( notatki z zajęć - rok 2004- mogą być błędy - - Ewelina ;-) )

A. PROJEKTOWANIE - CO TO JEST?

1. Przemysł chciałby gotowego inżyniera, czyli takiego, który po studiach byłby w stanie sprostać wszystkim zadaniom - projektom - doświadczenie ukazuje jednak, że nie jest to możliwe.

2. Projektowanie wymaga nie tylko wiedzy ogólnej, ale doświadczenia. Szkoła powinna nauczyć myśleć.

3. Dla ludzi z natury uzdolnionych i praktycznych nabywanie praktyki jest stosunkowo bardzo łatwe, kto jednak nie przyswoi sobie potrzebnych wiadomości teoretycznych, nie będzie pełnym inżynierem projektantem.

4. Encyklopedyczna definicja projektowania - projektowanie jest sztuką sporządzania projektu. Może to być:

• rysunek pouczający jak można coś zrobić.

• Sztuka wykazania takiego rysunku

• Ogólna forma uporządkowania czegoś

• Kombinacja linii i kształtów tworzących

• Cel - intencja - plan - urodzone w umyśle

Inżynierowie uważają, że te pojęcia nie opisują tego co oni czynią, gdy projektują.

W projektowaniu swój udział ma teoria i praktyka. W kwestii udziału w nich teorii funkcjonują 2 skrajne opinie:

• projekt jest procesem naukowym - pewnym typem stosowanej nauki

• analiza teoretyczna jest drugorzędna względem wiedzy jakościowej, zachowania się materiałów, konstrukcji.

Na tym tle wypada uznać za prawdziwe, że „projektowanie jest przetwarzaniem teorii i praktyki”

7. Współczesna filozofia projektowania zakłada, że na projektowanie należy spojrzeć syntetycznie, budując pomost między teorią i praktyką.

Wszystkie takie próby zakładały, że w tej sprawie powinno się uwzględnić coś, co nie jest teorią, ani praktyką, to coś powinno się opierać na teoretycznym i praktycznym doświadczeniu inżyniera.

RAULINE zdefiniował 3 typy wiedzy : „nie były one zastosowaniem teorii w praktyce, lecz wykorzystaniem zasad naukowych wynikających ze zrozumienia harmonii pomiędzy teorią, a praktyką, myśl ta dobrze wyraża współczesne podejście do zagadnienia projektowania inżynierskiego.

8. W kształtowaniu tej harmonii liczą się w równej mierze - przykładowo :

• wiedza matematyczna i fizyczna i stosowne modelowanie

• eksperymenty na realnych obiektach i na modelach

( ad. 2 typy modeli:

• laboratoryjne(realistyczne) - urządzenia zbyt duże, które coraz częściej się minimalizuje,

• komputerowe - od jakości modelu zależy wszystko, bo decyduje o jakimkolwiek wykonaniu projektu.

Każdy projekt musi być zweryfikowany. Na zbiorowe projektowanie ma ogólny wpływ organizacja pracy -SYSTEM TECHNIKI

• techniczne wskazania z obszaru „know-how”

• wiedza intuicyjna i rozumienie jakościowe dotyczące pracy i zachowania się obiektów

Źródła tej harmonii można mnożyć, ale najważniejszy dla inżyniera bywa nie sam zasób wiedzy, ale umiejętności wyselekcjonowania własnych jej elementów mogących posłużyć do uzyskania najlepszego rozwiązania - projektu.

Doświadczenie inżynierskie:

• osobiste;

• zbiorowe - technika rozwija się bardzo szybko, dawniej projekt robiło się kilka lat, dziś jest to kwestia kilku dni, miesięcy. W dzisiejszym projektowaniu nie można być indywidualistą w tej dziedzinie. Trzeba pracować w zespole projektowym i umiejętnie organizować wymianę doświadczeń projektowych.

