Интегрированные системы проектирования

Как и в любом деле, начнем с терминов и определений.

Попытаемся определить, что такое проектирование, каково его содержание, зачем его нужно автоматизировать и что в этом плане возможно.

Под проектированием понимается комплекс работ, включающий в себя изыскания, исследования, расчеты, конструирование, моделирование, испытания и т.п., имеющий целью получение описания, необходимого и достаточного для создания нового изделия или реализации нового процесса, удовлетворяющих заданным требованиям.

Оно получается в результате преобразования некоторого первичного описания, представленного в виде технического задания.

ТЗ содержит описание желаемых свойств объекта, но, естественно, не содержит описания его внутреннего устройства, равно как и способов достижения цели.

Получение этих описаний и составляет содержание проектирования, то есть проектирование является, по сути, последовательно проводящейся все более и более глубокой детализацией технического задания, заканчивая чертежами деталей, операционными картами, технологическими инструкциями и т. п.

В результате проектирования мы получаем, к примеру, комплект конструкторской, технологической и эксплуатационной документации – если речь идет о машине или приборе, рецептуру или химическую формулу вкупе с описанием технологического процесса – если речь идет о веществе, препарате, сплаве, и так далее.

Случается, что в проектировании, как и других плодах интеллектуальной деятельности, основополагающие моменты являются результатами творческих всплесков, гениальных озарений, стратегических прорывов и т.п., однако в большинстве случаев основная часть работы не является творческой в полном смысле слова, но тем не менее требует больших затрат интеллектуального труда и высокой квалификации исполнителей.

При выполнении таких работ исполнитель, опираясь на имеющуюся информацию, выбирает уже созданные компоненты и известные технические решения, наилучшим образом подходящие для решения конкретной задачи, комбинирует их, стараясь найти оптимум при значительном числе определяющих факторов, которые вдобавок зачастую действуют в разные стороны, выполняет расчеты на основе известных закономерностей, затем с помощью тех или иных моделей проверяет, насколько полученные результаты отвечают поставленной задаче, корректирует свои решения, в конце концов получая решение со свойствами, в нужной степени приближенными к заданным.

Кроме этого, есть и еще более рутинная часть работы: это создание документации. От этого никуда не денешься – то, что родилось в голове, должно быть перенесено на бумагу, в первую очередь для сохранения информации, а также для того, чтобы сделать ее доступной для тех, кому предстоит проект реализовать. Трудоемкость этой составной части проектирования очень велика.

Следующий момент к собственно проектированию имеет весьма косвенное отношение

Уже упоминавшееся результирующее описание на деле представляет собой очень большое количество документов, имеющих отношение к объекту проектирования. Они используются не только при изготовлении объекта (что к проектированию отношения уже не имеет), но и в качестве источника информации для других проектов. Чтобы в этой горе документов не запутаться, она должна быть определенным образом организована, в частности, каждый документ должен иметь свой уникальный идентификатор, содержащий информацию о принадлежности документа к определенному проекту и о его месте в этом проекте

Кроме того, должна существовать система процедур, жестко регламентирующая прием, выдачу, регистрацию, копирование документов, внесение изменений, а также допуск в круг лиц, имеющих право работать с документацией. Это совершенно необходимо для того, чтобы избежать превращения с течением времени целостного проекта в кучу хаотично набросанных бумаг, а заодно и утечки информации к конкурентам.

Все это составляет систему документооборота. Она также требует немалых затрат человеческого труда, хотя работа в ней носит уже совершенно рутинный характер.

К примеру, запуская объект в производство, нужно размножить и выдать в цеха и службы те и только те документы (чертежи, схемы, технологические карты), которые имеют отношение и к ним, и к объекту – значит, надо без долгих поисков быстро взять только то, что нужно, а затем вернуть на то же место. Кроме того, надо учесть, что, кому и в скольких экземплярах выдано.

Далее, при необходимости корректировки нужно быстро найти нужный чертеж, проследить его взаимосвязи с тем, чтобы изменение, вносимое в один документ, корректно отразилось на всех других, связанных с ним, и было внесено во все действующие экземпляры. При этом изменения должны вноситься не когда и кем вздумается, а людьми, имеющими соответствующий допуск, т.е.компетентными и несущими за это ответственность.

Такова краткая и весьма поверхностная характеристика работ, которые включает в себя процесс проектирования.