Контрольные вопросы к главе 2.

1. Требования и основные принципы методологии проектирования РЭС

2. Дать определения понятия системы, толкование понятий "принцип, элемент, отношение, структура, конституэнты".

3. Унарное, бинарное, ... n- арное отношение. Примеры.

4. Типовая задача: определить структуру, конституанты, отношения между элементами U_вх и U_вых в следующей системе S.

5. Почему РЭС можно рассматривать как некоторую техническую систему?

6. Элементы и отношения в РЭС.

7. Структуры и конституэнты унарных пространственных отношений в РЭС. Примеры.

8. Подсистемы РЭС.

9. Оценка качества ТС.

10. Жизнь ТС.

Глава 3. Проектирование и конструирование технических систем.

В настоящем подразделе вводятся и определяются с общих позиций очень важные понятия курса - "проектирование" и "конструирование", а также понятия "проектирование РЭС" и "конструирование РЭС"

3.1. Понятия инженерного проектирования.

Проектирование занимает особое место в ряду других видов научно-технической деятельности человека. Не прекращаются дискуссии о том, является ли проектирование искусством, наукой или это просто раздел математики. Говоря о характере действий в процессе проектирования, большинство авторов считает, что в проектировании единым образом пересекаются наука и искусство, математика и творчество.

Существует множество определений проектирования. Главным в большинстве из них является разнообразие выделяемых составных частей процесса. Но если определять проектирование через конечный результат, то многие из них сходятся в указании конечной цели проектирования. А именно, цель проектирования - положить начало изменениям в окружающей человека искусственной среде. Очевидно, что речь идет о технической искусственной среде и, соответственно, об инженерном проектировании; в отличии от проектирования одежды, интерьеров и т.д.

Инженерным проектированием называется вид деятельности человека по решению технических задач, который научно обоснован и учитывает потребности общества при реализации результата.

В определении проектирования существенны несколько факторов. Первый - техническая направленность действия. Значит результатами проектирования являются новые устройства, системы или процессы. Второй - решение должно быть научно обоснованным, т.е. требует применения специальных знаний. Третий фактор заключается в том, что создается не любое новое, а только то, что приносит обществу определенную пользу, удовлетворяет какие-то потребности или нужды. Исходя из определения, понятие проектирования в данном случае применимо только к техническим системам и в дальнейшем системы, о которых в курсе будет идти речь - это технические системы. Но главным, пожалуй, является то, что проектирование, по определению, - вид деятельности именно человека. Следовательно, по характеру проектная деятельность должна быть в определенной степени творческой.

Но в определении однозначно не устанавливается соотношение между творчеством (искусством) и строго логическими подходами при проектировании ТС.

Одни исследователи считают, что проектирование ближе к творческому, чем к регламентированному процессу, другие - что проектирование - только творческий, изобретательский этап. Третьи полагают, что творчество в технике имеет в основе некоторые стандартные процедуры и формальные структуры, поэтому возможно использование строгих научных теорий, например, теории систем. Иные считают, что проектирование - это область математики. Так или иначе, любые формализованные модели проектирования должны рассматриваться как подходы к алгоритмизации творчества.

Вопрос о соотношении творчества и формализации при проектировании имеет весьма важный практический смысл. Например, по мнению некоторых ученых, только 10 ... 20% объема работ по проектированию конструкций некоторых видов РЭС требует высококвалифицированных специалистов. Основная же часть работ может быть формализована и передана ЭВМ. Очевидно, что при условии получения высокого качества автоматизированного решения, процесс проектирования в таком случае становится эффективным. Поэтому необходимо определить возможности использования интуитивно-эвристических и формализованных подходов при проектировании.

В учебных целях необходимо только помнить, что общая особенность проектирования, как вида человеческой деятельности, состоит в сочетании научных (формализуемых) и интуитивно-эвристических, творческих действий.

Для ответа на вопрос о соотношении творчества и формализации при проектировании ТС необходимо рассмотреть различные представления о проектировании и сформулировать систему взглядов - концепцию, которая, по возможности, включала бы в себя, наиболее существенные знания о проектировании.