Historia techniki - sprawdzić, czy ktoś już coś podobnego nie projektował, sprawdzić jakie były skutki tego projektowania, trzeba tak czytać literaturę techniczną, aby wyczytać ukryte w niej informacje, trzeba czytać między wierszami ,a bardzo trudno wyłuskać wiedzę techniczną

B.GENEZA I METODOLOGIA PROJEKTOWANIA

I. Geneza i metodologia projektowania

1. 1962 Asimow M. Introduction to design /1967 tłum. Pol/ podano ogólny sposób podejścia do projektowania, do rozwiązania problemów projektowych

2. 1962 Nadler G „ An investigation of design methodology” sformułowanie ogólnych założeń projektowania jako nauki rozwiązywania problemów

3. 1966 Gregory S - „Design method /rozdział pt. Design scince/ - ogólna definicja nauki o projektowaniu obejmujący : studia, badania i gromadzenie wiedzy o projektowaniu, jego elementach, a w szczególności tj.:

• procesy projektowania;

• badania potrzeb ( co wywołuje potrzeby, społeczeństwo powinno dać odpowiedz na zaistniałe potrzeby)

• generacja i ocena rozwiązań( zastanowienie jakie przyjąć kryterium oceny)

• szczegółowe metody projektowania

• przetwarzanie informacji ( w jaki sposób te informacje powinny być przetwarzane)

• elementy ergonomii w projektowaniu; ( jeżeli produkt nie będzie ekonomiczny, będzie wymagał za dużego wysiłku od użytkownika, zostanie on odrzucony przez społeczeństwo)

• elementy teorii systemów i organizacji( system-> całość, systemowe działanie)

Teoria systemów :

1. rozpatrywanie różnych aspektów problemów

2. zauważenie różnorodności w procesie projektowania oraz sprzężenia wewnętrzne i zewnętrzne relacje;

3. indywidualizacja problemu, zjawiska w ramach systemu

4. próba zauważenie, że mogą wystąpić elementy niepodzielne;

5. ocena wartości w ramach systemu;

6. hierarchizacja ważności elementów w ramach systemu

7. celowość występowania zjawisk( czy te zjawiska poddają się sterowaniu i jakie to sterowanie powinno być)

Teoria organizacji: jest bardzo ważnym elementem w procesie projektowania, w grupie projektantów istotne jest wydajne zorganizowanie pracy nad projektem;

Jak wybierać najlepsze rozwiązania:

• ważna jest ilość osób, każdy projektant wnosi własne doświadczenie;

• doświadczenie może też być formą, która przeszkadza w procesie projektowania, gdy projektant podchodzi rutynowo do spraw projektowych;

• najlepszym optymalnie rozwiązaniem jest uzyskanie opinii osób całkowicie nie powiązanych z procesem projektowania, bo najczęściej takie osoby patrzą pod innym kątem i mogą wnieść w proces projektowania bardzo istotne uwagi;

• trzeba się zawsze przyjrzeć wszelkiego rodzaju napływającym propozycją w procesie projektowania aby być „ mądrym „ projektantem

4. 1968 Bartee E, - „Engineering experimental design fundamentals” - metodologia

projektowania - nauka o metodach przechodzenia od stanu, gdy istnieje problem do stanu, gdy problem jest rozwiązany;

Fazy projektowania systemów informatycznych:

• projektowanie;

• konserwacja - trzeba często poprawiać dany system, tzn. trzeba projekt tak długo poprawiać aż projekt „żyje”

5.1970 Janes J. - „ Design method / 1977 tłum. Pol/ zestawienie rozproszonych w literaturze metod realizacji działań projektowych , ich klasyfikacja

6.1970 Hill P - „ The science of engineering design „ - sformułowanie naukowych podstaw podejmowania decyzji projektowych

i inne prace:

• Altszuller - 1972

• I polacy Dietrych 1974-78

• Bąbiński 1972-76

Prace dotyczyły metodologii projektowania i powiązań z inżynierią systemów.

7. 1970 - 74 Gasparski W - wiele publikacji na temat metodologii projektowania i jej miejsca w strukturze wiedzy metodologicznej, propozycja programu badań dotyczących projektowania.

8. 1972-76 Staniszewski R. - wiele publikacji na temat formalnego opisu własności i działania systemów projektujących

9. 1975 Krick E - wprowadzenie do techniki i projektowania technicznego

i inne. Np. Lenkiewicz i Machowski - synteza ogólnych metod projektowania

Kiliński - przemysłowe procesy realizacji z uogólnieniami na temat teorii praktyki projektowania..

