5. Нисходящее и восходящее проектирование

Если ре­шение задач высоких иерархических уровней предшест­вует решению задач более низких иерархических уровней, то проектирование называют нисходящим. Если раньше выполняются этапы, связанные с низшими иерархически­ми уровнями, проектирование называютвосходящим.

У каждого из этих двух видов проектирования имеют­ся преимущества и недостатки. При нисходящем проек­тированиисистема разрабатывается в условиях, когда ееэлементыещене определеныи, следовательно, сведения об их возможностях и свойствах носятпредположительный характер. При восходящем проектировании, наоборот, элементы проектируются раньше системы, и, следователь­но, предположительный характер имеюттребования к элементам.

В обоих случаях из-за отсутствия исчерпы­вающей исходной информации имеют место отклоненияот потенциально возможных оптимальных техни­ческих результатов. Однако нужно помнить, что подобные от­клонения неизбеж­ны при блочно-иерархическом подходе к проектированию и что какой-либо приемлемой альтер­нативы блочно-иерархическому подходу при проекти­рова­нии сложных объектов не существует. Поэтомуоптималь­ностьрезульта­тов блочно-иерархического проектирования следует рассматривать с позиций технико-экономических показателей, включающих в себя, в частности, материаль­ные и временные затраты на проектирование.

Поскольку принимаемые предположения могут не оправдаться, часто требуется повторное выполнениепро­ектных процедур предыдущих этапов после выполнения проектных процедур последующих этапов. Такие повто­рения обеспечиваютпоследовательное приближение к оптимальным результа­тами обусловливаютитерацион­ныйхарактерпроектирования.

Следователь­но, итерационность— поиск оптимального решения мето­дом последовательного приближения — нужно относить к важным принципам проектиро­вания сложных объектов.

На практике обычно сочетают восходящее и нисходя­щее проектирование. Например, восходящее проектирование имеет место на всех иерархических уровнях, на которых используются унифицированные элементы, разработанные ранее: при проектировании электропривода выбираются типовые двигатель и редуктор и разрабатывается компоновка привода (восходящее проектирование), затем проектируется рама, кожух и др. элементы, индивидуальные для данного изделия (нисходящее проектирование).

6. Внешнее и внутреннее проектирование

При ни­сходящемпроектировании формулировка ТЗ на разработку элементовk-го иерархического уровня относится к проектным процедурам этого же уровня. Этапы проектирования объекта по сформу­лированным ТЗ называютвнутренним проектированием.

Иначе обстоит дело с разработкой ТЗ на систему высшего иерархическо­го уровняили наунифицированную системуэлементов, предназ­на­ченную для многих применений. Здесь разра­ботка ТЗ являетсясамостоя­тельным этапом проектирова­ния, часто называемымвнешним проектирова­нием.

Основа внешнего проектирования— правильный учет современного состояния техники, возможностей техноло­гии, прогноз их развития на период времени, не меньший жизненного цикла объекта. Наряду с техническими фак­торами необходимы учет экономических показателей, прогноз стоимости и сроков проектирования и изготовле­ния. На основе изучения состояния и перс­пек­тив научно-технического прогресса группа экспертов формулирует перво­начальный вариант ТЗ на систему.Оценку выпол­нимостисформули­рованного ТЗ и рекомендации по егокорректировкеполучают с помощью проектных процедурвнутреннего проектирования.

Таким образом, на начальных стадияхпроектирования сложных систем имеет местоитерационный процесс, в котором по­очередно выполняются процедурывнешнегоивнутренне­гопроектирования — формулировка ТЗ, его корректиров­ка, оценка выполнимости, прогноз материальных и вре­менных затрат на проектирование и изготовление.