Аспекты описаний проектируемых объектов и уровни абстрагирования.

Проектирование, его содержание. Проблемы автоматизации проектирования.

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. 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 раззные 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.

Аспекты описаний проектируемых объектов и уровни абстрагирования.

Когда мы рассматриваем объект в определенном аспекте (с определенной точки зрения), мы сознательно ограничиваем свое поле зрения только некоторыми из его свойств, считая остальные несущественными. Это возможно, если рассматриваемые свойства сильно связаны между собой и слабо – с остальными.

Каждый из аспектов предполагает использование различных методов анализа и синтеза, наиболее эффективных именно в его рамках.

В представлении об объекте можно выделить несколько основных аспектов. Аспект, связанный с описанием принципов действия и процессов функционирования объекта, так и называют – функциональным.

В более или менее сложном объекте сочетаются процессы, имеющие различную физическую природу. На этой основе функциональный аспект может быть разделен на несколько более узких аспектов, каждый из которых связан с физически однородными процессами: механический, электрический, оптический, пневматический, гидравлический, тепловой и т. д.

В некоторых случаях эти аспекты могут быть также разделены уже по более тонким признакам. В частности, механический аспект может быть разделен на кинематический, статический, динамический, прочностной, аспект трения и износа и др.

К основным аспектам следует отнести также конструкторский и технологический и экономический.

Если мы имеем дело с достаточно сложным объектом, то в любом из аспектов его описания неизбежно приходится выделять несколько уровней абстрагирования, отличающихся степенью детализации представления об объекте.

В каждом аспекте число уровней и их смысл различны, обычно это складывается естественным образом. Такой подход, так же, как и выделение различных аспектов, обусловлен стремлением разбить одну слишком сложную задачу на несколько, имеющих уже приемлемую сложность.

Конструкторский – всё состоит из узлов, узлы из деталей.

Следующий уровень – схемотехнический, здесь в качестве целого воспринимаются уже функциональные узлы, а элементами являются компоненты.

технологическому – свой, в котором различным уровням абстрагирования соответствуют расцеховки, маршруты, технологические процессы, описания переходов и т. п. Создание аспектов на этапе разработки.