Lata późniejsze - znacznie mniej prac teoretycznych - informatyzacja procesów projektowania - rozwój technologii CAD/ Computer Aided Design/ i CASE/ Computer Aided Systems (software) Endineering

2. Geneza i metodologia projektowania - ujęcie systemowe

1. Systemowe ujmowanie zjawisk:

• styl rozumiany jako całokształt cech charakterystycznych dla sztuki rozwiązywania problemów projektowych w praktyce

• osobliwość nauki i techniki II poł. XX w.

• Całościowy i syntetyczny opis różnorodnych obiektów, uwzględnienie różnorodnych aspektów badanych problemów

2. System: całość składająca się z elementów /indywiduów/ posiadających własności np. kolor lub wchodzących w relacje ( np. uporządkowanie) utworzona ze względu na relacje między właściwościami / albo ze względu na własności relacji/

3. Systemowe ujmowanie zjawisk / cechy charakterystyczne/

• całościowo rozpatrywanie zjawisk( obiektów, procesów) jako systemów

• ujawnienie różnorodności sprzężeń i relacji wewnętrznych i zewnętrznych

• badanie indywiduów ze względu na ich miejsce w systemie

• badanie indywiduów jako wielkości elementarnych = niepodzielnych ( tzn. że mogą być podzielone, ale z naszego punktu widzenia nie będzie nas to interesowało)

• określanie wartości zjawisk na podstawie struktury integrującej

• ujawnienie hierarchicznej budowy obiektów ( z hierarchii wiele wynika/ bez tego nasza praca może nie przynieść żadnych efektów)

• badanie zjawisk jako celowościowo zorientowanych i ujawnienie sterowania ich przebiegiem

Zespół relacji = struktura

4. Systemowe ujmowanie zjawisk w projektowaniu

• polega na identyfikacji celu działania w danej sytuacji praktycznej( sytuacja, w której przystępujemy do określenia celu, jest bardzo ważna)

• składa się z analizy i syntezy systemowej ( na tym polega prawie cały system projektowania)

5. Identyfikacja celu działania:

• umożliwia odnajdywanie własności relacji tworzących całość (system)

• taka całość ma stanowić rozwiązanie problemu projektowego, a więc znalezione własności i relacje pozwalające sformułować problem projektowy

Nadsystem System Podsystem Element

(to co trzeba brać ma cechy systemu, nie interesuje

pod uwagę w ale już do niego nie projektanta już

projektowaniu) należy, jest to jakiś jego budowa

dokument stanowiący wewnętrzna

swoistą całość

Ostatnio coraz częściej projektujemy ze względu na podsystemy.

3. Metodologia projektowania

1. Cele metodologii:

* badawczy:

• analiza struktur procesów projektowych

• badanie działania systemów projektowych

• dokonywanie uogólnień

• wysuwanie i weryfikacja hipotez na temat projektowania

* praktyczny:

• ustalanie optymalnych procedur realizacji działań elementarnych

• określanie optymalnych struktur procesów projektowych

• określanie optymalnych warunków działania systemów projektujących

bez optymalizacji projektowanie nie może istnieć, najpierw następuje dokładne określenie co może być dla nas optymalne, a następnie następuje wymiana doświadczeń i weryfikacja określonych postulatów

2. Metodologia projektowania/według Gasparskiego/ - jest to dyscypliną naukową zajmującą się procedurami i technikami postępowania projektotwórczego

1. podział według stopnia uogólnienia:

metodologia projektowania ogólna - zajmuje się metodami projektowania wspólnymi dla wszystkich rodzajów działań projektotwórczych

metodologia projektowania szczegółowa - obejmuje metody projektowania( wypracowuje pojęcia) związane z określoną klasą działań projektotwórczych lub określoną klasą obiektów, np.:

• metodologia projektowania inżynierskiego : metodologia projektowania obwodów elektronicznych, metodologia projektowania systemów cyfrowych

• metodologia projektowania organizacyjnego : metodologia projektowania stanowisk monterskich, metodologia projektowania stanowisk kontroli jakości

• inne metodologie

• Przykłady pojęć metodologii:

A)dla metodologii projektowania ogólnej: problem, projekt, zbiór rozwiązań, optymalizacja

