3071. Понятия инженерного проектирования.

Читайте также:

Глава 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

Контрольные вопросы к главе 2.

  1. Требования и основные принципы методологии проектирования РЭС
  2. Дать определения понятия системы, толкование понятий принцип, элемент, отношение, структура, конституэнты .
  3. Унарное, бинарное. n- арное отношение. Примеры.
  4. Типовая задача: определить структуру, конституанты, отношения между элементами Uвх и Uвых в следующей системе S.
  1. Почему РЭС можно рассматривать как некоторую техническую систему?
  2. Элементы и отношения в РЭС.
  3. Структуры и конституэнты унарных пространственных отношений в РЭС. Примеры.
  4. Подсистемы РЭС.
  5. Оценка качества ТС.
  6. Жизнь ТС.

В настоящем подразделе вводятся и определяются с общих позиций очень важные понятия курса — проектирование и конструирование , а также понятия проектирование РЭС и конструирование РЭС

Проектирование занимает особое место в ряду других видов научно-технической деятельности человека. Не прекращаются дискуссии о том, является ли проектирование искусством, наукой или это просто раздел математики. Говоря о характере действий в процессе проектирования, большинство авторов считает, что в проектировании единым образом пересекаются наука и искусство, математика и творчество.

Существует множество определений проектирования. Главным в большинстве из них является разнообразие выделяемых составных частей процесса. Но если определять проектирование через конечный результат, то многие из них сходятся в указании конечной цели проектирования. А именно, цель проектирования — положить начало изменениям в окружающей человека искусственной среде. Очевидно, что речь идет о технической искусственной среде и, соответственно, об инженерном проектировании в отличии от проектирования одежды, интерьеров и т.д.

Инженерным проектированием называется вид деятельности человека по решению технических задач, который научно обоснован и учитывает потребности общества при реализации результата.

В определении проектирования существенны несколько факторов. Первый — техническая направленность действия. Значит результатами проектирования являются новые устройства, системы или процессы. Второй — решение должно быть научно обоснованным, т.е. требует применения специальных знаний. Третий фактор заключается в том, что создается не любое новое, а только то, что приносит обществу определенную пользу, удовлетворяет какие-то потребности или нужды. Исходя из определения, понятие проектирования в данном случае применимо только к техническим системам и в дальнейшем системы, о которых в курсе будет идти речь — это технические системы. Но главным, пожалуй, является то, что проектирование, по определению, — вид деятельности именно человека. Следовательно, по характеру проектная деятельность должна быть в определенной степени творческой.

Но в определении однозначно не устанавливается соотношение между творчеством искусством и строго логическими подходами при проектировании ТС.

Одни исследователи считают, что проектирование ближе к творческому, чем к регламентированному процессу, другие — что проектирование — только творческий, изобретательский этап. Третьи полагают, что творчество в технике имеет в основе некоторые стандартные процедуры и формальные структуры, поэтому возможно использование строгих научных теорий, например, теории систем. Иные считают, что проектирование — это область математики. Так или иначе, любые формализованные модели проектирования должны рассматриваться как подходы к алгоритмизации творчества.

Вопрос о соотношении творчества и формализации при проектировании имеет весьма важный практический смысл. Например, по мнению некоторых ученых, только 10. 20% объема работ по проектированию конструкций некоторых видов РЭС требует высококвалифицированных специалистов. Основная же часть работ может быть формализована и передана ЭВМ. Очевидно, что при условии получения высокого качества автоматизированного решения, процесс проектирования в таком случае становится эффективным. Поэтому необходимо определить возможности использования интуитивно-эвристических и формализованных подходов при проектировании.

В учебных целях необходимо только помнить, что общая особенность проектирования, как вида человеческой деятельности, состоит в сочетании научных формализуемых и интуитивно
-эвристических, творческих действий.

Для ответа на вопрос о соотношении творчества и формализации при проектировании ТС необходимо рассмотреть различные представления о проектировании и сформулировать систему взглядов — концепцию, которая, по возможности, включала бы в себя, наиболее существенные знания о проектировании.

3.1.1. Представления о понятии проектирование .

В настоящее время в теории и практике имеют хождения несколько пониманий представлений, моделей сложного понятия проектирование :

1 объектная или системная, в рамках которой проектирование рассматривается с точки зрения учета совокупности взаимосвязанных объектов, так или иначе участвующих в процессе проектирования и определяющих его результат

2 организационная модель — представляющая собой совокупность мероприятий и факторов, так или иначе поддерживающих процесс проектирования

3 содержательная, при которой проектирование понимается как перечень и последовательность конкретных задач и необходимых действий при проектировании конкретного объекта

4 семантическая — выявляющая характер и смысл выполняемых действий содержательную модель можно рассматривать как развитие семантической модели однако, есть смысл выделить и исследовать ее отдельно в силу ряда существенных отличий последней .

Краткий анализ начнем с рассмотрения системной объектной модели. Можно указать, что всегда в процессе проектирования самым активным образом участвуют следующие основные элементы: объект проектирования, коллектив разработчиков, совокупность средств проектирования. Причем, в настоящее время из множества средств существенно выделяются два элемента: методы и системы автоматизированного проектирования САПР .

Рис.3.1. Объектная системная модель проектирования.

Есть еще один важный элемент, оказывающий влияние на все перечисленные — некоторая среда действия. В сущности, это и есть сегодняшнее представление о проектировании, наши знания о нем, инженерное мировоззрение специалистов-проектировщиков. Указанная модель дает возможность ответить на ряд вопросов. Например, что нужно учитывать для улучшения результата проектирования, а также каковы основные направления работ по созданию общей методологии конструирования РЭС. Из рассмотрения системной модели проектирования становится ясной необходимость исследования, как самих объектов, так и взаимных связей в системе, т.е. отношений типа метод-объект , разработчики-САПР , объект-САПР , метод разработчики , объект разработчики .

Под организационной моделью понимается совокупность отдельных организационных мероприятий, документов, норм, средств и т.д. с помощью которых так или иначе, поддерживается и выполняется проектирование коллективом разработчиков. Простейшее представление об организационной модели можно составить из рис. 3.2.

Рис. 3.2. Организационная модель проектирования.

Для анализа можно поделить все элементы этой модели на две группы:

  • элементы, составляющие, условно говоря, конструкторское бюро представление о том, что такое КБ имеет каждый практик
  • элементы, которые отнесены к внешней среде они представляют собой средства, ограничения, условия и т.д. для выполнения разработки. Важнейшими элементами среды являются литературные источники, нормативные документы, по которым ведется разработка ГОСТы, ОСТы, нормали, и т.д. , фонды, трудоресурсы, материалы, полуфабрикаты, энергия.

Основные выводы, следующие из рассмотрения данной модели: 1 для повышения эффективности проектирования необходимо соответствующим образом организовать процесс, другими словами — оптимизировать организацию проектирования

2 в различных условиях например, при изменении тематики или при новом объекте проектирования и т.д. организационная система проектирования должна, в общем случае, изменяться

3 практически оптимизация оргмодели в реальной практике не происходит например, часто ли структура и состав КБ меняется при изменении тематики разработки?

Поскольку данная модель все-таки не является определяющей для методологии проектирования, ограничимся при ее описании уже сказанным.

Следующее представление о проектировании является наиболее распространенным. Под содержательной процедурной моделью проектирования понимается перечень и последовательность конкретных задач и необходимых действий по их решению процедур при проектировании кон

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.