1.2. Роль формализации и творчества

1.2.1. Структура процесса проектирования

Любой процесс проектирования представляет собой систему типовых проектных процедур. Создать проект объекта (изделия или процесса) означает выбрать структуру объекта, определить значения всех его параметров и представить результаты в установленной форме. Результаты (проектная документация) могут быть выражены в виде чертежей, схем, пояснительных записок, программ для программно-управляемого технологического оборудования и других документов на бумаге или на машинных носителях информации.

Существуют две основные проектные процедуры – анализ и синтез.

Любую систему или подсистему большой системы можно представить в виде:

S = {P, E, G,C},

где: Р – принципы функционирования системы,

Е – совокупность элементов системы,

G – структура, схема взаимодействия элементов системы,

С – параметры элементов.

Принципы функционирования системы – это фундаментальные основы работы системы, их появление, как правило, означает революционное изменение в какой-либо деятельности, вызванное научно-техническим прогрессом. Происходит это достаточно редко.

Элементы большой системы тоже представляют собой системы, которым присущи все перечисленные свойства. Как правило, при проектировании какого-либо объекта (например, РЭС) берутся уже готовые, существующие элементы.

Поэтому при создании проекта какого-либо объекта, изделия, процесса принципы и элементы берутся готовые, а структура и параметры объекта разрабатываются проектировщиком.

Разработка (или выбор) структуры объекта есть проектная процедура, называемая структурным синтезом, а расчет (или выбор) значений параметров элементов - процедура параметрического синтеза.

Задача структурного синтеза формулируется в системотехнике как задача принятия решения (ЗПР). Ее суть заключается в определении цели, множества возможных решений и ограничивающих условий.

Задачу параметрического синтеза называют параметрической оптимизации (или оптимизацией).

Следующая после синтеза группа проектных процедур — процедуры анализа. Цель анализа получение информации о характере функционирования и значениях выходных параметров Y при заданных структуре объекта, сведениях о внешних параметрах Q и параметрах элементов Х.

На рисунке 1.1 представлена общая модель типового процесса проектирования.

Рис. 1.1

Далее в работе рассмотрены основные типы проектных процедур, их особенности, прежде всего, с точки зрения применения автоматизации.

Здесь же необходимо отметить, что такая процедура как принятие решения по-разному трактуется в различных источниках.

Норенков И.П. выделяет задачу принятия решения – как составную часть задачи структурного синтеза. Некоторые другие авторы выделяют эту задачу как самостоятельную проектную процедуру, которая следует после каждой процедуры анализа и синтеза и выполняется лицом, принимающим решение (ЛПР) относительно перехода к следующей проектной процедуре, возврата к предыдущей процедуре, возврата к исходным данным, принятия/непринятия готового проекта объекта.

В целом обе концепции базируются на теории принятия решения. На сегодняшний момент в науке и технике нет четкого представления задачи принятия решения как независимой проектной процедуры, но также нет и представления этой задачи как составной подзадачей процедуры синтеза.

Задача принятия решения – как составная часть задачи структурного синтеза рассмотрена ниже. Что касается принятия решения ЛПР и возможность формализации (автоматизации) этой процедуры, то это зависит от сложности и важности проектируемого объекта. Например, при создании какого-либо очень дорогого и важного объекта (космос, атомная энергетика) в принципе можно формализовать (и автоматизировать) принятие решения о принятии/непринятии объекта, но из-за высокой стоимости и важности, это нельзя осуществить без ЛПР.

Далее в работе рассматриваются типовые проектные процедуры, но не в порядке из следования в процессе проектирования, а по возможностям применения автоматизации при их осуществлении.