Проектирования

Современное проектирование – это пространственно-временное проектирование. При "узком" проектировании, которое сводилось только к разработке чертежей и моделировании объекта в пространстве, временной фактор не учитывался. По мере расширения диапазона проектирования от отдельных вещей (изделий) до систем (комплексов) и, с другой стороны, ускорения научно-технического прогресса и обновления (совершенствования) на этой основе компонентов техносферы, предметом проектирования, наряду с пространственным образом объекта, становятся способ его использования и, более того, все этапы жизни объекта.

В практике проектирования сложились ряд подходов, которые порождены новыми (современными) условиями как создания и функционирования объектов техносферы, так и организации процесса проектирования.

а) Модульное проектирование. Модули бывают разных типов. К ним можно отнести буквы алфавита, слова языка, цифры, кирпичи, болты с гайками, контейнеры и т.п. Все они используются как компоненты в различных сочетаниях.

При создании объектов техносферы модулирование* осуществляется весьма широко. Модули разделяют на ряд типов: конструктивные, функциональные, агрегатные, грузовые, обитаемые и др. [34].

Конструктивный модуль – типовой фрагмент конструкции объекта, например, секция или блок корпуса судна. Если конструктивный модуль служит помещением, в котором созданы комфортные условия для пребывания людей, то его относят к типу обитаемых модулей.

Функциональный модуль – комплекс, обеспечивающий выполнение определенных функций в составе объекта, например, поворотно-винтовая колонка на судне.

В некоторых случаях близкие по назначению функциональные модули закрепляют на единых фундаментах (платформах) или в одном контейнере. Такой модуль называют агрегатным.

К грузовым модулям относят грузовые единицы в виде контейнеров, трейлеров и т.п.

Модулирование предполагает проектную разработку, исходя из потребности и экономической целесообразности, некоторого ряда однотипных модулей, имеющих различные значения, например, пространственных параметров и мощности. Изготовление модулей выполняется лишь при их использовании на объектах серийной постройки или по индивидуальному заказу.

Модулирование позволяет создавать объекты с "нечеткой логикой", т.е. при проектировании предполагается, что потребитель, используя некоторый набор модулей, по своему усмотрению скомпанует наилучший для него вариант объекта. Такой подход, принят шведской фирмой "ИКЕЯ" при производстве мебели. Вот как отечественный дизайнер характеризует продаваемую в России мебель: "Мебелью от "ИКЕИ" давным-давно пользуется средний класс во всем мире, а у нас до сих пор ее активно использовал дипкорпус. Ее главное достоинство в том, что это полуфабрикат. Из него можно сделать десятки разных по внешнему виду вещей. Здесь же предлагают и варианты сборки, и разные лаки, краски…" [35].

Применение модулей позволяет в период жизни объекта с относительно меньшими затратами изменить его структуру и функциональные возможности в соответствии с новыми потребностями.

В отечественной и зарубежной практике известны примеры, когда модификации судов создавались на базе одного пропульсивного комплекса (корпус судна – двигатель – движитель – рулевой орган) и использовании различных конструктивных и функциональных модулей для формирования настройки судна. Такие модификации катеров представлены, по данным [34], на рис. 3.7. Аналогичный подход применяется при создании автомобилей и самолетов.

Модульная унификация имеет и недостатки. Единичный (единственный) модульный объект оказывается дороже и при постройке его, и в эксплуатации. Это является следствием того, что при модулировании в объект закладываются резервы (избыточность по отношению к немодульному варианту объекта) по размерам, мощности, массам, количеству единиц оборудования и т.д. Модулирование позволяет получить экономическое преимущество лишь после превышения некоторой минимальной численности унифицируемых объектов.

Рис. 3.7 Модификации пластмассовых катеров, выпускаемых зарубежными

фирмами на основе корпуса типа "Халмэтик":

а) – разъездной; б) – прогулочный; в) – пожарный: г) – лоцманский

б) Проектирование объектов с "нулевым циклом" обучения обслуживающего (эксплуатирующего) персонала.

Проектирование объектов включает разработку коммуникатов для этапа его эксплуатации (см. п. 3.1). Разработка таких коммуникатов ведется с учетом опыта специалистов по эксплуатации (если он имеется).

Коммуникаты во многих случаях выполняются в виде специализированных автоматизированных систем, которые охватывают такие операции как наладка, регулировка и диагностика объекта. Характерной составляющей этих систем становится экспертная подсистема, которая позволяет значительно улучшить качество анализа тех или иных эксплуатационных ситуаций (состояний объекта).

С другой стороны, эксплуатирующему персоналу предоставляется возможность установления оперативной связи с создателями объекта и поиска дополнительной информации.

В этих условиях функции обслуживающего персонала становятся в основном контрольно-надзорными и от него не требуется глубокое знание техники как таковой. Этому способствует также оформление рабочих мест в строгом соответствии с требованиями эргономики и представления информации в предельно наглядной и образной форме.