B)dla metodologii projektowania szczegółowej: niezawodność, technologiczność (możliwość realizacji), dokumentacja (nie można ogólniej podać wytycznych)

Podział ze względu na przedmiot badań:

C) metodologia projektowania pragamatyczna- bada projektowanie jako działanie projektanta, a zwłaszcza wyróżnia, analizuje i definiuje typy czynności, bada i opisuje procedury, występujące w różnych procesach projektowania, ustala normy poprawnego postępowania w projektowaniu

D) metodologia projektowania apragmatyczna: bada system ( przedmiot) projektowany

Metodologia projektowania ogólna:
Typ problemu: projektowy
Pragmatyczna	Apragmatyczna
System rozwiązujący, system projektujący	System rozwiązywany system/przedmiot proj.











Inne metodologie proj.

Metodologia projektowania inżynierskiego

Metodologia projektowania organizacyjnego












Metodologia proj. Inż. Apragmatyczna szczegół. Przedmiot tech. Urz, cyfr.

Metodologia proj. Inż. Apragmatyczna szczegół. Procesów chemicznych Przedmiot tech. Procesy chemiczne

Metodo Logie Projekt Organiz.

Szczegoł.



Inne metodologie proj. Inż. Apragmatyczne szczegółowe

Metodologia projektowania organizacyjnego
Typ problemu: ORGANIZACYJNY
PRAGMATYCZNA	APRAGMATYCZNA
System projektujący: Projektanci/system projektujący		System projektowany system /przedmiot/ projektowany

Metodologia projektowania inżynierskiego
Typ problemu: INŻYNIERSKI
PRAGMATYCZNA	APRAGMATYCZNA
System projektujący: Projektanci systemu działania		System projektowany system działania

4. Pojęcia pomocnicze: wariant skrócony

• technika - sposób wykorzystania narzędzi ( aparat pojęciowy - musi być zrozumiany dla różnych grup projektowych zajmujących się tą samą dziedziną), wzory, oprogramowanie - nie może być wymysłem przerastającym zamysłu projektanta) do rozwiązywania problemów projektowych

• metoda- celowy sposób wykorzystania technik w projektowaniu i sposoby posługiwania się nimi w procesie projektowania

• metodyka - zespół wytycznych dotyczących metod efektywnych ze względu na złożony cel

• metodologia - nauka o metodach i metodykach

IV. Ogólny zarys problematyki projektowania

1. Potrzeba:

• odczucie braku czegoś ( dobra materialne, duchowe)

• stan napięcia( np. brak rozrywki)

• stan niezrównoważenia otoczenia (dysproporcje możliwości, dostępu)

potrzeby:

• jednostkowe

• społeczne( grupa, społeczeństwo)

Zmienność potrzeb:

• wzrost w czasie ( zmiana warunków bytu)

• przesunięcia w hierarchii ważności

• zanikanie jednych, pojawianie się innych

Potrzeba Cel Potrzeba

STAN I

DZIAŁANIE

STAN II

Niezaspokojona działania Zaspakojona

2. Działania:

• proste, elementarne,

• sekwencje działań( działania poprzedzające = proporcjonalne)

• realizacyjne ( wykonywanie przedmiotów technicznych)

Sekwencja działań realistycznych proces realizacji (środków technicznych)

1. Proces realizacji

Rozpoznanie potrzeb




Projektowanie









Dystrybucja

Czas życia
wytworu

Użytkowanie

Eksploatacja

Likwidacja




DYSTRYBUCJA magazynowanie + transport

UŻYTKOWANIE podstawowe zaspokojenie potrzeb użytkownika

EKSPLOATACJAstan funkcjonowanie = dostarczenie energii, konserwacja, diagnostyka, profilaktyka, itp.

