17343

Введение в курс Системное проектирование телекоммуникационных систем

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Лекция 1. Введение в курс Системное проектирование телекоммуникационных систем 1.1.Общее понятие о системном проекте и системном подходе к проектированию сложных объектов Данная университетская дисциплина Системное проектирование телекоммуникационных систем отн...

Русский

2013-07-01

87 KB

10 чел.

Лекция 1. Введение в курс Системное проектирование телекоммуникационных систем

1.1.Общее понятие о системном проекте и системном подходе к проектированию сложных объектов

Данная университетская  дисциплина «Системное проектирование телекоммуникационных систем» относится к является новым, методически слабо определенным учебным дисциплинам. Сами понятие «системное проектирование» и «системный проект» в доступной нам литературе еще не определены.

Некоторые попытки дать определение «системный проект» давались в отдельных нормативних документах Министерства транспорта и связи РФ, а также в некоторых ведомствах Украины для конкретних предметних областей. Однако их трудно считать сколько нибудь обоснованными определениями.

К числу системних проектов относят:

  •  генеральные схемы, например, сооружений связи;
  •  проект «электронное правительство РФ»,
  •  проект единой АСУ вооруженных сил Украины (по публикации www.immsp.kiev.ua);
  •  генеральный план крупного города,
  •  генеральная схема размещения стратегически важних производств (например, для «особого периода») и т.п.

Для университетского курса, очевидно, необходимо дать по возможности точное и содержательное определение указанных выше понятий. В какой-то степени можно согласиться с чл.-кор. НАНУ А.О Морозовым и В.А.Коссом [1*], что название такого документа, как «системный проект» могло возникнуть  как ассоциация с системным подходом к проектирование сложных систем в определенной среде специалистов: среди элиты проектировщиков – генеральных и главных конструкторов сложных оборонных проектов; в известных отечественных, американских и европейских стандартах документа такого вида нет. Слишком упрощенно и узко было бы трактовать «системный проект» как некоторую дополнительную (предпроектную) стадию проектирования сложной системы.

Задаваясь целью определить это непростое понятие, предварительно дадим некоторые исходные аксиоматические определения на концептуальном уровне определения.

Определение 1. Проектирование. Под проектированием понимается уникальная креативная деятельность:

  •  ограниченная во времени (имеет начало и конец), ресурсам и времени;
  •  направленная на достижение заранее определённого результата/цели;

в качестве результата/цели выступает идеальный объект – проект, а в качестве возможного конечного результата – созданная в результате реализации проекта уникальная система (объект) заданного качества, представляющая социально-экономическую, техническую, культурную или иную значимую ценность.

Можно также утверждать, что практически ни одна значимая система (объект) не создается без проекта.

Определение 2. Системный проект имеет в своем названии ключевое слово «проект», следовательно, определение «системный» может указывать на одно из следующих возможных толкований проекта:

  •  а) сужающее объем и глубину проекта от нормативно установленного до некоторого допустимого уровня ограничения;
  •  б) расширяющее объем и глубину проекта за нормативно установленные границы;
  •  в) определяющее некоторый избранный набор аспектов сложной системы, подлежащих отдельной разработке вне основного, нормативно определенного по составу и содержанию, проекта.

Полагаем, что термин «системный проект» должен быть определен как весьма важная категория системной филосифии, имеющая серьēзную перспективу как способа раскрытия содержательного смысла, миссии, цели,  проблемы целостности и эмержентности сложной системы в проекте, а также организации проекта, процесса проектирования, сопровождения и реализации проекта. В методологическом плане «системный проект» как идеальный объект несомненно должен базироваться на системном подходе (СПд).

Термин «системное проектирование» может быть отнесен к виду интеллектуальной деятельности, связанную с созданием системного проекта; не вызывает сомнения целесообразность изучения такой важной для формирования системного мышления учебной дисциплины, в первую очередь, по инженерным специальностям.

