Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Преобразование, превращение измене~и~ вида чего-нибудь (трансформация) совершается посредством методов, указанньи в колонке 3, а также в клетках 1-4, 1-5, 1-6 и 2-5, где происходит трансформация исходных данных 1 или 2 в выходные данные 4, 5 или 6. В клетке 4-3 приведены методы, обеспечивающие возможность пересмотра задачи на более поздней стадии. Такой пересмотр бывает очень эффективным: можно придать задаче ~ременную, условную структуру с единственной цел~ю получения информации, которая позволит вскрьпь реальные трудности, а затем изменить структуру задачи таким образом, чтобы преодолеть эти трудности.
В строки 1 и 2 входят по большей части «мягкие» методы, которые по каждой категории дают промежуточные результаты, пока не сложилась окончательная структура задачи. «Жесткие» методы, обеспечивающие твердую основу для исследования структуры нетривиальных задач (клетка 3-2) или для устранения логических затруднений (клетка 4-3), можно применять лишь после того, как по~у~~~~ промежуточные результаты 1'колонки 3 и 4 соответственно). Операции схождения, сближения„приводимые в колонках 4, 5 и 6, всегда направлены на снижение неопределенности, возникшей на предыдущих стадиях, и на конвергенцию к единственному варианту проекта. Готовые стратегии, т.е, методы с сильнейшей конвергенцией, стоят все вместе в клетке 3-6.
Сюда входят «систематические», т.е. логические и математические методы, а также «адаптивные» методьь Основным недостатком методов, указанных в этой клетке, является то, что все они предполагают неизменную структуру задачи и поэтому не годятся для новаторского проектирования, 1руппа более умозрительных, менее практически направленных логических методов включена в клетку 2-5. Методы управления стратегией указаны в клетке 1-6, так как с их помощью можно выбрать другие методы. Клетки, расположенные вдоль диагонали (3-4, 4-5 и 5-6), содержат более скромные конвергентные методы, обеспечивающие продвижение вперед без риска, с которым связано применение более общих стратегических методов, удаленных от диагонали. Самые надежные и эффективные из этих методов пошагового продвижения указаны в клетке 382 26.
Выбор отратвгий и мвтодов 5-6. Сюда относятся «жесткие» исследовательские методы (используемые в данном случае для Оценки, а не для исследования) и Оценочные методы. Стратегический оценочный метод ФСА включен в эту клетку, чтобы указать на возможносп его использования для совершенствования существующего изделия, Этот метод указан также в клетке 3-6, так как его можно применять и для разработки новых изделий.
Интересен вопрос о месте традиционных методов проектирования в схеме «Дано — требуется». По-видимому, они будут занимать только нижний правый ее угол, Метод проб и ошибок, на котором основана эволюция проектироваййя, охватывает едййствеййую клетку 5-6 й сопернйчзет с йовыми методами оценки, указанными в этой клетке. Попытки традиционного проектанта совершать операции, описываемые в других клетках таблицы, остаются чисто умозрительными, не связанными с применением какого-либо объективного метода или орудия проектирования.
«Чертежный» способ проектирования занимает несколько болыпе места на схеме, но все же он охватьвает лишь незначительную ее часть, а на остальной ее площади проектант вынужден действовать «в уме», не имея методологии и орудий проектировайия, Ясйо, что это йовые методы, вступающие в непосредствеййое соперничество с разработкой эскизов и изготовлением масштабных чертежей. Этй методы„пожалуй, йзйболее пригодйы для прймейенйя в привычных ситуациях проектирования в стенах конструкторского бюро.
Методы, указанные в остальных частях схемы «Дано — требуется», можно рассматривать как формализацию тех мыслительных процессов„которые при традиционном проектировании обычно протекают в мозгу проектанта. Их можно также считать средствами, которые дают проектанту достаточное «поле представлений» для разработки не только обьектов, но и систем. Проектирование систем предполагает способность одновременно предвидеть и оценивать множесгво альтернативных вариантов объекта.
Отсюда можно сделать вывод, что методы, входящие на схеме в зону проектйроваййя сйстем, дают разработчику сйстем возможйость в каждый момент манипулировать большим числом альтернатив, чтобы таким образом порождать новые системы. Ниже специально приведены примеры, чтОбы показать, кзк пользоваться схемой «Дайо — требуется» й Объясййть, что Озйачает термйй 383 «стратегия проектирования». Пример решения первой задачи касается рассмо*рейия проектирования сис~е~. Пример решеййя второй задачй касается вопросов научно-технического прогресса. Каждую из этих двух задач проектирования можйо решить с помошью разлйчйых стратегий. На рис. 26.6 приведено лишь по одному из многих вариантов. Техническое задание решение труктуре зйдйчн ктяф К приемлемому результату могут привести различные методы и стратегии, Назйачеййе схемы своди*ся к тому„чтобы предотвратйть выбор Методов й стратегйй, которые йе ~оз~ол~ю~ по~у~~ть искомую ййформацию или требуют таких исходных данных, каких нет в распоряжении проектантов.