B)Podmioty i skutki działań realizacyjnych

Podmiot działania Działanie Skutek działania

System projektujący projektowanie Projekt przedmiotu

System wytwarzający wytwarzanie Przedmiot wytworzony

System rozpowszechniający rozpowszechnianie Przedmiot dostarczony

System eksploatujący eksploatowanie Przedmiot eksploatowany

System użytkujący użytkowanie Przedmiot użytkowany

System likwidujący likwidacja Złom, surowce wtórne

3. Wariant definicji projektowania:/wytworów technicznych/

1. Projektowanie jako :

• preparacja wytwarzana - obmyślanie ( koncypowanie) przedmiotów technicznych i wykonywanie ich wzorów = modeli oraz opracowanie dalszych etapów procesu realizacji;

2. Definicja według Gasparskiego:

• projekt - wzór zamierzonego przedmiotu technicznego, umożliwiający i ułatwiający bezpośrednią realizację przedmiotu technicznego obmyślonego pod względami niezbędnymi dla realizacji oraz użytkowania

• projektowanie - preparacyjna w stosunku do realizacji działalności, w której wytworem jest projekt

• Dokumentacja techniczna - to projekt przedstawiony w odpowiednim języku zapisu stosowanym dla danej dziedziny techniki;

Niedostatki wg definicji: ( nie uwzględniono np.):

• projektowania jako procesu poszukiwania nowych możliwości zastosowań istniejącego już wytworu

• projektowania jako poszukiwania racjonalnego wyboru jednego z istniejących typów wytworów lub procesów

• projektowanie w innych dziedzinach niż dziedzina techniki

4. Problem. - pojawia się gdy sytuacja nie jest znana ( nie istnieją dostosowania do sytuacji metody działania)

5. Inżynierski Problem Projektowy - pojawia się kiedy dla zaspakajania potrzeby niezbędne jest obmyślenie przedmiotu technicznego

6. Definicje:

1. Problem projektowy - to sytuacja( zespół okoliczności biernych lub warunkujących), w której przyszły użytkownik oczekuje od systemu projektującego wskazania sposobu wykonania przedmiotu, który tą potrzebę zaspokoi

2. Postulator- język pojęć postulatora problemu, język inny niż projektanta

3. Sformułowanie problemu - zdania sobie sprawy na czym polega problem i wyrobienie sobie szczegółowego poglądu na całość problemu - jest ich 16

Pierwszy etap projektowania - ma to istotny wpływ na rezultaty dalszych działań realizowanych,

7.Stopień precyzji sformułowania problemu:

1. ogólne sformułowanie problemu

• to uświadomienie sobie stanu aktualnie rodzącego potrzebę

• to uświadomienie sobie stanu( celu) , do którego dążymy

• to określenie głównej funkcji projektowanego przedmiotu

Ten stopień precyzji powinien być taki szeroki, aby nie zawężał obszaru poszukiwanych rozwiązań tj. nie narzucał sposobu realizowania problemu

2. Szczegółowe sformułowanie problemu- to wynik analizy sytuacji problemowej podczas, której określa się PARAMETRY PROJEKTOWE np. charakterystyki WE, WY, zmienne rozwiązania i ich ograniczone parametry techniczno - eksploatacyjne, parametry ochrony środowiska naturalnego, warunkami bezpieczeństwa eksploatacyjnego

Taki zbiór szczegółowych danych nazywa się ZADANIEM PROJEKTOWYM

8. Zdarzenie - zmiana stanu układu

9. Skewencja zdarzeń - proces= zachowanie się układu w przedziale czasu

10. Proces projektowania - czynności i zdarzenia występujące między pojawianiem się problemu projektowego ,a powstaniem dokumentacji opisujące, rozwiązanie problemu spełniającego wymagania funkcjonalne, ilościowe , ekonomiczne ( dokumentacja projektowa jest specyficzna da danego projektu)

11. Wspólne cechy strukturalne procesów projektowania:

a) mikrostruktura == sekwencje działań podstawowych (sekwencje działań koniecznych)

• formułowanie problemu

• generacja rozwiązań

• ocena rozwiązań

b) struktura operacyjna ~ sieć działań ~ realizacja zadań cząstkowych w określonym czasie i przez określony podsystem systemu projektującego

12. Zróżnicowana postać sieci działań procesów projektowania = = zależna np. od

• klasy projektowanych obiektów

- specyfiki zadań projektowych

• zastosowanych metod (obliczeniowe, elementarne)

