1 Проектирование технических устройств и систем

1.1 Связь проектирования и конструирования с другими видами творческой деятельности

Техническое творчество связано с наукой и производством. Сов­ременный проектировщик обязан знать, понимать и использовать дан­ные основных физических и математических научных дисциплин, должен учитывать возможности производства.

Деятельность проектировщиков технических систем связана с экономикой, социологией и психологией. Связь с экономикой очевид­на, и инженер-проектировщик должен знать экономические возможности, как в масштабах своего предприятия, так и в рамках объединения, отрасли и страны в целом. При этом для создания конкурентоспособной продукции необходим учет и мирового уровня в данной отрасли.

По ГОСТ 22487-77 проектированием называется процесс составле­ния описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта на основе первичного описания этого объекта и алгоритма его функционирования или алгоритма процесса преобразо­вания первичного описания, оптимизацией заданных характеристик объекта и алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, устранением некорректности первичного описания и последовательным представлением описаний на различных языках.

При рассмотрении основ проектно-конструкторской деятельности целесообразно исходить из общности и различий научных исследований и технического творчества. Исследование ставит своей целью преиму­щественно научное познание и служит открытию объективных законо­мерностей. Проектирование же имеет целью создание новых функций и, следовательно, создание новых связей. Для этого требуется мышле­ние, направленное на еще не существующее, придумываемое техническое средство.

Исследование исходит из явления как результата действия су­ществующей, более или менее разветвленной функциональной цепи. При исследовании проводится анализ явления для того, чтобы получить представление об отдельных действующих факторах, вызвавших явле­ние. В процессе исследования стремятся обнаружить зависимости и установить, почему и на основании каких закономерностей действующие факторы приводят к наблюдаемому явлению. Ответ должен быть вы­ражен по возможности в обобщенной абстрактной форме, чтобы его можно было распространить на все схожие по сути. Но различные по форме события.

При техническом проектировании в рамках некоторой ограничен­ной задачи ищут функционирующие элементы для создания функциональ­ной цепи, с помощью которой могут быть вызваны определенные явле­ния. При этом одни и те же желаемые явления могут быть получены применением различных элементов, действующих в составе различных функциональных цепей. Эта общность всех функциональных цепей мо­жет быть выражена только в форме абстракции. И поэтому лишь она может служить исходным пунктом всех мыслимых решений некоторой за­дачи проектирования.

Не всегда исследование и проектирование разграничены так строго. Одна область часто вторгается в другую и дополняет ее. Ос­новной же факт остается в силе: исследование направлено от явления к познанию его сущности, проектирование - от сущности задачи к яв­лению, которое желательно вызвать.

Анализ, синтез и абстракция являются важнейшими компонентами мышления независимо от того, направлено оно на настоящее или буду­щее. Анализ отделяет существенные свойства от несущественных, и когда явления, скрывающие за собой существенное, выделяются и иск­лючаются из рассмотрения, то анализ переходит в абстракцию. Этот процесс всегда является исходным при решении всякого рода проблем.

Следовательно, для понимания смысла и сущности конструкторс­кой работы нужно помнить, что к моменту ее начала имеется лишь за­дание на разработку нового технического средства. Станет ли оно таким, каким требуется по заданию, - это вопрос творческой дея­тельности проектировщика. Конструирование является процессом инже­нерной разработки конструкции.

Более сжато можно сказать, что действия с замыслами можно ог­раничить проектированием, когда его цель состоит в использовании технического средства известной конструкции, а в случае отсутствия желаемой конструкции проектирование должно быть дополнено констру­ированием нового технического средства.