Такой подход к проектированию объектов позволяет сделать период обучения персонала минимальным (в идеале – обеспечить "нулевой цикл" обучения).

в) Проектировщик – самоорганизующаяся система. Проектирование объектов, как правило выполняет коллектив специалистов, деятельность которого организуется и управляется с целью минимизации расхода ресурсов (продолжительности срока проектирования, финансовых затрат и т.п.) и повышения качества проектных решений, на которых основываются коммуникаты по создаваемому объекту.

Для организации проектирования сложных объектов разрабатывается проектная программа, которая может определять участие в проектировании "непрофессиональных" проектировщиков, характер структурных изменений коллектива проектировщиков в процессе работы над проектом, необходимость выполнения специальных исследований и т.п.

Проектирование ведется в соответствии с той или иной стратегией (см. п.3.3).

Хронологическая последовательность выполнения проектных процедур и исполнители работ определяются рабочим административным документом-графиком разработки проекта.

Качество выполнения творческих задач зависит от организационно-управленческих решений руководителей проектирования и творческого потенциала участников проектирования. Знание потенциальных возможностей личного состава коллектива и эффективное использование их – главная обязанность руководителей.

Устойчивость организационных структур коллектива проектировщиков упрощает использование имеющегося ("закостенелого") опыта. Однако такая устойчивость в условиях большого объема разнообразной информации и появлении задач нового типа может оказаться "тормозом". Проблема "гибкости" структур коллектива проектировщиков становится существенным фактором в обеспечении качества проектирования.

В процессе проектирования происходит постоянное сопоставление проблем (задач) и способов их решения. Какая-то часть проектного времени должна выделяться на оценку эффективности (а возможно – и пригодности) стратегии (метода), используемой для решения проблемы. В связи с этим Джонс [1] отмечает: "В любой момент проектировщик должен не только быть способен сказать, каким путем он идет, но и быть достаточно гибким, чтобы суметь изменить выработанные им методики (т.е. перепроектировать свой процесс проектирования), если в процессе работы станет ясно, что он находится на неверном пути". Обсуждение процесса проектирования также способствует лучшему взаимопониманию специалистов данного коллектива.

Каждый участник проектного коллектива должен понимать и контролировать свой образ мыслей и соотносить его со всеми аспектами проектной ситуации, т.е. непременным свойством проектировщика должно быть развитое самосознание. Имеется в виду способность проектировщика "видеть со стороны" свои собственные мысли и действия, а также мысли и действия своих коллег в ходе выполнения проектных работ. Образное представление этого свойства [1] дано на рисунке 3.8.

Рис. 3.8 Модель образа "Я и проблема"

В заключении отметим, что психологические аспекты в инженерной деятельности занимают важное место. Их знание и учет в работе стали одним из признаков современной технической культуры. Основам инженерной психологии посвящен учебник [36].

ЛИТЕРАТУРА

1. Джонс Дж. К. Методы проектирования / Дж. Джонс; Пер. с англ. – 2-е изд. доп. – М.: Мир, 1986. – 326 с.

2. Бажан П.И. Основы научных исследований на речном транспорте: Учебн. пособ. для студ. инст. водн. трансп. – Горький, Волго-Вятское кн. изд-во, 1990. – 319 с.

3. Белнап Н. Логика вопросов и ответов / Н. Белнап, Т. Стил, Пер. с англ. Крейдлина Г.Е., Под. ред. В.А. Смирнова и В.К. Финна. – М.: Прогресс, 1981. – 288 с.

4. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: Системный подход. / Я. Дитрих, Пер. с польск. – М.: Мир, 1981. – 456 с.

5. Дегтярев Ю.И. Исследование операций: Учебник для вузов по спец. АСУ / Ю.И. Дегтярев. – М.: Высшая школа, 1986. – 320 с.

6. Михайлов М.В. Проектирование и постройка высокоэкономичных судов с ограниченным экипажем / М.В. Михайлов, Л.И. Семидел // Судостроение за рубежом. – 1986. № 7. – С. 51–56.

7. Справочник по системотехнике. / Пер. с англ., под ред. Шилейко А.В. – М.: Советское радио, 1970. – 688 с.

8. Пашин В.М. Оптимизация судов / В.М. Пашин. – Л.: Судостроение, 1983. – 296 с.

9. Фатхутдинов Р.А. Инновационный менеджмент: Учебник для вузов / Р.А. Фатхутдинов. – М.: ЗАО "Бизнес-школа "Интел-Синтез", 1998. – 600 с.

10. Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ: Учебное пособие для вузов / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко. – М.: Высшая школа, 1989. – 367 с.

11. Хорафас Д. Конструкторские базы данных / Д. Хорафас, С. Легг, Пер. с англ. Д.Ф. Миронова. – М.: Машиностроение, 1990. – 224 с.

12. Багаев Г.В., Образцов А.С. Использование систем управления данными проекта в судостроении. // Судостроение. – 2003. – № 1. – С.48–52.