1.2. Краткое содержание курса

Настоящий курс содержит следующие разделы:

  1.  

Элементы общей теории систем

  1.  

Научные (теоретические) основы системного подхода

  1.  

Сложные системы. Многообразие и свойства, в том числе:

природные системы;

инженерные системы;

социальные системы;

административные системы

  1.  

Обобщенная семантическая модель прикладной системы. Основы технологии разработки моделей сложных систем

  1.  

Элементы содержательного описания сложных прикладных систем.

  1.  

Процесс управления в сложной системе. Содержательное описание функций управления в прикладных системах основных видов

  1.  

Принципы и структура системного анализа и синтеза систем

  1.  

Методы качественного оценивания характеристик систем

  1.  

Системный проект и системное проектирование

  1.  

Конструирование прикладных сложных систем информационно-аналитической поддержки управления

  1.  

Организация и управление проектом информатизации в большой системе уровня ведомства

1.3. Расширенное определение системного проектирования и  системного проекта

По сложившимся понятиям системное проектирование включает в себя получение с требуемым уровнем детализации описаний таких атрибутов:

  •  объекта проектирования (экономический комплекс, технический объект, система управления, сообщество некоторых социально-экономических субъектов или биологических организмов);
  •  модели объекта (формализованное представление проектировщика об объекте);
  •  процесса проектирования (методы, средства, инструменты);
  •  системы организации и научно-методического обеспечения процесса проектирования
  •  результатов этого процесса (техническая документация, обеспечивающая организацию и осуществление всех этапов жизненного цикла.

Организация процесса проектирования предполагает создание совокупности методологических средств и мероприятий для подготовки и обоснования решений по определенной сложной проблеме, которые оформляются в виде программы разработки.

Дадим  общее определение системного проекта (СПр).

В расширенном понимании будем рассматривать СПр как абстрактный образ задуманного к созданию объекта (системы) с такими отличительными признаками:

  1.  высокая сложность и масштабность (по набору компонентов, системе взаимосвязей между ними, процессов, динамики, наличие множества неопределенностей и др.);
  2.  большая продолжительность жизненного цикла (от начала проектирования до утилизации);
  3.  высокая ресурсоёмкость создаваемого объекта и проекта;
  4.  комплексный (межотраслевой) по необходимому для реализации проекта способу организации и управления изыскиваемыми для его создания ресурсами;
  5.  системный подход к формированию проектных решений, междисциплинарность научно-методического и профессионально-кадрового обеспечения проекта (руководителей и главных конструкторов проекта и его частей, ученых-исследователей по отдельным аспектам проекта, системных аналитиков (Сан) различных направлений, инженеров, экономистов, математиков-программистов и др.)
  6.  Сложная целевая организация и управление проектом, включающая специалистов аппарата заказчика и структур исполнителей проекта и его отдельных частей;
  7.  разумная (рациональная) детализация описания всего объекта в целом и его отдельных компонентов в проекте на всех стадиях проекта и фазах его создания, обеспечивающая принятие организационных, проектных, технологических и других решений на всем жизненном цикле системы.

Различные частные определения системного проекта обычно связаны с необходимостью выполнением условий выполнения проекта, выставляемых заказчиком. Такие условия могут содержать по соглашению между заказчиком и главным разработчиком проекта представления, содержащие часть признаков ОСПр1÷ОСПр7  СПр. Обычно неизменным является условие представления системной концепции проектируемой системы, научное и технико-экономическое обоснование проекта, стратегия создания системы, этапность, укрупненная программа работ, организация и управление проектом и др. аспекты проекта, необходимые для принятия решений по принципиальным вопросам проектирования и создания проектируемой системы.

Повидимому, представление о системном проекте на интуитивном уровне  возникло уже в глубокой древности, когда возникали планы строительства колоссальных объектов, таких как пирамида Хеопса в Египте, Храм Святой Софии в Константинополе (Стамбул), собор святого Петра в Ватикане,  храмовый комплекс Ангкор Вате (Angkor Wat)  Камбодже, Великая Китайская стена и многих других. Трудно поверить, что такие объекты могли быть построены без хорошо проработанного системного проекта.

