Кроме расчленения описания объектов по степени подробности отражения свойств, при анализе системы еще необходимо выделить

системообразующий признак- аспект, определяющий главную цель проектирования. Дело в том, что сочетание одних и тех же элементов может представлять собой существенно разные системы.

Пример. Разветвленное городское хозяйство совершенно по-разному

представляется строителю, экономисту, историку. Все говорят «система»,

имея в виду совершенно разные вещи.

3. Многоэтапность и итерационность процесса проектирования

Проектирование как процесс развивается во времени и расчле­ няется на стадии, этапы, проектные процедуры и проектные операции.

При создании сложных систем, в том числе и САПР, в общем случае выделяют стадии предпроектных исследований, техническо­ го задания и технического предложения, эскизного, технического и рабочего проекта, испытаний и внедрения.

На стадиях предпроектных исследований технического зада­ ния и технического предложения на основании изучения сущест­ вующих объектов и систем, а также и потребностей в получении новых определяют основные принципы построения, исходные дан­ ные, основания для проектирования, формулируют техническое задание на проектирование системы (объекта), в том числе и для специализированных отделов и субподрядчиков. Эти стадии назы­ вают также стадиями научно-исследовательских работ (НИР).

На стадии эскизного проекта (говоря иначе, стадии опытно­ конструкторских работ - ОКР) проверяются корректность и реали­ зуемость основных принципов и положений, определяющих функ­ ционирование будущей системы. Для строительных объектов раз­ рабатываются предварительные архитектурные и конструкторские решения зданий, систем водоканализации (ВК), теплогазовентиляЦии (ТГВ), ЭЛ/СН, создается эскизный проект.

На стадии технического проекта выполняется всесторонняя проработка всех частей проекта, конкретизируются и детализиру­ ются технические решения, составляются предварительные сметы.

На стадии рабочего проекта формируется вся необходимая документация для изготовления системы (объекта): рабочие черте­ жи, сметы, спецификации, графики работ, разработка ПОС. Выпуск проекта включает согласования, экспертизу, утверждение проекта.

При проектировании строительных объектов, в соответствии с Инструкцией СНиП Н-01-95 предусмотрены три варианта стадий­ ности проектирования:

♦Одностадийное проектирование: рабочий проект (РП).

♦Двухстадийное проектирование: 1-я стадия - технико-эко­ номическое обоснование (ТЭО-проект); 2-я стадия - рабочая до­ кументация (РД).

♦В некоторых случаях проектная документация разрабатывает­ ся в три стадии. В первую очередь это относится к объектам (строй­ кам), финансируемым за счет инвестиций (займов) международных банков: 1-я стадия - экономическое обоснование (ЭО); 2-я стадия - инженерный проект (ИП); 3-я стадия - рабочая документация (РД).

Задачей ЭО, определяющей его содержание, является прогноз развития проектируемого объекта. Содержание ИП включает боль­ шинство разделов стадии «ТЭО-проект» и, кроме того, документа­ цию, предназначенную для проведения торгов за право выполнения строительства. Состав РД обычный, однако особенностью является то, что право ее разработки предоставляется строительной компа­ нии (или проектной фирме по ее выбору).

Этап процесса проектирования - это часть процесса проек­ тирования, включающая все описания объекта, относящаяся к одно­ му или нескольким иерархическим уровням и аспектам.

Например, стадия эскизного проекта промышленного предприятия

может включать следующие этапы: определение состава зданий и соору­ жений, выбор габаритов производственных помещений, компоновку одно­ этажных и многоэтажных промышленных зданий, разработку генерально­ го плана промышленного предприятия в целом.

Проектная процедура (задача) - часть этапа, выполнение ко­ торой заканчивается получением проектного региения. Каждой про­ ектной процедуре соответствует некоторая задача проектирования, решаемая в рамках данной процедуры.

Например: чертеж общего вида сооружения, расчет и чертеж (или

комплект чертежей) металлической конструкции, локальная смета.

Проектная операция —более мелкая составная часть процедуры.

Например: одна из проекций на чертеже железобетонной конструк­

ции, решение системы линейных алгебраических уравнений при выполне­

нии статического расчета сооружения.

Чаще всего решить проблему в целом с первого раза практиче­ ски не удается, системный анализ выполняется путем итераций, т.е. последовательных приближений и представляет собой неоднократ­ но повторяющийся цикл для получения необходимых результатов.

Это составляет понятиеитерационность процесса проектиро­ вания {повторное выполнение проектных процедур предыдущих этапов после выполнения последующих).

4.Типизация и унификация изделий (объектов)

исредств проектирования

Типизация и унификация приводят к упрощению и ускорению процесса проектирования, т.к. типовые элементы разрабатываются один раз, а применяются многократно.

В существующей системе проектирования объектов строи­ тельства можно выделить два основных направления: 1) типовое проектирование и 2) конкретное проектирование.

Т и п о в о е проектирование связано с большими объемами строительства, созданием мощной индустрии по производству строи­ тельных изделий заводского изготовления, стремлением к макси­ мальной сборности объекта. Это привело к унификации и типиза­ ции объемно-планировочных и конструктивных строительных решений, включая разработку унифицированных габаритных схем, каталогов индустриальных изделий, типовых деталей и уз­ лов сопряжений, на основе которых выполняются типовые про­ екты зданий и сооружений.

К о н к р е т н о е проектирование связано с созданием ком­ плексного проекта на определенный объект строительства в усло­ виях заданного места и времени его возведения. В конкретном про­ ектировании можно выделить проектирование массовых и индиви­ дуальных объектов. Здесь также широко используются результаты типового проектирования и по возможности применяются унифи­

цированные решения и сборные элементы (с обязательным соблю­ дением СНиПов).

В процессе автоматизированного проектирования можно выде­ лить определенное число процедур, инвариантных к объектам проек­ тирования. Проектная процедура называется типовой, если она при­ меняется многократно при проектировании многих типов объектов (например анализ статики, динамики, устойчивости). Наличие средств АП для выполнения типовых проектных процедур позволя­ ет оперативно создавать проекты новых объектов.

Перспективными в совершенствовании и типизации технологии процессов автоматизированного проектирования являются централи­ зованная разработка математического аппарата моделирования типо­ вого процесса проектирования и выпуск базовых программно­ методических комплексов, реализующих такие модели.

В трудах по методологии проектирования процесс творческой деятельности расчленяется на три взаимосвязанных операции: ана­ лиз, синтез и оценка.

Анализ - операция, с помощью которой выясняют требования на проектирование, увязывая его с ресурсами, имеющимися в рас­ поряжении заказчика; уточняются методы, с помощью которых можно привести в соответствие заказ и ресурсы; определяются

имеющая целью получение информации о свойствах заданного проектируемого объекта.

Синтез - операция, с помощью которой осуществляется соз­ дание законченного проектного решения в результате совмещения частных решений в одно общее, отвечающее техническим эконо­ мическим и художественным требованиям. В САПР под синтезом понимают проектные процедуры, заканчивающиеся получением новых описаний проектируемого объекта или его частей.

Оценка - операция, с помощью которой исходные данные и тре­ бования к объекту сопоставляются с вариантами комплексного про­ ектного решения (по соответствующим критериям).