Чтобы вынести суждение о возможности усовершенствования этих стратегий, необходимо иметь гораздо более подробные сведения о проектной ситуации, а также о способностях и склонностях проектантов. Важно, однако, чтобы любые использованные стратегии состояли из методов, совместимых друг с другом, с целями проектирования, имеющимися Д~~~~~И, на~ич~ы~~ ресурсами„а также со способностями и ~~~онностямн проектантов, Формализованное изобра?кение ~озмо~н~~ стратегий (рис.26,7) дает огромное преимущество, поскольку позволяет каждому, кто собирается применить такую стратегию, принять участие в выборе методов и ясно Осознать сВОю роль В совместнь?х усилиях.
Благодаря этОму Весь арсенал умственных способностей каждого члена коллектиВЙ проектантов может быть направлен на этот важнейший аспект проектирования. Рис. 26.7. Стема изиененин стратееии е проиессе проектнооеания: Ф вЂ” Спонтанные мысли, не связанные непосредственно с принятой стратееией Контрольные вопросы 1. Опишите критерии управления проектными работами. 2.
Ллассифи~ируйте стратееии проектирования. 3. Как выбрать метод проектирования, пользуясь табл, 26. П Часть |И КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В дополнение к основам методологии проектирования, изложенным в части Ц, приведены краткие сведения о процессе автоматизации проектирования. Подробно с автоматизацией проектирования можно ознакомиться по работам А.и. Половинкина ~1, 2, 40~. 27. ВОЗМОЖНОСТИ РАЗВИТИЯ И ГРАНИЦЫ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Методология проектирования в ее современной форме возникла лишь во второй половине ХХ столетия.
Каковы же могут быль пути ее дальнейшего раз~~т~я, причем не в далек~й паренек~иве, а в б~и~ай~ем будущем? Эти пути можно наметить, отталкиваясь от основных объективных проблем. Проблема первая, связанная с экономической эффективностью и конкуренцией с другими КБ,— это необходимость сокращения времени на процесс проектирования, Вторая, взаимосвязанная с первой по последствиям, — необходимость повышения качества создаваемых объектов, Теоретически существуют две возможности решения этих проблем за счет интенсификации творческого процесса: 1) искать принципиально новые методы творческой работы; 2) создать компьютер с программным обеспечением, который имитировал бы деятельность мозга, усиливая ее с помощью посторонней энергии, т,е.
создание искусственного интеллекта. Очевидно, что наиболее оптимально было бы совместное использование обеих возможностей. Причем компьютеры должны иметь нечто общее с человеческим мышлением, то есть обладать искусственным интеллектом. Это относится к накоплению и отбору информации, когда это нужно для поиска решения ~путем комбинирования), Если установлено, что перенос, преобразование и использование информации имеют большое значение и 386 налицо связи кибернетического характера, они должны быть вскрыты и реализованы также кибернетической машиной ~компьютером), Покй компьютеры, несмотря нй почти неогрйииченные технические возможности ~по скорости быстродействия, оперативной памяти„мультипроцессорности и др.), не дают болыпе, чем в них предварительно вложил человеческий ум, От компьютера можно требовать тОлькО таких комбинаций, кото1эые сОстОЯт из элементов, содержащихсЯ В его памяти, Накапливать можно элементарные функции, носители этих функций и относящиеся сюда соотношения величин.
Компьютерному комбинированию способствует символика блок-схем и понятие элементйрной функции. Это позволило автоматизировать выпуск конструкторской и технологической документации (программы АШосад, «Компас», Те-Йех и другие). Уже появились для некоторого числа частных задач универсальные программы по проектированию и расчету, подобно тому, как предлагает методология проектирования, Чтобы эффективнее использовать гибкость человеческого мозга и точность компьютера, «каждый» из них должен работать в своей области (человек программирует и принимает решения, компьютер комбинирует и вычисляет). Смена «исполнителей» при этом дает возможность своевременного текущего контроля и корректировки. Таким образом, генеральным направлением в создании новой технологии проектирования является разработка автоматизированного проектирования с использованием средств искусственного интеллекта. Одна из основных проблем, связанная с реализацией этого направления применительно к сложным объектам и системам, заключается в разработке формальных методов индукции решений, позволяющих возложить на компьютер поиск возможных пространственно-структурно-параметрических организаций проектируемой сложной системы в рамках реально достигнутого уровня знаний и выделение доминирующих решений.
Необходимо отметить, что современные достижения в области формальной логики относятся в основном к дедуктивной ее части, а формальная логика индукции только начинает свое развитие. Поэтому вычислительные средства нашли широкое практическое применение в первую очередь для решения задач сопоставительного анализа, а формирование образа всего сложного объекта В целом продолжает ОстаВйться за человеком. Многообразие решений при создании сложной технической системы определяется в общем случае множеством возможных технических реализаций познанных физических, химических и биологических эффектов, а также мнОжеством Возможных Организаций Взаимодействия этих эффек" тов в целях вьшолнения разрабатываемой системой требуемых функций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