• wartości liczbowych parametrów

D.DOKUMENTACJA TECHNICZNA

Cykl życia urządzenia technicznego-przykład






Wytwarzanie Wyrobu Tech.	Użytko-wanie	Likwidacia neutralozacja
			Eksplo- atacja







Analiza model/komp.
Opty mali zacja	Testy Realizacja proto- Prototypu typu

Określenie wymagań




Porównanie






PROJEKTOWANIE




DOKUMENTACJA TECHNOLOGICZNA		OKUMENTACJA UŻYTKOWNIKA
DOKUMENTACJA TECHNICZNA

UŻYTKOWANIE podstawowe zaspakajanie potrzeby użytkownika

EKSPOLATACJA sta funkcjonowania = dostarczanie energii, konserwacja, diagnostyka, profilaktyka

1.Ogólny opis zamierzenia projektowego z określeniem podstawowych funkcji, określeniem przeznaczenia i ewentualnym opisem obiektu przeznaczenia, rysunkiem, szkicami

2. Definicje założeń projektowych w ujęciu funkcjonalnym, ilościowym oraz określenie zaleceń i ograniczeń projektowych

3. Opis struktury projektowego urządzenia, z rysunkiem założeniowym ( blokowym), rysunkami założeniowymi ( blokowymi) dla funkcjonalnie wyodrębnionych części i opisem powiązań między nimi. Np. sposobami łączenia, przepływem sygnałów, itp.

4. Opis procesu projektowania z uwzględnieniem modelu całościowego lub modeli elementów składowych oraz podaniem materialnych, ilościowych, jakościowych bezpieczeństwa, itp.

5.Opis metod obliczeniowych wykorzystywanych w procesie projektowania z oszacowaniem lub odniesieniem się do poziomu błędów procesu projektowego,

6. Szczegółowy opis elementów lub modułów składowych z rysunkami wykonywanymi z określeniem materiałów, schematami ideowymi, itp.

7. Opis algorytmów sterowania, regulacji, wariantów, adaptacji do realizacji różnych zadań funkcjonalnych.

8. Opis systemów zabezpieczeń alarmowych, sygnalizatorów, wskaźników kontrolnych urządzeń pomiarowo - kontrolnych.

9.Opis rozmieszczenia elementów, modułów, bloków oraz opisy montażowe, lokalne w modułach lub blokach, opisy montażowe globalne całego projektu, systemy np. schematy płytek drukowanych, listw dla okablowania, itp.

10. Opis oprogramowania z podaniem algorytmów, określeniem platformy programowej, opisem wymagającym narzędzi programu, zasadami modyfikacji, modernizacji. ( kuchenki, komórki, mikrofale, potrzebują złożonych algorytmów - algorytmy opisujące zasoby logiczne. Ważne jest też podanie sposobów modyfikacji urządzeń poprzez nowe oprogramowania)

11. Opis procesu weryfikacji poprawności działania projektowego urządzenia z padaniem metodyki testowania i zastosowaniem narzędzi programowych, symulatorów oraz opis badań eksperymentalnych wykonanych pomiarów, zastosowanych przyrządów pomiarowych i kontrolnych.

12.Opis wyników procesów testowania z opracowaniem wyników pomiarowych, oszacowaniem błędów i wnioskami, np. pomiarem zbieżności wyników testów z założeniami projektowymi.

13. Opis procesów technologicznych niezbędnych do realizacji poszczególnych elementów i modułów projektowanego urządzenia.

14. Opis prób i zasad odbioru technicznego od wykonawcy.

UWAGA:

Dopuszczalne jest oddzielenie dokumentacji opisowej od rysunków schematów i innych materiałów projektu oraz umieszczenie ich w oddzielnej dokumentacji zapewniając jednak ścisłe przestrzeganie właściwego umieszczania identyfikatorów w opisach i na dokumentach technicznych.

DOKUMENTACJA UŻYTKOWNIKA

15.Opracowanie instrukcji obsługi

16. Opisanie dokumentacji terminowej z podaniem zasad metod kontroli okresowej, wykonywaniem przeglądów, konserwację oraz określeniem niezbędnych zasobów części zapasowych do utrzymania ciągłości eksploatacyjnej.

17. Opis niektórych napraw, których wykonanie powierza się użytkownikowi

18. Opracowanie innych dokumentów pomocniczych, specyficznych dla różnych dziedzin projektowania inżynierskiego, np. opis warunków gwarancyjnych, szkolenia, obsługi.

