Этапы проектирования технических систем Проектирование технических систем включает в себя следующие этапы:
1) разработка технического задания;
2) предварительное проектирование;
3) эскизное проектирование; 11
4) техническое проектирование.
Разработка технического задания Техническое задание (ТЗ) составляется разработчиком (проектировщиком) на основе исходных данных, предоставленных заказчиком, содержит основные технические требования к создаваемой системе и служит основанием для проектирования.
Техническое задание содержит:
назначение системы;
область применения проектируемой системы;
технические требования к технико-экономическим показателям разрабатываемой системы, формулируемые в виде ограничений, налагаемых на показатели эффективности;
условия эксплуатации (режим и продолжительность эксплуатации, внешние воздействия и т.д.);
сроки и стоимость разработки;
возможные особые условия производства и эксплуатации;
другие дополнительные сведения, которые оказывают влияние на результаты проектирования системы. Одной из важных составляющих технических требований является перечень (номенклатура) показателей, характеризующих технический уровень разрабатываемой системы, а также требования, предъявляемые к ним в виде ограничений, налагаемых на их численные значения. На основе этих показателей в процессе проектирования формируются критерии эффективности, используемые на различных этапах проектирования. Обоснование и измерение этих показателей, а также разработка методов количественной оценки качества продукции (в том числе технических систем) реализуется в научной дисциплине, называемой квалиметрией. К основным задачам квалиметрии относятся:
Этап предварительного проектирования Предварительное проектирование проводится в рамках научно исследовательской работы (НИР). Остальные этапы относятся к опытно конструкторской разработке (ОКР). Результаты предварительного проектирования оформляются в виде технических предложений, представляющих собой технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки системы, удовлетворяющей требованиям ТЗ, а также выявление возможных вариантов реализации системы и их сравнительный анализ. Технические предложения формируются по результатам выполнения НИР в виде научно-технического отчета, содержащего выводы о новых принципах построения системы, научно обоснованный подход к реализации этих принципов, анализ проведенных экспериментов, а также математически обоснованные варианты построения системы. Результаты НИР могут оказаться отрицательными и свидетельствовать о невозможности реализовать систему, удовлетворяющую заданным в ТЗ требованиям.
На этом этапе выполняется:
обзор и сравнительный анализ существующих вариантов построения системы с целью определения достоинств и недостатков каждого из них;
выбор возможных вариантов структурно-функциональной организации разрабатываемой системы или синтез оптимального варианта на основе сформулированного критерия эффективности и результатах математического моделирования;
в случае нескольких вариантов построения системы – их сравнительный анализ и выбор из них наилучшего варианта на основе сравнения основных характеристик этих вариантов или выбранного критерия эффективности;
в случае синтеза оптимального варианта на основе математического моделирования – выбор метода проектирования, включая разработку математической модели и формулирование задачи оптимизации.