43. Сущность и этапы процедуры проектирования

Проектирование - комплекс мероприятий, обеспечивающих поиск технических решений, удовлетворяющих заданным требованиям, их оптимизацию и реализацию в виде комплекта конструкторских документов и опытного образца (образцов), подвергаемого циклу испытаний на соответствие требованиям технического задания.

При проектировании любой системы можно установить ее входные и выходные сигналы (в информационном смысле), внешние условия и критерии успешности решения.

Схема проектирования состоит из четырех этапов

• постановки задачи создания нового технического средства,

• поискового проектирования,

• концептуального проектирования

• инженерного конструирования.

1) На этапе постановки задачи создания нового технического средства на основе уяснения и углубленного анализа проблемы возникновения актуальной потребности формируется системная модель нового изделия, описывающая его связи и отношения с внешним окружением

Рис. Схема системного проектирования технических средств и систем – постановка задачи

Рассмотрение этой модели позволяет осуществить постановку общей задачи создания нового технического средства – сформулировать его служебное назначение, определить ограничения и граничные условия на реализацию рабочей функции, критерии оценки и т.п. При анализе задачи на новизну и техническую осуществимость определяются пути дальнейшего хода ее решения: использование существующего технического решения, конструирование нового технического средства или повторное рассмотрение проблемы с постановкой реальных на сегодняшний день задач. Данный этап должен ответить на вопросы: нужно ли новое техническое средство и какие задачи оно должно решать. При положительном решении этих вопросов оформляется задание, в котором окончательно формулируется постановка общей задачи создания нового изделия, которое является основой для выполнения этапов проектно-конструкторского процесса.

2) Этап поискового проектирования должен ответить на вопрос – каким должно быть будущее техническое средство.

При анализе общей задачи четко формулируется рабочая функция нового технического средства и определяются компоненты задачи – параметры, факторы решения, цели и критерии оценки, время, отводимое на выполнение проекта. Определяется (выбирается или изобретается) принцип действия будущего технического объекта. Если на сегодняшний день задача создания нового технического средства окажется технически неосуществима, то необходимо вернуться к постановке задачи его создания, уточнив или изменив его служебное назначение. Когда принцип действия ясен и рабочая схема создаваемого объекта известна, то следует определить предельные режимы функционирования объекта проектирования. Результатом данного этапа является оформленное техническое задание на проектирование нового технического средства, которое должно содержать однозначное описание его служебного назначения, показателей качества и критерии оценки проекта.

Рис. Схема системного проектирования технических средств и систем – поисковое проектирование