Если подавляющее большинство грандиозных сооружений прошлого спроектировано и создано по заказам правителей, большинство из которых известно; остались неизвестными истинные исполнители и руководители таких проектов. Исторические источники чаще всего авторство приписывают легендарным исполнителям вроде Исидора Милетского и Анфимия Тралльского (София), Имхотепа (гробница Джосера), Хемиуна (гробница Хеопса) и др.

Другое дело в ряде более поздних объектов, история которых зафиксирована и бережно сохраняется. В случае собора св. Петра однозначно можно утверждать (такие материалы можно видеть в музее собора) что при его строительстве заказчиками были император Константин, папы Лев ІІІ, Юлий ІІ и др. ), соответствующие проекты современного собора (его архитектурную, генпланировочную, конструкцию. художественно-оформительскую части были созданы несомненно  величайшими конструкторами и строителями того времени, руководившие проектами и строительством собора (длилось более 70 лет): Браманте, Рафаэль, Микеланджело, Бернини и другие били не только универсальными мастерами живописи, скульптуры и архитектуры, но и выдающимися системно мыслящими зодчими (генпланировщиками, архитекторами, конструкторами и строителями) эпохи Возрождения.

Не всегда  могла сохраниться техническая документация проекта, поскольку в те далекие времена заказчики и творцы такого проекта замысел и документацию держали в секрете, а сам замысел (проект) и создание таких объектов было принято приписывать исключительно правителям – заказчикам или, говоря современным языком, инвесторам таких проектов.

Методология, определяемая как «системное проектирование» (СП), строго говоря, еще не сложилась и находится в состоянии становления. В последнее десятилетие сложилось достаточно распространенное представление о СП, как  особой системе организации проектирования для получения проекта нового, ранее не существовавшего системного объекта (системы): объект проектирования, его модель (представление проектировщика об объекте), собственно процесс проектирования и результат этого процесса (техническая документация, обеспечивающая организацию и осуществление всех этапов жизненного цикла экономического объекта) формируются как системы.

Методической основой системного проектирования (СП) является системный подход (СПд) – направление методологии анализа, синтеза и исследования, в основе которого лежит рассмотрение сложного объекта как целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними, то есть рассмотрение объекта как системы; кроме того СПд – это некоторый способ организации наших действий, такой, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного использования для достижения поставленной цели. При этом системный подход является не столько методом решения задач, сколько методом постановки задач. Как говорится, «правильно заданный вопрос – половина ответа». Это качественно более высокий способ познания, нежели просто предметный.

1.4. Основные сферы приложения СПр:

Элементы методологии СПр на эмпирическом уровне достаточно давно нашли применение при разработке генеральных планов развития крупных регионов и производственных комплексов, при проектировании создания и производства сложных промышленных объектов (авиастроении, судостроении, ракетостроении, энергетики), при разработке планов и проведении военных операций и др.).

Можно указать следующие основные сферы приложения СПр:

  •  производства (размещение и развитие производства, организация производства и продвижения на рынок сложных продуктов;
  •  строительства и развития сложных территориальных и территориально-промышленных и градостроительных комплексов
  •  разработки планов и программ социального, экономического, гуманитарного и др. направлений;
  •  проектирования сложных объектов и технологий;
  •  проектирования и создания крупных систем информационной и информационно-аналитической поддержки процессов управления в административных системах и автоматизированных системах управления технологическими процессами;
  •  проектирования и создания информационно-телекоммуникационных систем и сетей регионального, общегосударственного и объектового уровня;
  •  разработки стратегий устойчивого развития, выхода из кризисных ситуаций и стабилизации народного хозяйства в масштабах страны, региона, территориально-отраслевого комплекса;
  •  других сфер, где требуется эффективное разрешение проблемных ситуаций.