13. Алешин Б. Я привык всегда находиться в тени: Интервью // Комсомольская правда. – 2003. – 23 декабря.

14. ГОСТ 2.103-68 Стадии разработки, Введ. 01.01.1971. / ЕСКД, Основные положения. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – С. 50–53.

15. ГОСТ 2.118-73 Техническое предложение, Введ. 01.01.1974 / ЕСКД, Основные положения. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – С. 320–325.

16. Автономов В.Н. Создание современной техники: основы теории и практики / В.Н. Автономов. – М.: Машиностроение, 1991. – 304 с.

17. Худяков Л.Ю. Исследовательское проектирование кораблей / Л.Ю. Худяков. – Л.: Судостроение, 1980. – 240 с.

18. ГОСТ 2.119-73 Эскизный проект, Введ. 01.01.1974 / ЕСКД, Основные положения. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – С. 326–332.

19. ГОСТ 2.120-73 Технический проект, Введ. 01.01.1974 / ЕСКД, Основные положения. – М.: Изд-во стандартов, 1983. – С. 333–339.

20. Хубка В. Теория технических систем / В. Хубка, Пер. с нем. М.: Мир, 1987. – 208 с.

21. Руднев В.Е. Формирование технических объектов на основе системного анализа / В.Е. Руднев, В.В. Володин, К.М. Лучанский и др. – М.: Машиностроение, 1991. – 320 с.

22. Михайлов В.И. Методы прогнозирования в проектировании судов: Конспект лекций. / В.И. Михайлов, В.Н. Разуваев, Ю.Н. Семенов; Инст. повыш. квалиф. руков. работн. и спец. судостр. пром-сти. – Л.: ИПК СП, 1988. – 56 с.

23. Дженкинс Г. Спектральный анализ и его приложения / Г. Дженкинс, Д.Ваттс; Пер. с англ. В.Ф. Писаренко. – М.: Мир, 1971, Вып. 1 – 316 с.

24. Иберла К. Факторный анализ / К. Иберла; Пер. с нем. В.М. Ивановой. – М.: Статистика, 1980. – 398 с.

25. Терехина А.Ю. Анализ данных методами многомерного шкалирования / А.Ю. Терехина. – М.: Наука, 1986. – 186 с. (Теория и методы системного анализа).

26. Гличев А.В. Прикладные вопросы квалиметрии / А.В. Гличев, Г.О. Рабинович, М.И. Примаков и др. – М.: Изд. Стандартов, 1983. – 136 с.

27. Экономическая информатика. / П.В. Конюховский, Д.Н. Колесов, Г.С. Осипов и др.; под ред. П.В. Конюховского и Д.Н. Колесова. – СПб: Питер, 2001. – 560 с.

28. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам / Д. Уотермен, Пер. с англ. – М.: Мир, 1989. – 388 с.

29. Горбач В.Д. Инвестиционный проект "Верфи Санкт-Петербурга": реструктуризация и реконструкция основных судостроительных предприятий города // Судостроение. – 1999. – № 4. – с. 71–73.

30. Белкин Ю.В. Автоматизация проектно-конструкторских работ в судостроении: Учеб. пособие / Ю.В. Белкин, А.Г. Никифоров, Ю.Н, Семенов. – Л.: Изд. ЛКИ, 1987. – 102 с.

31. Воинов Б.С. Методы поискового конструирования: Учебное пособие / Б.С. Воинов, Горьков. гос. университет; Горький, 1988. – 96 с.

32. Глазунов В.Н. Параметрический метод разрешения противоречий в технике (методы анализа проблем и поиска решений в технике) / В.Н. Глазунов. – М.: Речной транспорт, 1990. – 150 с.

33. Семенов Ю.Н. Функциональная полезность судостроительной продукции // Проблемы прочности и эксплуатационной надежности судов: Материалы международной конференции, 8-11 сентября 1999 г., ДВГТУ. – Владивосток, Изд. ДВГТУ, 1999. – С. 146–154.

34. Царев Б.А. Модульные задачи в проектировании судов: Учебное пособие / Б.А. Царев; Л.: Изд. ЛКИ, 1986. – 96 с.

35. Хмара И. Вот это стул, на нем сидят // Нижегородские новости, Приложение "Деловой вторник". – 2000. – 18 апреля.

36. Душков Б.А. Основы инженерной психологии: Учебник для студентов вузов / Б.А. Душков, А.В. Королев, Б.А. Смирнов. – М.: Академический проспект; Екатеринбург: Деловая книга, 2002. – 576 с.

37. Месаревич М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месаревич, Д. Мако, И. Такахара. – М.: Мир, 1973. – с.

38. Мангейм М.Л. Иерархические структуры / М.Л. Мангейм; Пер. с англ. Б.М. Авдеева, Ю.В. Ковачича и В.Н. Левитского. – М.: Мир, 1970. – 180 с. (Модель процессов проектирования и планирования)

Поиск по сайту: