1.6. Общая схема процесса проектирования

Процессы проектирования отличаются друг от друга и зависят от конкретного объекта, от размеров проектирующей организации и ее структуры, от вида проекта (проектирование на базе типовых решений или полностью оригинальный проект нового изделия). Основными принципами построения логических схем процесса проектирования сложных объектов являются: 1) расчленение сложной задачи синтеза полного комплекса проектно-технологической документации на более простые задачи синтеза промежуточных проектных решений; 2) чередование процедур синтеза и анализа; 3) итерационность проектирования; 4) усиление тщательности анализа (многовариантность, усложнение моделей) по мере приближения к окончательному проектному решению.

Расчленение сложной задачи синтеза на ряд простых выполняется в соответствии с рассмотренными положениями блочно-иерархического подхода к проектированию. Расчленение позволяет распределить работу между соответствующими подразделениями проектной организации, организовать параллельно-последовательное выполнение проектных процедур коллективом разработчиков.

Чередование процедур синтеза и анализа обусловлено тем, что для выполнения большинства задач структурного синтеза отсутствуют методы, обеспечивающие безошибочное получение проектных решений, удовлетворяющих требованиям Т3. Это связано с трудностями формализации задач синтеза, поэтому основные решения принимает человек на основе эвристических приемов. При этом невозможно учесть всё многообразие качественных и количественных требований и избежать ошибок. Поэтому результаты предложенных при синтезе проектных решений контролируются выполнением процедуры анализа.

Итерационность проектирования обусловлена двумя факторами. Во-первых, она вытекает из особенностей блочно-иерархического подхода. Действительно, при нисходящем проектировании на k-ом иерархическом уровне можно лишь предположительно судить о свойствах неспроектированных элементов, которые будут разрабатываться на следующем (k+1)-ом уровне. При восходящем проектировании неопределённость связана с требованиями Т3, корректность которых может быть установлена только при выполнении процедур самого верхнего иерархического уровня. Поэтому ошибочность или неоптимальность решений, полученных на предыдущих этапах, выявляется в последующем, что требует возврата к предыдущим этапам для перепроектирования. Во-вторых итерационность связана с чередованием синтеза и анализа, представляющих собой последовательное приближение к приемлемому проектному решению. Очевидно, что на первых итерациях синтезируемые варианты хуже с точки зрения требований Т3, чем последующие. Поэтому на первых итерациях с помощью довольно приближенных моделей полученные варианты оцениваются быстро и просто. Чем ближе очередной вариант к окончательному решению, тем более точное и всестороннее исследование требуется для его оценки. Следовательно, в процедурах анализа нужно использовать не одну модель объекта, а иерархический ряд моделей, различающихся сложностью и точностью.

Усиление тщательности анализа по мере приближения к окончательному решению выражается также в том, что проверка производится по все большому числу показателей, оговариваемых в ТЗ, зачастую с учетом статистического характера параметров и нестабильности внешних условий.

Логические схемы (модели) процесса проектирования можно рассматривать на двух иерархических уровнях. На общем уровне модель процесса проектирования (рис. 5) предполагает следующее: 1) цель проектирования неизменна (по крайней мере в течение какого-то времени); 2) для создания проекта требуются знания технологии определенного типа; 3) процесс проектирования порождает информацию (проект), которая может быть документирована и использована для производства тем или иным способом.

Рис. 5. Общая логическая схема процесса проектирования

Рассмотрим детализированную модель процесса проектирования (рис. 6). В начале процесса проектирования передается спецификация проекта проектировщику, под которой понимается некоторое первичное техническое задание на проект. Эта спецификация пока не полностью соответствует конечной цели, она скорее формулирует цель. Это обусловливается тем, что формулировка Т3 выполняется в условиях неполноты, изменчивости и неточности исходной информации. На спецификацию проекта могут влиять не только внешние воздействия. В ходе проектирования может выясниться, что некоторое положения Т3 уже не соответствует цели проектирования.

Рис. 6. Детализированная логическая схема процесса проектирования

Процесс проектирования представляет собой цикл управления. Во внутреннем цикле осуществляется следующие операции над проектными описаниями: синтез, анализ, оценка. Внешний цикл замыкает не внутри самого процесса проектирования, а только в процессе высшего уровня.