1.5. Системное проектирование как вид специфической  профессиональной деятельности

Полагаем, что системное проектирование (СПр) как вид специфической  профессиональной деятельности,  должно иметь свою методологию,  технологию и организацию работ,  направленные на получение определенного интеллектуального продукта – системного проекта (СПрт) некоторого, заведомо сложного, синтезируемого искусственного объекта (системы), содержащего:

  1.  Определение сложного физического или абстрактного объекта (далее «Объект» или «Система»), имеющего производственную, социальную, научную, культурную и др. значимость, являющегося объектом системного проектирования;
  2.  Цель (системы целей) создания сложного Объекта (SOb) или сложной системы (SSys); в дальнейшем не будем различать эти понятия (SOb, SSys) и будем применять в основном сокращение SSys;
  3.  Обоснование целесообразности,  принципиальной возможности создания SSys, осуществимости проекта SSys и его потенциальной эффективности;
  4.  Конструктивное представление генеральной концепции построения SSys;
  5.  Варианты стратегии создания SSys;
  6.  Научную, техническую, технико-экономическую, иллюстративно-описательную и другую документацию (НТДПр_SSys), раскрывающую сущность SSys, её структуру, модель системы в целом, систему моделей ее объектов, процессов,  методов  моделирования, проектирования, создания, управления её стояниями, свойствами и поведением, а также организации и управления комплексом проекта.
  7.  Другие аспекты СПр.

По своей операционной сущности СП является комплексом взаимосвязанных процедур синтеза некоторой заданной SSys, отображаемой  в различных формах представления на различных этапах разработки СПр. Естественно, при  выполнении проекта используется весь арсенал средств и инструментов проектирования: от аналитических и модельных исследований до рабочей техдокументации, планов, программ.

Приведенный ориентировочный состав системного проекта сложной системы (СПр_SSys), указанный в пп. Сод_1÷Сод_7, автором взят из обобщения практики выполнения таких проектов в сфере создания информационно-аналитических систем масштаба министерства (ведомства) и в некоторых других сферах, по еоторым удалось найти открытую информацию. Можно, априори, утверждать, что подобный проект является весьма значительным ресурсно затратным комплексом научных, проектных и организационных мероприятий.

Представления системного проекта

В настоящее время понятие «системный проект» на практике рассматривается в следующих основных представлениях:

  1.  Исчерпывающий проект сложной системы из указанных выше сфер;
  2.  Концептуальная часть проекта сложной системы (без технической, конструкторской, технологической, эксплуатационной и другой документации);
  3.  Сводный том (тома) проекта сложной системы, содержащие генеральные решения по системе в целом и их научно-методическое обоснование;
  4.  Специально определенный состав проекта, направленный на раскрытие отдельных проблемных вопросов и решений.


Вопросы для самопроверки

  1.  Дайте общее понятие о системном проекте.
  1.  Приведите примеры известных проектов, которые считаются СПрт.
  1.  Дайте концептуальное определение проектирования, проекта, системного проектирования.
  1.  Дайте расширенное определение системного проектирования.
  1.  Дайте расширенное общее определение системного проекта.
  1.  Основные сферы приложения СПр.
  1.  Охарактеризуйте примерное содержание СПрт.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24962. Договор хранения 72.5 KB
  Договор хранения Сложность и особенность хранения как обязательства по оказанию услуг заключается в двойственной природе данного договора. По договору хранения одна сторона хранитель обязуется хранить вещь переданную ей другой стороной поклажедателем возвратить эту вещь в сохранности: односторонний безвозмездный и реальный договор. В бытовой сфере где отношения сторон хранения продолжают носить личнодоверительный характер указанная элементарная конструкция может найти применение хотя и в этой сфере ее значение падает поскольку и на...
24963. Договор аренды 57 KB
  Договор аренды По договору аренды имущественного найма арендодатель обязуется предоставить арендатору имущество за плату во временное владение и пользование или во временное пользование. Договор аренды консенсуальный возмездный взаимный и двусторонний. В настоящее время объектами аренды могут быть земельные участки и участки лесного фонда. Единственным существенным условием договора аренды в силу требования закона является условие о предмете аренды.
24964. Договор аренды транспортных средств 43 KB
  Договор аренды транспортных средств Выделение договора аренды транспортного средства в качестве отдельного вида договора аренды продиктовано особенностями его предмета транспортного средства. По второму признаку аренда конной повозки с неизбежностью будет отнесена к аренде движимой вещи но не к аренде транспортного средства. Закон регламентирует две разновидности договора аренды транспортного средства: 1 аренда транспортного средства с предоставлением услуг по управлению и технической эксплуатации; 2 аренда транспортного средства без...
24965. Аренда недвижимости 56 KB
  По договору аренды предприятия в целом как имущественного комплекса используемого для осуществления предпринимательской деятельности арендодатель обязуется предоставить арендатору за плату во временное владение и пользование земельные участки здания сооружения оборудование и другие входящие в состав предприятия основные средства передать в порядке на условиях и в пределах определяемых договором запасы сырья топлива материалов и иные оборотные средства права пользования землей водой и другими природными ресурсами зданиями...
24966. Договор строительного подряда. Понятие и предмет договора 70.5 KB
  Договор строительного подряда. По договору строительного подряда одна сторона подрядчик обязуется в установленный договором срок построить по заданию заказчика определенный объект либо выполнить иные строительные работы а другая сторона заказчик обязуется создать подрядчику необходимые условия для выполнения работ принять их результат и уплатить обусловленную цену п. основной отличительный признак договора строительного подряда – характер работ и особая область в которой они осуществляются. Следовательно выполнение монтажных работ...
24967. Сравнительная характеристика договоров поручения, комиссии и агентского договора. Значение этих договоров 55.5 KB
  Сравнительная характеристика договоров поручения комиссии и агентского договора.971 ГК – легальное определение дра поручения. и фактических действий; 2 длящийся харр; 3 агент действует либо от своего имени и за счет принципала модель отношений дра комиссии либо от имени и за счет принципала модель отношений дра поручения но при этом агентский договор никогда не носит личнодоверительного характера. деятти хотя бы одним из его учв – поручение всегда возмездно если только в самом дре не предусмотрено иное; 3 отношения учв...
24968. Государственный контракт на выполнение подрядных работ для государственных нужд 54.5 KB
  Заказчик уполномоченный орган вправе размещать заказ путем проведения закрытого конкурса аукциона исключительно в случае размещения заказа на поставку товаров выполнение работ оказание услуг сведения о которых составляют государственную тайну. При этом создание комиссии по размещению заказа определение начальной цены контракта предмета и его существенных условий утверждение проекта контракта конкурсной документации документации об аукционе определение условий торгов и их изменение осуществляются заказчиком уполномоченным органом а...
24969. Договор займа и кредитный договор 36 KB
  Договор займа и кредитный договор 1. Понятие Договор займа кредитный договор и договор факторинга оформляют единые экономические кредитные отношения. По договору займа одна сторона заимодавец передает в собственность другой стороне заемщику деньги или другие вещи определенные родовыми признаками а заемщик обязуется возвратить заимодавцу такую же сумму денег сумму займа или равное количество других полученных им вещей того же рода и качества абз. Эта сделка: односторонняя заемщик обязан возвратить сумму займа а займодавец имеет...
24970. Кредитный договор 50.5 KB
  Именно поэтому закон говорит о предоставлении кредита в виде денежных средств п. Вознаграждение кредитору определяется в виде процентов начисленных на сумму кредита за все время его фактического использования. Обязанности заемщика состоят в возврате полученного кредита и уплате предусмотренных договором или законом процентов за его использование. Законом определяется момент исполнения заемщиком обязанности по возврату суммы кредита п.