Проектирование и его структура

Сущность понятия «проектирование»

Существует несколько определений термина «проектирование». В основном они характеризуют его с двух сторон, как общераспространенное понятие и с научно-технической позиции:

Проектирование — деятельность человека или организации по созданию проекта. То есть, прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния, комплекта документации, предназначенной для создания определённого объекта, его эксплуатации, ремонта и ликвидации, а также для проверки или воспроизведения промежуточных и конечных решений, на основе которых был разработан данный объект. Понятие «проектирование» не включает в себя стадию реализации проекта.

Таким образом, процесс проектирования представляет собой многоэтапный процесс преобразования информации с последовательным накоплением и последующим использованием информации на отдельных этапах. От специфического для машиностроения, строительства и других отраслей науки и техники понятия «проект» (англ. design) в значении «проектная документация» следует отличать используемое в области деятельности управление проектами в контексте менеджмента понятие «проект» (англ. project, от лат. projectus — брошенный вперёд, выступающий) в значении «некоторая задача с определёнными исходными данными и требуемыми результатами (целями), обусловливающими способ её решения», «программа», «комплекс работ» и т. д.

Внутри процесса проектирования, наряду с расчетными этапами и экспериментальными исследованиями, часто выделяют процесс конструирования.

Конструирование — деятельность по созданию материального образа разрабатываемого объекта, ему свойственна работа с натурными моделями и их графическими изображениями (чертежи, эскизы, компьютерные модели). Эти модели и изображения, а также некоторые виды изделий называют конструкциями.

Объем работ проектных работ, как правило, настолько велик, что в приемлемые сроки его невозможно выполнить одному человеку. Поэтому эти работы распределяются между различными людьми, т. е., процесс проектирования — это коллективная деятельность, направленная на получение полной проектной документации. Коллективная деятельность по проектированию реализуется в рамках организационных структур, принятых в отдельных проектных организациях и подразделениях.

Для начального периода проектирования характерна форма, которую можно назвать ручным индивидуальным проектированием. В этот период производилась ограниченная номенклатура технических изделий, имеющих сравнительно простую конструкцию. Многие изделия создавались впервые, без прототипов, и требовали принятия оригинальных проектных решений.

Технические средства проектирования ограничивались кульманом, логарифмической линейкой, готовальней и т. п.

Проектная документация во многих крупных организациях имела свою собственную систему оформления и обращения, что затрудняло передачу документации в другие организации.

Индивидуальное проектирование сыграло прогрессивную роль в становлении технических отраслей, создании качественно новых, высокоэффективных для того времени технических устройств и систем.

С ростом количества типоразмеров, расширением номенклатуры выпускаемых изделий и усложнении их конструкции индивидуальная форма проектирования начала тормозить дальнейшее развитие промышленности. Противоречия были устранены переходом к форме ручного типового проектирования. Период этой формы проектирования охватил примерно 40−60-е годы и характеризовался внедрением методов группового проектирования, агрегирования и унификации.

Метод группового проектирования заключается в создании проекта не одного конкретно требуемого изделия, а целого ряда конструктивно подобных изделий, который соответствует всем существующим условиям из использования.

Сущность методов агрегирования и унификации первоначально заключалась в разработке минимального количества типовых конструктивных деталей и узлов, которые затем будут многократно использованы при проектировании различных изделий. В последующем унификация охватила все сфера проектирования, включая и организационные, и оказала существенное влияние на организацию специализированных производств составных частей изделий. Благодаря унификации и агрегированию повысилась производительность труда проектировщиков, появились новые возможности повышения надежности изделий путем реализации принципов функциональной и монтажной взаимозаменяемости их составных частей.

В 50-е годы был осуществлен переход к единой системе конструкторской документации (ЕСДК), которая установила единые правила ее оформления и обращения. Также, получили развитие технически средства проектирования. Появились арифмометр, быстродействующие печатающие устройства, различные средства быстрого размножения проектной документации. Началась механизация процесса проектирования. Возможности процесса проектирования в целом резко возросли и при соответствующем росте числа проектировщиков оказались в определенный период достаточными для удовлетворения потребностей промышленности в новых разработках.

К недостаткам типового проектирования можно отнести сокращение доли творческого труда в работе проектировщика, в связи с внедрением методов унификации и стандартизации. Использование многочисленных справочников, стандартов и других нормативных документов, а также типовых проектных решений существенно увеличило трудоемкость проектирования. Возникла необходимость в коренной перестройке форм проектирования, направленной на повышение качества проектов, сокращение сроков и трудоемкости проектирования.

Применение ЭВМ в качестве принципиально новых технических средств проектирования явилось основой для радикального преобразования процесса проектирования. С этого времени (60-е годы) начался период автоматизированного проектирования. Важные преимущества нового метода заключаются в возможности практического использования методов математического моделирования, методов оптимизации, принятия решений и пр. В результате многократно возросла производительность труда проектировщиков, а так же повысилось качество проектов. Появилась возможность анализа большого числа вариантов в процессе проектирования, использования хотя и сложных, но зато более точных моделей объектов проектирования, исключения ошибок в расчетах и при формировании проектной документации.

Формы и масштабы автоматизированного проектирования развиваются теперь вместе с развитием вычислительной техники и программирования.