban a munka három célt követ: 1. a rendszerterve­ző csoportot teljes létszámra kell kifejleszteni; 2. a tervvel kapcsolatos összes munkák előirányzatát össze kell állíta­ni; 3. hozzá kell fogni a leg­jobb megoldás kiválasztásá­hoz. Ez a munkaszakasz két héttől három hónapig tarthat. V. szakasz: A kísérleti példány E szakaszban készül el a rendszer laboratóriumi kísér­leti példánya. Kis rendszerek esetében ennek időtartama maximum hat hónap, nagy rendszerek esetében két év. A vizsgálatok lebonyolítása a kész kísérleti példány befejezé­sével ér véget. A kísérleti je­zőt itt az egymástól erősen e­lérő típusú szerkezetek jelölé­sére használjuk, amelyek egyszerű makettel (kismint (Folytatás a 8. oldalon)

Next