Характеристика процесса проектирования

Для целей применения вычислительной техники важ­ны следующие характеристики процесса проектирова­ния: возможность формального описания объекта и про­цесса проектирования, классификация проектных опера­ций в группы по характеру выполняемых функций, ха­рактерные схемы последовательности разработки про­ектных решений (рис. 1.2).

Возможность формального описания процесса проек­тирования определяется наличием проектных операций, которые могут быть представлены количественно. Про­цесс архитектурно-строительного проектирования пред­ставляет собой решение задачи, включающей формаль­ны (количественные) и неформальные (качественные) элементы.

Структурированные

Тип проектных задач

Неструктурированные

Слабоструктурированные

Характеристика процесса проектирования

Характер выполняемых функций

Анализ

Синтез

Оценка

Линейная

Схема последовательности операций

Итерационная

Адаптивная

Случайная

Рис. 1.2 Характеристика процесса проектирования.

По их содержанию все задачи подразделяются на три группы:

• хорошо структурированные — все существенные эле­менты могут быть описаны количественно;

• неструктурированные — элементы описываются только качественно, количественные зависимости совершен­но неизвестны;

• слабоструктурированные — содержатся количествен­ные и качественные элементы, причем последние имеют тенденцию преобладать.

В соответствии с приведенной классификацией боль­шая часть задач архитектурно-строительного проектиро­вания относится к числу слабоструктурированных. Это означает, что при анализе процесса проектирования с целью его автоматизации должны быть выявлены не только такие элементы задачи, которые могут быть описаны формально, но и элементы, которые трудно поддаются формализации.

Пренебрежение в слабоструктурированных задачах элементами, трудно поддающимися формализации, озна­чает получение решений, настолько не отвечающих за­данным условиям, что, по существу, это означает решение другой задачи. В такой ситуации становится неиз­бежным использование субъективных суждений при оценке и выборе вариантов. Признание субъективности принимаемых решений очень важно, поскольку оно по­вышает ответственность лиц, принимающих решения, за полученные результаты. Кроме того, внимание специа­листов заостряется на качественных факторах, которые могут быть упущены из вида при стремлении сделать процесс решения до конца рациональным.

По характеру выполняемых функций проектные опе­рации могут быть отнесены к одной из трех групп: ана­лиз, синтез, оценка.

К операциям анализа относятся операции, связанные с определением целей и условий функционирования объекта, подготовкой исходных данных и изучением промежуточных результатов проектирования: установле­ние критериев оценки и их приоритетов; выявление ком­понентов задачи и их взаимосвязей; установление пре­дельных значений переменных параметров; рассмотрение различных вариантов проектных решений объекта или его части.

К операциям оценки относятся операции по предва­рительному и окончательному расчету технико-экономи­ческих показателей, определению качественных показателей, а также операции сравнения и выбора вариантов проектных решений.

Содержание операций анализа, синтеза и оценки различается для различных типов объектов, стадий и этапов проектирования.

С точки зрения последовательности выполнения от­дельных операций схемы проектного процесса можно классифицировать следующим образом: линейная, ите­рационная (циклическая), адаптивная, случайная (рис. 1.3).

Схема называется линейной, если она состоит из це­почки последовательных действий, в которой для вы­полнения каждого последующего действия получено до­статочно информации в результате предыдущего дейст­вия.

Если после получения результатов на одной из идей возможно возвращение к предыдущему этапу, то такая схема называется итеративной или цикличной.

Адаптивной схемой называется такая схема, когда определенным является только первое действие. На­правление следующего действия зависит от результатов предшествующих действий и устанавливается на основе всей имеющейся информации.

Случайная схема характеризуется абсолютным отсут­ствием плана и используется тогда, когда нужно найти множество начальных точек для поиска решения. При­меняется как метод решения сложных задач проектиро­вания с большим числом возможных вариантов.

Определение типов схем последовательности разра­ботки проектного решения конкретного объекта необхо­димо для составления общей схемы автоматизированно­го процесса проектирования, а также алгоритмов для машинных программ.

В процессе разработки проектных решений объектов строительства участвуют проектировщики многих спе­циальностей — архитекторы, конструкторы, технологи, энергетики, сантехники, экономисты и т. п. Кроме того, на ход проектирования могут влиять заказчики, пред­ставители органов надзора (например, санэпидемслужба), а также научные работники — социологи, психоло­ги и т. п.

Рис. 1.3 Схема последовательности выполнения проектных операций: а — линейная; б — итерационная; в — адаптивная; г — случайная

Все участвующие в проектировании имеют свое пред­ставление об объекте, решают свою конкретную подза­дачу и выдвигают свои требования к проектированию, возведению, функционированию здания. Следовательно, проектная деятельность может характеризоваться как много дисциплинарная, а проектное решение как синтез разнородных требований. Главная трудность состоит в согласовании результатов решений всех подзадач, по­скольку эти требования часто бывают противоречивыми.