Одна из закономерностей развития больших систем, прослеживающаяся особенно ярко в последнее время, — это повышение их сложности и увеличение числа выполняемых ими функций. В зависимости от целей синтеза в исходной постановке задачи на создание многофункциональных систем число и характер выполняемых ими функций могут быть либо строго зафиксированы, либо ограничения на число и характер реализуемых функций отсутствуют. При этом предполагается, что оставляемые в системе функции и элементы, их реализующие, обеспечивают, с одной стороны, нормальную работоспособность системы, а с другой — ее наилучшую эффективность для некоторых определенных в исходном задании условий производства и эксплуатации (определенного сегмента рынка).
Яркими примерами многофункциональных сложных систем в бытовой технике являются аудио- и видеосистемы. Такие системы могут содержать в одном блоке одновременно разное по количеству и составу число таких функциональных элементов, как магнитофон, радиоприемник, лазерный компакт-диск, телевизор, видеомагнитофон, персональный компьютер и т. д.
В связи с установившимися тенденциями развития современных систем актуально решение проблемы по созданию подходов и методов, позволяющих решать задачи синтеза рациональных многофункциональных систем при снятых ограничениях на число и характер выполняемых ими функций. Решение поставленной задачи может быть проведено в три этапа. На этапе 1 выбирается рациональный состав функций Fi (обобщенных функциональных подсистем). На этапе 2 для каждой функции формируется множество наиболее рациональных альтернатив. На этапе 3 определяется лучшая композиция альтернатив, реализующих исследуемые функции.
Рассмотрим подробнее один из подходов для решения обозначенной задачи.
Решение задачи начинается с построения морфологической таблицы, в строках которой отражены возможные для реализации в проектируемой системе функции (Fi). Столбцы таблицы заполняются альтернативами (Аij), обеспечивающими выполнение функций с различной степенью эффективности. В качестве примера рассматривается морфологическая таблица мероприятий, планируемых администрацией города для реализации в ближайшем будущем (табл. 5.18).
Пусть в исходной постановке задачи сняты ограничения на число и характер выполняемых функций в проектируемой целостной системе. При этом требуется синтезировать рациональную систему с учетом конкретной ситуации, сложившейся в городе.
