Базовые проектные процедуры

Решение общей задачи проектирования – получения описания объекта, сводится к решению частных задач. В зависимости от важности и сложности частных задач, весь процесс делится на этапы проектирования, проектные процедуры и операции.

Этапы проектирования – это условно выделенная часть проектирования, сводящаяся к выполнению одной или нескольких проектных процедур, объединенных по признаку принадлежности получаемых проектных решений к одному иерархическому уровню и аспекту описаний. Этап проектирования включает в себя формирование всех требующихся описаний объекта. Часто название этапов совпадает с названиями соответствующих иерархических уровней или аспектов. Так, проектирование технологических процессов разбивают на этапы разработки принципиальных схем технологического процесса маршрутной технологии, операционной технологии и получения управляющей информации на машинных носителях для программно-управляемого технологического оборудования.

Проектная процедура – формализованная совокупность действий (проектных операций), выполнение которых заканчивается проектным решением. Каждой проектной процедуре соответствует некоторая задача проектирования, решаемая в рамках данной процедуры.

Проектная операция - действие или формализованная совокупность действий, составляющих часть проектной процедуры.

Задачи проектирования на различных этапах и стадиях следует решать путем чередования трех базовых проектных процедур: синтеза, анализа и оптимизации. В общем случае синтезом называется создание исходного варианта устройства, включая его структуру (структурный синтез) и значения внутренних параметров (параметрический синтез). Результатом выполнения синтеза является создание структуры объекта, то есть описание его элементов, связей между элементами, и соотношений, заданных на связях, и определение области изменения параметров.

Анализ – определение изменения выходных параметров и характеристик устройства в зависимости от изменения его внутренних и входных параметров. Результатом выполнения анализа является определение многомерной области изменения параметров, описывающих объект проектирования, внутри которой он является работоспособным. Каждой точке этой области, называемой областью работоспособности, соответствует проектируемый объект.

Оптимизация – определение наилучших в том или ином смысле значений параметров выходных характеристик путем целенаправленного изменения внутренних параметров устройства. Представление о наилучшем решении формализуется в виде целевой функции, которая в точке наилучшего решения имеет экстремум и зависит от некоторой совокупности внутренних параметров, называемых параметрами управления. Способ изменения параметров управления определяется конкретным алгоритмом оптимизации. В качестве параметров управления следует выбирать такие, значение которых легко изменять и контролировать в процессе производства.

Результатом выполнения процедуры оптимизации является выбор наилучшего проектного решения. Если это решение удовлетворяет ТЗ, то на этом проектирование заканчивается, если нет, то происходит возврат на предыдущую процедуру (оптимизацию) с иначе сформулированным критерием или иным методом поиска экстремума целевой функции.

В том случае, когда невозможно применение иного метода поиска оптимального решения приходится возвращаться на процедуру анализа, чтобы попытаться найти иную область работоспособности объекта, если это не удается, то повторяется выполнение двух последних процедур, если нет, то следует подняться на процедуру синтеза, чтобы начать решение проектной задачи заново.

Если же не удается создать структуру изделия, которая обеспечивает удовлетворение требований ТЗ, то возвращаются на этап его разработки и проводят корректировку этого документа. В случае нецелесообразности внесения изменений в ТЗ процесс проектирования также завершается, но с отрицательным результатом.

Дата добавления: 2014-01-14