UWAGA:

Sposób zapisu zawarty w dokumentacji użytkownika powinien być dostosowany do poziomu wiedzy potencjalnego użytkownika(klasy użytkowników) i zakresu informacji niezbędnych dla prawidłowej eksploatacji tj. wykorzystanie odpowiedniego zakresu dostępnych funkcji np. w sterownikach przemysłowych oraz procesów kontrolnych = legalizacji

E.RODZAJE PROBLEMOW PROJEKTOWYCH ( DEF We , Wy , Op )

Kryteria klasyfikacji problemów projektowych:

1. udział twórczości w projektowaniu

2. Stopień znajomości We, Wy, Op, procesu projektowego

3. Rola przedmiotu technicznego w problemie projektowym

4. Stopień znajomości w składowych działaniach

Ad 1.

• problemy projektowe wymagające podejmowania czynności twórczych - > twórcze opracowania całkowicie nowych koncepcji przedmiotów, a zasadniczo różniących się parametrów itp.

• Problemy projektowe odtwórcze, stereotypowe -> nowe zastosowania znanych przedmiotów technicznych, wykorzystywanie znanych wzorów na nowo, adaptowanie doświadczeń, itp.

Ad.2 Definicja We, Wy, Op dla procesu projektowego = działanie systemu projektowego

• Wejście procesu - I_u^(α) -> informacja o zidentyfikowanej potrzebie = zbiór parametrów wejściowych)

• Wyjście procesu - O_u^(α) -> informacje o projekcie = forma dokumentacji projektowej

• Operator Procesu X_u^(α) -> ^określenie metody procedurą lub algorytmu postępowania odpowiedniego dla rozwiązana problemu projektowego

Dla każdego z pojęć mogą wystąpić 3 sytuacje , tj.

α = j -> jest znana i jednocześnie określana postać We, Wy, Op

α = r -> jest znany wieloelementowy zbiór, określonych postaci We, Wy, Op

α = p -> nie jest znana postać We, Wy, Op i w procesie projektowania należy ją określić.

We, Wy, Op -> to zmienne trójwartościowe -> stąd teoretyczna ilość rodzajów problemów =27

R(I_u^(α) • O_u^(α) • X_u^(α) ) = 27 dla α ∈ ( j , r , p)

W praktyce znaczenie ma mniejsza ilość rodzajów problemów projektu:

1. ( I_u⁽ⁱ⁾ • O_u⁽ⁱ⁾ • X_u⁽ⁱ⁾ ) -> jedno We, jeden Op -> zdefiniowana postać projektu.

2. ( I_u⁽ⁱ⁾ • O_u⁽ⁱ⁾ • X_u^(r) ) -> operator pozwala uzyskać kilka wariantów rozwiązania problemu

3. ( I_u⁽ⁱ⁾ • O_u^(r) • X_u^(r) ) -> istnieje wiele algorytmów projektu-> dają różne warianty rozwiązania dla tych samych danych wejściowych.

5.( I_u^(t) • O_u^(t) • X_u^(t) ) -> wielowariantowe dane wejściowe + wiele algorytmów rozw. = wiele wariantów opracowania projektu - brak zasadniczo nowych rozwiazań

6.( I_u^(j) • O_u^(t) • X_u^(p) ) -> wielowariantowe dane wejściowe / analiza + poszukuje się nowej - nie znanej dotychczas formy rozwiązania projektowego

7.( I_u^(j) • O_u^(t) • X_u^(p) ) -> poszukiwanie nowych potrzeb / analiza rynku/ -> generowanie nowych potrzeb + znane metody projektowania -> poszukiwanie nowych przedmiotów technicznych zaspakajających nowe, nie znane potrzeby

8..( I_u^(p) • O_u^(p) • X_u^(p) ) -> poszukiwanie nowych metod projektowania + zwykle dla nowych potrzeb / analiza rynku/ -> generowanie nowych potrzeb + poszukiwanie nowych rozwiązań technicznych dla zaspokojenia nowych nieznanych jeszcze potrzeb społecznych

Zestawienie to podkreśla opisany w punkcie Ad1 - podział problemów na:

• odtwórcze - punkty 1 - 4

• twórcze - punkty 5,6 i 7

punkt 8 nie określa projektowania lecz działalność naukową do potrzeb teorii projektowania

