Объекты проектирования

Объекты проектирования это будущие средства достижения цели: конструкции, процессы, системы и т.д. В процессе проектирования идет уточнение объекта проектирования от качественного описания до проекта. При этом имеет место единство цели, объекта и процесса проектирования.

Необходимая стадия проектирования – формализация описания и моделирования объекта проектирования.

Различают три вида формального описания объекта: функциональное, морфологическое, информационное.

Функциональное описание дает характеристику назначения объекта проектирования через его функциональные характеристики. Например для самолета это: подъемная сила, тяговые усилия, управление и т.д.

После описания функций определяют структуру объекта для реализации этих функций. В результате объект проектирования становится сложной системой, состоящей из подсистем, агрегатов, узлов, элементов и т.д.

Описание устройств объектов, их структур, геометрий называют морфологическим описанием.

Задача функционального и морфологического описания объектов проектирования связана с использованием и переработкой значительных потоков информации. Под информацией об объекте понимают сведения, сообщения, документы (схемы, чертежи, описания и т.д.), сигналы. Это информационное описание объекта.

Объект проектирования – сложная система. Он может быть описан в виде иерархического дерева (иерархические уровни).

1-й уровень

2-й уровень

n-й уровень

На 1-ом уровне сложный объект S рассматривается как система S из n элементов (взаимосвязанных и взаимодействующих). Каждая из этих подсистем S_j на 2-ом уровне тоже рассматривается как сложная система, состоящая из m_j элементов.

Как правило, выделение элементов происходит по функциональному признаку и подобное разделение продолжается до получения на n-ом уровне элементов, которые не делятся. Это базовые элементы.

Такой блочно-иерархический подход позволяет распределить работы по проектированию сложных объектов между подразделениями.

Пример:

- базовые элементы: интегральные микросхемы, резисторы, конденсаторы, транзисторы и т.д.;

- функциональные узлы: усилители, вторичные источники питания, сумматоры и т.д.;

- функциональные схемы: процессор, ОЗУ, передатчик и т.д.

- электронные системы: система управления, ЭВМ и т.д.