Общие положения. Лекция 11. Проектирование с позиций общей теории систем

Лекция 11. Проектирование с позиций общей теории систем

Складывающиеся в настоящее время рыночные отношения диктуют предприятиям, фирмам необходимость разработки новых изделий и программ обновления своей продукции. Это обстоятельство подталкивает ученых и инженеров к творче­ской деятельности. Известно, что для создания одного «удач­ного» изделия требуется 55—60 идей. Процесс создания нового изделия предполагает принятие ряда важных решений

Руководителем предприятия, фирмы. На каждом следующем этапе принимать решения становится труднее: для их осуществления требуются возрастающие затраты времени и средств. Превращение идеи в материальный образец представляет собой сложный процесс, называемый проектированием. Под проектированием изделия или технического устройства понимается конструирование, но не как процесс решения типовых технических задач, а как процесс создания нового. В словаре

Граната дано следующее определение процесса проектирования: «исполнение одним или несколькими инженерами и их помощниками всей… работы, как обдумывания и расчетов, так и составления чертежей, общих и детальных». Для успешного решения этой задачи от исполнителя требуется не только знание технических и естественных наук, но и учет требований эксплуатации и производства, а также знаний по системотехнике, экономике рыночных отношений и так далее.

Умение проектировать – это одновременно и наука, и искусство. Как науку, проектирование можно освоить путем систематических занятий, накопления практического опыта и навыков по решению проблем, возникающих в процессе создания нового объекта. Как искусство, проектирование требует полной отдачи от тех, кто стремится овладеть им. Как первое, так и второе может быть получено в определенной степени после изучения основ технологии проектирования. Последнее предполагает применение анализа и синтеза. Анализ (расчленение изделия в соответствии с его системным содержанием и изучение каждого элемента в отдельности) выполняется при проектировании для проверки первоначально поставленных целей. Синтез – объединение элементов в единое целое и их комбинация является результатом творчества разработчиков (проектантов). На практике в процессе проектирования наука и искусство, анализ и синтез неотделимы друг от друга, они взаимосвязаны и проявляются одновременно.

Проектирование изделия базируется на двух принципах: эволюционного изменения уже существующего объекта и создание абсолютно нового. В первом случае изделние совершенствуется постепенно в течение определенного времени путем внесения незначительных улучшений (модернизацией изделий). Этот метод использовался на начальном этапе промышленной революции, когда конкуренция товаров была слабой, технология совершенствовалась медленно и риск вложения капитала был минимальным.

Развитие рыночных отношений и рост конкуренции требуют качественно новых изделий в короткие сроки, что влечет за собой создание и применение новых технологических приемов, например компьютерных технологий, в частности автоматизированной системы проектирования – САПР или CALS –технологий, способствующей успешной реализации продукции на всех этапах ее жизненного цикла.

С точки зрения технологии творческой деятельности про­ектирование состоит из трех составляющих: изобретательст­во, инженерный анализ и принятие решений. Изобретатель­ство как творческий процесс направлено на разработку новых полезных идеи и принципов для решения технических задач. Изобретательство сопутствует всему процессу проектирова­ния, однако наиболее ярко оно проявляется на его начальных этапах, когда формируется основная идея, замы­сел будущего изделия (его облик, концепция). Выбранная концепция, определяющая возможные варианты решения стоящих задач, проверяется на соответствие физическим за­конам и существующим ограничениям — это называется ин­женерным анализом. При этом получают ответы на вопросы инженерного характера, производят сравнение и выбирают оптимальные варианты технических решений для достиже­ния поставленной цели. Общая схема процесса инженерного анализа показана на рис. 11.1.