RODZAJE PROBLEMÓW PROJEKTOWYCH - def. WE, WY, OP β -przed. Tech - 4

Ad 3) Definicje WE, WY oraz OP dla przedmiotu technicznego

- Wejście przedmiotu - I_w^(β) -> wejście do przedmiotu

• Wyjście procesu - O_w^(β) -> wyjście z przedmiotu

• Operator Procesu X_w^(β) -> operator działania przedmiotu technicznego

Dla każdego z pojęć rozwiązane będą 2 wartości -> β ∈ (d , x) teoretycznie istnieje S kombinacji :

β = d -> jeśli jest dane wyście lub operator

β = x -> jeśli jest poszukiwane wyście lub operator

Ważniejsze kombinacje podano niżej:

1. ( I_w^(x) • O_w^(d) • X_w^(x) ) -> istotą problemu jest znalezienie nowego sposobu wykorzystanie przedmiotu technicznego o znanych właściwościach = brak realizacji nowego przedmiotu technicznego

2. ( I_w^(d) • O_w^(x) • X_w^(d) ) -> istota problemu jest realizacja lub wybór przedmiotu tech. posiadającego Wejaścia i Wyjścia -> projektowanie może prowadzić do opracowania nowego przedmiotu technicznego.

^3. ( I_w^(x) • O_w^(x) • X_w^(d) ) ^-> opracowanie lub wybór przedmiotu ze stosownym Wejściem aby zaspokajał potrzebę określoną przez Wyjście -> projekt może prowadzić do opracowania nowego przedmiotu tech. / np. prace rozwojowe w kierunku znalezienia nowych źródeł energii/

^4. ( I_w^(d) • O_w^(d) • X_w^(x) ) ^-> opracowanie lub wybór przedmiotu ze stosownym WYjściem który posiada zadane właściwości dla zaspokojenia określonej potrzeby -> projekt może prowadzić do opracowania nowego przedmiotu tech. / wykorzystanie zasobów surowcowych/

Przypadek nr 1 = odtwórczy, pozostałe przypadki mogą mieć charakter twórczy lub odtwórczy

AD 4) Definicje składowych działania :

C- cel N- narzędzie M- metoda

Z- zasoby O- otoczenie R- realizator

K- kryterium oceny

! - funktor „jest dane” ? funktor „jest poszukiwane”

Wówczas zapis !(C,M,Z,O,K) ?( N,R) oznacza:

Jak należy dobrać Narzędzie oraz Realizatora aby spełnić określoną potrzebę jeśli dane są Cel, Metoda, Zasoby, Otoczenie oraz Kryterium oceny

Te relacje umożliwiają wyodrębnienie wielu przypadków określających różne rodzaje problemów = o różnym stopniu złożoności = i można je ułożyć w klasy

I klasa poszukiwana jest jedna składowa

II klasa poszukiwane są dwie składowe

.........................

V klasa poszukiwane jest pięć składowych

PRZYKŁADY:

Zapis Składowe dobierane

KLASA I: !( C,M,Z,O,R,K) -> ?(N) narzędzie

!( C,N,Z,O,R,K) -> ?(M) metoda

...................

!( C,N,M,Z,O,K) -> ?(R) realizator

KLASA II: !( C,Z,O,R,K) -> ?(N, M) narzędzie i metoda

!( C,M,Z,O,R,K) -> ?(N,Z) narzędzie i zasoby

...................

!( C,N,M,Z,K) -> ?(O,R) otoczenie realizatora

KLASA III: !( C,O,R,K) -> ?(N,M,Z) narzędzie, metoda, zasoby

!( C,Z,R,K) -> ?(N,M,O) narzędzie, metoda, otoczenie

...................

!( C,N,M,K) -> ?(Z,O,R) Zasoby, otoczenie realizatora

KLASA IV: !( C,R,K) -> ?(N,M,Z,O) narzędzie, metoda, zasoby, otoczenie

!( C,O,K) -> ?(N,M,Z,R) narzędzie, metoda, zasoby realizatora

...................

!( C,N,K) -> ?(M,Z,O,R) metoda, zasoby, otoczenie realizatora

kolor różowy - komentarze z wykładów

1

---