ТЗ

Внешнее

проектирование

что нужно сделать ?

Внутреннее

проектирование

как делать ?

КД

1. Синтез решений

2. Верификация

3. Программно-техническая реализация

1. Анализ задач

2. Синтез структуры

3. Синтез алгоритма функционирования

Рис.1.

Характеристика внешнего и внутреннего проектирования приведена в табл.5.

Табл.5

Характеристики	Внешнее проектирование АИС	Внутреннее проектирование компонент АИС
задачи	анализ решаемых задач формирование облика синтез структуры оценка реализуемости экономический анализ формирование ТЗ	схемотехническое, конструкторское и топологическое микропрограммирование программирование верификация реализация опытного образца тестирование, испытания
методы	трудноформализумые, интерактивные с преобладанием человеческого интеллекта	хорошо формализованы, максимальное использование ресурсов вычислительной техники
проблемы	методологического характера (существо задач, пути решения )	практического характера (размерность, объемы, сроки реализации проекта)
пути решения	развитие и адаптация общей теории систем в методологию проектирования	автоматизация проектных процедур и интеграции программно-технических и информационных ресурсов
сложность	высокая наукоемкость	широкая область инженерно-технических задач

Основными направлениями решения первой проблемы является развитие и адаптация общей теории систем в методологию проектирования, второй - комплексная автоматизация проектных процедур и интеграции программно-технических и информационных ресурсов в единую систему.

Опыт создания сложных АИС показал, что достижение требуемых технико-эксплуатационных характеристик и технико-экономических показателей обеспечивается за счет:

• применение современных информационных технологий

• комплексной автоматизации проектных процедур;

• широкого и комплексного применения в разработках современной и перспективной элементной базы и соответствующих схемно-конструкторских решений.

Определим основные понятия, используемые в теории проектирования.

Под проектированием понимается комплекс работ по изысканиям, исследованиям, расчету и конструированию, имеющих целью получение описания, необходимого и достаточного для создания нового изделия или реализации нового процесса, удовлетворяющих заданным требованиям.

Под проектной процедурой понимают формализованную совокупность действий, выполнение которых оканчивается проектным решением.

Под объектом проектирования будем понимать систему, комплекс, устройство или процесс описание (конечное или промежуточное), получение которого является целью проектирования.

Проектным решением называется промежуточное или конечное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования.

Проектное решение или совокупность проектных решений, удовлетворяющих заданным требованиям, необходимые для создания объекта проектирования, будут являться результатом проектирования.

Проектирование делится на стадии, этапы, процедуры. При проектировании сложных объектов выделяют стадии научно-исследовательских работ (НИР), опытно-конструкторских работ (ОКР), технического проекта, рабочего проекта, испытаний опытного образца.

НИР является первой стадией разработки, на которой выявляется принципиальная возможность создания изделия. В соответствии с ГОСТ она включает разработку технического задания и технического предложения.

В процессе НИР полностью прорабатываются теоретическая и экспериментальная части разработки. Стадию НИР во многих случаях можно разделить на стадии предпроектных исследований, технического задания, технического предложения. На этих стадиях последовательно изучаются потребности в получении новых изделий с заданным целевым назначением, исследуются физические, информационные, конструктивные и технологические принципы построения изделий и возможности реализации этих принципов, прогнозируются возможные значения характеристик и параметров объектов. В изложенной терминологии содержание этой стадии составляет сущность внешнего проектирования. Если НИР завершается отрицательным результатом, то это свидетельствует о том, что либо данная разработка неперспективна, либо ее постановка преждевременна, поскольку она не может быть обеспечена современным уровнем развития техники. Целью НИР, завершающейся научно-техническим отчетом, являются рекомендации на проведении ОКР. При положительном исходе НИР заканчивается ТЗ на ОКР.

ОКР является второй стадией разработки и включает разработку эскизного, технического и рабочего проектов. Основываясь на результатах НИР, ОКР имеет целью оптимальное инженерное воплощение. В процессе выполнения ОКР производятся все необходимые конструкторские и технологические расчеты, а также необходимые экспериментальные исследования. ОКР заканчивается разработкой полного комплекта технической документации на изделие и предъявлением заказчику опытного образца (или опытной партии) устройства, выполненного по этой документации.

Последовательность этапов разработки информационных систем и стадии выпуска конструкторско-технологической документации определяется Государственными стандартами. Государственные стандарты классификационной группы ГОСТ 2.103 устанавливают для промышленных изделий определенную последовательность этапов их разработки: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект и рабочий проект.

Техническое задание является исходным документом, устанавливающим основное назначение, тактико-технические и технико-экономические характеристики, предъявляемые к разрабатываемому изделию. Оно включает следующие разделы: область применения создаваемого изделия, цель и основание для его разработки, этапы (с конкретным указанием работ) и сроки разработки, порядок испытаний и ввода изделия в промышленную эксплуатацию. Разработка ТЗ как правило осуществляется заказчиком и исполнителем совместно путем неоднократных итерационных согласований.

Техническое предложение представляет собой совокупность технических документов, содержащих анализ состояния вопроса в области разработки, а также выбор и сравнительную оценку по основным показателям наиболее рациональных вариантов и технических решений воплощения создаваемого изделия, составление перечня организаций-соисполнителей.

Эскизный проект представляет собой совокупность технических документов, содержащих принципиальную проработку схемных и конструкторских решений, которые дают общее представление о проектируемом изделии. Наиболее важные и ответственные узлы и блоки последнего прорабатываются более детально.

Технический проект представляет собой совокупность технических документов, содержащих окончательные технические решения, которые дают полное представление об изделии: схемная документация по основным узлам и сборочным единицам, система математического и программного обеспечения, средства автоматизации проектирования (если необходимо), производится окончательный выбор элементной базы. На этой стадии определяется также предприятие для последующего серийного выпуска создаваемого изделия.

Рабочий проект представляет собой полную завершенную совокупность конструкторских, технологических и других документов, на основании которых может быть изготовлен опытный образец (или установочная партия) изделия. Рабочий проект включает в свой состав всю необходимую документацию по изготовлению, испытанию, приемке, эксплуатации, транспортированию, хранению изделия.

На стадии испытаний опытного образца (или пробной партии при крупносерийном производстве) получают результаты, позволяющие выявить возможные ошибки и недоработки проекта, принимаются меры к их устранению, после чего документация передается на предприятия, выделенные для серийного производства.