Процесс проектирования станции технического обслуживания

Очевидно, что кардинальное решение этой проблемы может быть осуществлено только с помощью более совершенных (конвейерных) технологий проектирования, базирующихся на высокоэффективных инструментальных средствах, обеспечивающих комплексную автоматизацию всей совокупности работ, выполняемых в процессе создания новых образцов. Таковыми средствами в настоящее время могут стать мощные программно-технические комплексы. Компонентами таких комплексов могут быть: отечественные программные средства; специализированные базы данных, знаний, разработанные в КБ, НИИ для конкретных приложений; системы, входящие в комплект конструктора КОМПАС; элементы СПРУТ – технологии, системы Т-FLEX CAD и зарубежные системы (Unigraphics, SolidWorks, Mechanical Desktop, Parasolid, Catia, Pro/Engineer, AutoCad, PDM и др.) или их модули.

Для создания высокоэффективных и весьма сложных комплексов необходимо иметь целостное представление о процессе проектирования СТО, его основных компонентах, выполняемых работах, решаемых задачах и их взаимосвязях.

Первым шагом на пути целостного представления ПП является построение его макромодели. В предлагаемой работе предпринята попытка комплексно рассмотреть процесс проектирования с учетом всей совокупности работ, выполняемых в этом виде деятельности больших коллективов людей.

Сложность ПП СТО порождает многообразие его описаний, в которых, как правило, отображаются лишь отдельные его стороны. Поэтому состав, структура модели, ее общность, оформление и, в конечном счете, восприятие во многом зависит от концептуального подхода к этому виду деятельности людей.

В настоящее время имеются лишь описания (модели) отдельных устройств, механизмов, конструкций; методики некоторых фрагментов работ, выполняемых в процессе проектирования этих изделий, которые к тому же рассеяны по монографиям, различным журналам, проектам, отчётам КБ, НИИ, ВУЗов; есть методологические указания о том, как надо проектировать и те задачи и фрагменты ПП, которые уже автоматизированы.

Однако анализ ПП, накопленный опыт использования вычислительной техники в этом процессе и автоматизация отдельных задач достаточно крупных фрагментов ПКР создали предпосылки для построения формальной базовой модели процесса проектирования сложных объектов.

Как показывает накопленный опыт, в процессе проектирования СТО участвуют большие коллективы специалистов из многих КБ, НИИ, опытных цехов, заводов (фирм). Ход этого процесса, его развитие, динамика зависят от опыта и квалификации руководителей проекта, специалистов, традиций и интересов коллективов, участвующих в разработке новых образцов, возможностей используемых инструментов, материально-технической базы и целого ряда других причин. Таким образом, разработка проекта будущего изделия – это многомерный процесс с обилием прямых, обратных и перекрестных связей, с множеством возмущающих факторов.

Формальное описание столь сложного процесса требует разнообразных средств, используемых для представления моделей. В данной работе описание базируется на теории иерархических систем, систем управления, теории множеств, использовании традиционных подходов там, где это оказывается удобным для восприятия.

Для решения поставленной задачи требуется тщательно проанализировать ПП, выявить все его основные (определяющие) компоненты, рассмотреть решаемые каждой компонентой задачи (выполняемые работы), определить возможность формального представления решаемых задач (выполняемых работ) и выбрать способы их описания. Анализ ПП приходится начинать с рассмотрения термина «проектирование», так как до настоящего времени он имеет очень разные толкования.

Однако в большинстве промышленно развитых стран литература о методах проектирования начинает появляться в 50-60-х гг. XIX в.. До этого времени достаточно было знать, что проектирование – это то, чем занимаются архитекторы, инженеры и т.д., когда создают чертежи для своих заказчиков и для целей производства. В настоящее время положение существенно изменилось: создано большое количество учебных заведений, где обучаются методам проектирования, пишутся и выпускаются большими тиражами книги по методам проектирования. Тем не менее до сих пор нет общепринятого определения (толкования) широко распространенного рода деятельности людей, который называется столь привычным словом «проектирование». Термин «проектирование» происходит от латинского слова «projectus», что дословно означает «бросок вперёд» (синоним – «взгляд в будущее»). В настоящее время термин «проектирование» имеет множество толкований. Ниже приводится ряд определений термина проектирование, взятых из различных источников.

Например, в словаре иностранных слов даётся такая трактовка: «Проектировать – значит геометрически отображать какую-либо фигуру или предмет на плоскости, чертить проекцию». В Большой советской энциклопедии дается развернутое определение: «Проектирование новых видов и образцов машин, оборудования, аппаратов, приборов и другой продукции всех отраслей промышленности или конструирование представляет собой разработку исходных данных (чертежей, спецификаций, технических условий по монтажу, наладке, уходу и другой конструкторской документации), необходимых для производства и последующей эксплуатации. При этом широко используются нормализованные детали, унифицированные узлы и агрегаты». В политехническом словаре под проектированием понимается «разработка комплексной технической документации (проекта), содержащая технико-экономическое обоснование, расчёты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для строительства (реконструкции) населённых мест, зданий, сооружений, производства оборудования, изделий, и т.п.». В известной книге Дж. Джонсона  приводится целый ряд определений проектирования. Например, проектирование – это принятие решений в условиях неопределенности с тяжелыми последствиями в случае ошибки; моделирование предполагаемых действий до их осуществления, повторяемое до тех пор, пока не появится полная уверенность в конечном результате; проектирование – это использование научных принципов, технической информации и воображения для определения механической структуры машины или системы, предназначенной для выполнения заранее заданных с наибольшей экономичностью и эффективностью; проектирование – это творческая деятельность, которая вызывает к жизни нечто новое и полезное, чего ранее не существовало.

Разнообразие мнений о процессе проектирования лишь подчеркивает его чрезвычайную сложность и многогранность, его изменчивость в столь широком диапазоне, что выходит за пределы опыта и знаний любого отдельно взятого разработчика, любой конкретной проектной специальности. Поэтому такие сложные изделия, как МГУР, разрабатываются многими крупными коллективами (КБ, НИИ, ВУЗами, производственными фирмами). При этом следует подчеркнуть, что каждая из участвующих в ПП организация имеет своих главных конструкторов и руководителей различного ранга со своими специфическими особенностями, своим опытом, своими традициями, своими интересами, их цели не всегда совпадают с целью главного КБ. Поэтому согласование, увязка всех устройств, составляющих изделие, обеспечение заданных требований при минимизации стоимости разработки проекта и производства нового образца в отведённые и обычно весьма жесткие сроки – задача архисложная. Все сказанное лишь подчёркивает, что проектирование технических объектов, как МГУР, является одним из самых сложных видов деятельности людей.