6

4. Традиционные методы проектирования

4.1Эволюция кустарных промыслов

1.Многовековой поиск методом проб и ошибок.

2.Изделие в целом возникает в результате тонкой отладки целого с оптимальным использованием каждой его части.

3.Отсутствие понимания причин принятия того или иного решения.

4.Изменению каждый раз подвергается лишь что-то одно, а в целом опираются на найденные ранее решения.

5.Информация хранится в виде формы изделий, приспособлений и в памяти человека, в виде приемов труда и обучения.

6.Форма изделия, и ее логические обоснования не документируются.

4.2Чертежный способ проектирования

Эксперименты и изменения производятся не на самом решении, а на чертеже. Размеры определяются заранее – стало возможным:

1.Разделение труда

2.Параллельное изготовление частей.

Это сделало возможным изготовление крупных изделий и увеличило скорость реализации.

5. Современные методы проектирования.

5.1		Недостатки
1)	Чертеж концентрирует внимание на одном, частном узле, решении, функции и "меша-
ет" обдумывать задачу в целом, видеть промежуточные решения.
2)	Часть людей заинтересовано в сохранении существующего положения, а именно на их
знании и опыт требуется опираться при разработке.
3)	Чертеж фиксирует внимание проектировщика на старых, отработанных вариантах.
4)	Отсутствуют средства для фиксации мысленных образов. Все сводится к озарению.
5.2		Ход процесса проектирования

Низходящее проектирование – проектирование, при котором выполнение процедур по получению описаний высоких иерархических уровней предшествует выполнению процедур по получению описаний низких иерархических уровней.

Восходящее проектирование (проектирование снизу вверх)

Проектирование, при котором выполнение процедур по получению описаний низких иерархических уровней предшествует выполнению процедур по получению описаний высоких иерархических уровней.

Смешанное проектирование.

Дивергенция — расширение границ проектной ситуации с целью обеспечения достаточно обширного и достаточно плодотворного пространства для поиска решения.

Трансформация — создание принципов и концепций. Самая творческая и самая ответственная стадия. Самая интересная и радостная, но с самыми дорогими ошибками.

Конвергенция — пошаговое разрешение второстепенных противоречий, т.е. проработка выработанных концепций до финального результата — достижения выбранных целей.

Параметрическая оптимизация

Проектная процедура, направленная на выбор критерия оптимальности и определение значений параметров элементов проектируемого объекта, наилучших с позиций выбранного критерия, при условии соблюдения всех ограничений и при заданной структуре объекта.

Параметрический синтез

Синтез, цель которого - определение числовых значений параметров проектируемого объекта при

7

заданной его структуре. Частным случаем параметрического синтеза является параметрическая оптимизация.

5.3Готовые стратегии (конвергенция)

Цель: решить задачу проектирования с логической достоверностью. План действий:

1)Выявить компоненты задачи:

a)Переменные проектировщика,

b)Переменные независимые (внешние),

c)Переменные, которые должны быть определены проектом (цели и зависимые от них).

d)Назначить целям веса, в соответствии с их относительной важностью.

2)Выявить зависимости.

3)Выявить вероятные значения внешних переменных.

4)Выявить ограничения, или граничные условия, т.е. предельные значения для всех переменных.

5)Присвоить числовые значения каждому из факторов решения (т.е. проверить ряд вариантов решения проекта) и вычислить значения зависимых переменных (т.е. рассчитать получаемые при этом технические характеристики изделия).

6)Выбрать такие значения факторов решения, при которых достигается наибольшая сумма числовых значений для всех целей с учетом их весов (т.е. оптимальный вариант проекта) или по крайней мере достигается приемлемое значение для каждой цели.

5.4Управление стратегией

Цель:

Добиться, чтобы спонтанное мышление влияло на организованное и наоборот. План действий:

1.Приступить к работе по стратегии, которая, по представлениям проектировщиков, соответствует задаче.

2.Действуя в соответствии со стратегией, отдельно записывать мысли, которые спонтанно приходят в голову каждому проектировщику. Причем, немедленно, как только она возникла и не возобновлять работ, пока все мысли не продуманы в достаточной мере и не зафиксированы.

3.Когда накоплено достаточно результатов – сверить направление стратегии и спонтанных мыслей.

4.Если эти направления противоречат, то принять решение: игнорировать мысли или изменить стратегию.

5.Повторять эти действия, пока не будет найдена стратегия, порождающая спонтанные мысли, которые ее укрепляют.

5.5Наглядное представление заданной функции

Очень часто инженеры тратят время на решение неверно сформулированных или малозначительных проблем.

Основная цель наглядного представления состоит в такой постановке задачи, при которой особое внимание уделяется назначению проекта и обеспечивается постепенный и обдуманный переход от заданной функции к концепции, которая наилучшим образом отвечает поставленным требованиям.

В целом метод наглядного представления предполагает изображение заданной функции и создание на их основе соответствующего устройства.

Пример: Устройство для очистки семян подсолнечника.

5.6Диаграмма идей

Исключительно трудно думать о нескольких вещах сразу, хотя глаз может воспринимать одновременно почти бесконечное множество предметов и легко отличать один от другого.

8

Метод генерирования идей на основе диаграммы идей своей наглядностью способствует повышению гибкости мысли при отслоении различных вариантов решения проблемы или задания.