Структурно-параметрический синтез

Первоисточник: http://www.structuralist.narod.ru/dictionary/sps.htm

Структурно-параметрический синтез – это процесс, в результате которого определяется структура объекта и находятся значения параметров составляющих ее элементов, таким образом, чтобы были удовлетворены условия задания на синтез (технического задания). Если при этом синтезированный объект получается оптимальным (квазиоптимальным) по какому-либо критерию (критериям), то синтез является оптимальным (квазиоптимальным).

Структурно-параметрический синтез и другие дисциплины

Рисунок. Структурно-параметрический синтез и другие дисциплины

Математические и компьютерные модели, применяемые при автоматизации структурно-параметрического синтеза объектов, существенно отличаются от моделей, используемых при автоматизации параметрического синтеза. Так, если при параметрическом синтезе структура объекта в процессе синтеза остается постоянной, то в процессе структурно-параметрическом синтеза изменяются как параметры объекта, так и его структура. Сравнение характеристик моделей, применяемых при автоматизации параметрического и структурно-параметрического синтеза давно в таблице [5].

Параметрический синтез	Структурно-параметрический синтез
Структура модели фиксирована и не изменяется в процессе синтеза	Структура модели заранее неизвестна и модель формируется автоматически
Поиск осуществляется в пространстве параметров, следовательно изменяются только параметры (номиналы элементов)	Поиск осуществляется в пространстве параметров и структур, следовательно изменяются как параметры элементов, так и структура
Размерность вектора параметров фиксирована	Размерность вектора параметров заранее неизвестна и может быть определена только после того как будет определена структура

Моделями, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к моделям для автоматизированного структурно-параметрического синтеза, являются универсальные модели [4–8].

Модуль, осуществляющий структурно-параметрический синтез и оптимизацию, будет неотъемлемой частью систем автоматизированного проектирования (САПР) новых поколений, точно также как почти во всех современных САПР имеется модуль параметрического синтеза и оптимизации. Также структурно-параметрический синтез будет поддерживаться в перспективных CASE-системах (Computer-Aided System Engineering) и в CALS-технологиях (Computer Aided Logistic System).

Так как все объекты и системы на определенном уровне рассмотрения имеют структуру, а элементы, составляющие структуру, имеют параметры, то практически любая задача проектирования может быть сведена к задаче структурно-параметрического синтеза. Ввиду этого разработка общей теории автоматизации структурно-параметрического синтеза, инвариантной к классу синтезируемых объектов (технических, экономических, абстрактных), является особо актуальной.

определение инвариантного ядра структурно-параметрического синтеза, т.е. выявления того общего, что имеется при решении задач синтеза объектов и систем любой природы;
разработка удобных методов и средств представления теорий проектирования по отраслям;
дальнейшая разработка и совершенствование алгоритмов структурной (дискретной), непрерывной (параметрической), а также дискретно-непрерывной (структурно-параметрической) оптимизации, а также методов многокритериальной оптимизации и теории принятия решений;
разработка технологий программной реализации систем, поддерживающих структурно-параметрический синтез (модуль структурно-параметрического синтеза).

Моделями автоматизации струкутрно-параметрического синтеза, отвечающими вышеперечисленным требованиям, являются интегративные модели и, в частности, четырехуровневые интегративные модели, на базе которых возможно построение распределенных (мультиагентных) систем автоматизации структурно-параметрического синтеза.

Материалы на сайте

Введение в морфологические методы исследования и моделирование знаний предметной области
4-уровневая интегративная модель
Архитектура распределенной системы автоматизированного структурно-параметрического синтеза
Акимов С.В. Компьютерные модели для автоматизированного структурно-параметрического синтеза
Общая методология синтеза различных классов транзисторных усилителей СВЧ
Акимов С.В. Исследование и разработка методов структурно-параметрического синтеза линейных транзисторных усилителей СВЧ: Автореф. дис. … канд. техн. наук / СПбГУТ, 2002.

Литература

Акимов С.В. Четырехуровневая интегративная модель для автоматизации структурно-параметрического синтеза // Труды учебных заведений связи / СПбГУТ. СПб, 2004. № 171. С. 165-173.
Акимов С.В. Мультиагентная модель автоматизации структурно-параметрического синтеза // Системы управления и информационные технологии, 2005, № 3 (20). С. 45-48.
Акимов С.В. Архитектура распределенной системы структурно-параметрического синтеза // Международная НТК «Единое информационное пространство ‘2004»: сб. докл. / Днепропетровск, 2004, С. 21-24.
Акимов С.В. 4-уровневая интегративная модель для автоматизации структурно-параметрического синтеза // 57-я НТК: материалы / СПбГУТ. СПб, 2004. С. 102-103.
Акимов С.В. Компьютерные модели для автоматизированного структурно-параметрического синтеза / Компьютерное моделирование 2004: Труды 5-й международной конференции. Часть 1 / СПб.: «Нестор», 2004, С. 191-197.
Акимов С.В. Опыт создания универсальной модели лестничной цепи // Труды учебных заведений связи / СПбГУТ. СПб, 2004. № 170. С. 96-101.
Акимов С.В. Универсальные модели: принципы создания и сферы использования // Труды второй всероссийской научной конференции . Ч.2 / Самара, 2005, С. 14-17.
Акимов С.В. Универсальная модель усилительного 4-полюсника СВЧ-диапазона // Труды 5-й международной НПК «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике». Часть 2 / Новочеркасск, 2005, С. 43-49.
Автоматизация поискового конструирования / Под ред. А. И. Половинкина. М.: Радио и связь, 1981.
Алексеев А. В., Борисов А. Н. и др. Интеллектуальные системы принятия проектных решений. Рига: Зинатне., 1997.
Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990.
Одрин В.М., Картавов С.С. Морфологический анализ систем. Построение морфологических таблиц. Киев: Наукова думка, 1977.
Одрин В.М. Метод морфологического анализа технических систем. М.: ВНИИПИ, 1989.
Одрин В.М. Морфологический синтез систем: морфологические методы поиска. Препринт 86-5.Киев: Институт кибернетики им. В. М. Глушкова АН УССР, 1986.
Одрин В.М. Морфологический синтез систем: постановка задачи, классификация методов, морфологические методы «конструирования». Препринт 86-3. Киев: Институт кибернетики им. В.М. Глушкова АН УССР, 1986.
Свирщева Э.А. Структурный синтез неизоморфных систем с однородными компонентами / Харьков : ХТУРЕ, 1998.