Типовые проектные процедуры Классификация типовых проектных процедур

Проектная процедура называется типовой, если предназначена для многократного применения при проектировании многих типов объектов. Классификация типовых проектных процедур представлена на рисунке 4. Различают процедуры анализа и процедуры синтеза. Синтез заключается в создании описаний объектов, а анализ - в определении свойств и исследовании работоспособности объекта по его описанию, т.е. при синтезе создаются, а при анализе оцениваются проекты объектов.

Рисунок 4 - Классификация типовых проектных процедур

При одновариантном анализе задаются значения внутренних и внешних параметров, а требуется определить выходные параметры объекта, и задача сводится к однократному решению уравнений, составляющих математическую модель.

Многовариантный анализ заключается в исследовании свойств объекта в некоторой области пространства внутренних параметров, такой анализ требует многократного решения уравнения.

Целью структурного синтеза является определение структуры объекта, т.е. перечень типов элементов, составляющих объект, и способов связи элементов между собой в составе объекта.

Параметрический синтез заключается в определении числовых значений параметров элементов при заданной структуре и условиях работоспособности на выходе объекта, т.е. при параметрическом синтезе нужно найти точку или такую область в пространстве внутренних параметров, в которых выходные параметры удовлетворяли бы условию работоспособности.

Типичная последовательность проектных процедур.

Типичная последовательность проектных процедур рассмотрена на примере одного из этапов нисходящего проектирования. На предыдущем (к-1) иерархическом уровне сформулировано ТЗ на проектирование данного (к-го) уровня, а результатом проектирования является формулировка ТЗ на нижележащий (к+1) уровень. Схема процесса проектирования представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема процесса проектирования

Проектирование системы начинается с синтеза варианта её структуры. Для оценки исходного варианта создаётся математическая модель, либо экспериментальная, или стенд при ручном проектировании. После задания исходных значений параметров элементов оцениваемых по условиям работоспособности. Если получается проектное решение, удовлетворяющее ТЗ, то оно принимается и формируется ТЗ на элементы системы, т.е. переходят на следующий иерархический уровень. Если нет, то выбирают 1 из 3-х вариантов улучшения проектов. Проще всего изменить числовые значения параметров элементов, составляющих некоторые векторы.

Если модификации этого вектора целенаправленны и подчинены стратегии поиска наилучшие значения показатели качества, то такая процедура параметрического синтеза называется оптимизацией качества. Не всегда путём параметрического синтеза удаётся добиться выполнения условий работоспособности. Тогда используют другой путь, связанный с модификацией структуры, синтезируется новый вариант системы. Если модификация системы не приводит к желаемому результату, то ставится вопрос о корректности ТЗ. В таком случае надо снижать требования ТЗ. Такая корректировка обуславливает итерационный характер проектирования.

Характерной особенностью процедур анализа и синтеза является их вложенность, как показано на рисунке 6.

Рисунок 6 - Вложенность проектных процедур

Процедура анализа вложена в процедуру оптимизации (параметрического синтеза), которая в свою очередь вложена в процедуру синтеза, объединяющего синтез структурный и параметрический.

Проектирование - это процесс получения описаний, достаточных для изготовления нового объекта в заданных условиях. Описание технических систем имеет иерархическую структуру и может относиться к различным группам свойств объектов, поэтому выделяют ряд иерархических уровней и аспектов описания, по ходу выполнения процесс проектирования делится на этапы, этап объединяет выполнение проектных процедур, относящихся либо к одному аспекту, либо к одному иерархическому уровню.