что такое проектирование в проекте

Что такое проектирование в строительстве? Для чего необходим проект? Зачем нужна проектная документация?

Проектирование в строительной отрасли – вид деятельности, который занимается созданием проекта, то есть прототипа или модели возможного объекта (здания, сооружения). При проектировании выполняется комплект проектной документации по объекту строительства. Проектирование включает в себя несколько этапов: начиная от получения проектировщиком технического задания на проектирование и заканчивая этапом выдачи проектной документации непосредственно на строительную площадку. Проектирование имеет свою методологию, включающую в себя структуру, нормы проектирования, субъекты и объекты проектирования, различные методики и др.

Для чего же необходим проект, а точнее проектная документация на объект?

Для того чтобы построить здание или сооружение, при эксплуатации которого не возникнет проблем, необходимо учесть массу факторов. Учёт факторов непростая работа, решаемая комплексно. Такие задачи ставит перед собой проектная организация, которая и выполняет весь комплекс проектных работ – начиная от постановки задачи Заказчиком, разработки концепции будущего объекта и заканчивая выдачей проектной документации. Решением комплекса проектных задач и увязки многих факторов занимаются профессионалы – дипломированные архитекторы, конструкторы и инженеры-проектировщики, имеющие богатый опыт и знания по разработке проектных решений и возможности их реализации. В результате деятельности специалистов, на выходе получается проект, по которому можно осуществлять непосредственно строительство объекта.

Что же может получиться, если нет проекта?

Зачастую бывает так, что Заказчик по каким-то причинам не обращается в проектную организацию, надеясь на свой опыт или на советы знакомых. Тогда процесс строительства превращается в сложную задачу, решение которой очень часто заходит в тупик из-за отсутствия проекта и недопонимания строителем требований Заказчика. Более того, по причине отсутствия проекта, происходит удорожание изначально планируемой стоимости объекта, в результате неожиданных изменений, вносимых строителем. При этом сослаться на проект Заказчик не может, поскольку просто-напросто отсутствует проектная документация. В результате возникают спорные ситуации с подрядчиками. Также, получается, что некому нести ответственность за ошибки, в случае возникновения проблем в процессе эксплуатации здания.

Из чего состоит проект?

Автор: Проектирование зданий и сооружений

Источник

Дайте определение понятиям проектирование и проект. Перечислите и опишите задачи, методы и стили проектирования.

Дайте определение понятиям проектирование и проект. Перечислите и опишите задачи, методы и стили проектирования.

Проектирование – это процесс создания, преобразования и представления в принятой форме образа еще не существующего объекта (системы).

Результатом проектирования является техническая документация, по которой в дальнейшем создается проект.

Проект – совокупность технической документации, описанный состав, принцип работы, производства и обслуживания объекта (системы).

Неотъемлемая часть технической документации: чертежи, пояснительная записка, схемы.

Методы проектирования:

1) Математический (аналитический) метод – применяется если можно формализовать требования к системе и представить их в виде математической модели, после математической модели выделяется целевая функция, которая описывает качество работы системы, потом эта функция оптимизируется (находится экстремум)

2) Экспериментальный – создание макета системы (физической модели) и исследование производится на основе этой модели.

3) Эвристический. Этот метод используется при:

— выборе и формулировке цели проектирования

— при выборе физических принципов действия системы

— при выборе методов математического и экспериментального исследования

— при трактовке результатов

— при принятии решений

Суть метода заключается в том, что используется интуиция и опыт разработчика.

Цель задачи и стили проектирования

Цель – эффект (экономический, социальный, технический), который будет достигнут в результате реализации проекта

Задачи: 1. Создание новой системы

2. Модернизация существующей системы

Стили: 1. Нисходящее проектирование (переход от общего к частному)

2. Восходящее (от частного к общему)

2. Перечислите и опишите этапы и фазы проектирования технических систем. Раскройте цель и содержание каждого этапа.

Под проектом будем понимать проектно-конструкторскую и технологическую документацию, в которой представлено описание проектных решений по созданию и эксплуатации объекта (системы). Под проектированием будем понимать процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, о методах проектирования и т. д. в проект.

1. Анализ объекта и формирование требований

Целью проектирования является тот эффект (экономический, социальный, технический), который достигается при проектировании.

При обследовании объекта, необходимо уточнить границы изучения системы, круг пользователей, для которых она создается, выделить типы объектов, подлежащих дальнейшей разработке/модернизации. Важнейшими объектами обследования являются:

1. Структурные звенья организации (структура отделов, цехов, участков, рабочих мест)

2. Функциональная структура (состав хозяйственных процессов и процедур)

Основной целью данного этапа проектирования является:

1. На основе общих сведений об объекте выяснить предполагаемый объем работ, стоимостные ограничения на используемые ресурсы, временные ограничения на процесс проектирования,

2. Провести анализ аналогичных решений (при анализе аналогов вначале должны быть выбраны критерии сравнения: стоимость; функциональные возможности; удобство настройки, сопровождения; качественные характеристики. Затем должно быть дано краткое описание каждого аналога и проведено сравнение в контексте выбранных критериев.)

2. ТЗ является основным документом, определяющим требования и порядок создания (развития или модернизации) системы, в соответствии с которым проводится разработка системы и ее приемка при вводе в действие.

3. Эскизный проект разрабатывают с целью установления принципиальных (конструктивных, схемных и др.) решений изделия, дающих общее представление о принципе работы и (или) устройстве системы/объекта. Эскизный проект: включает в себя ведомость эскизного проекта, схему организационной структуры, схему комплекса технических средств, схему функциональной структуры и др.

4. Технический проект. На этом этапе осуществляется логическая проработка функциональной и системной архитектуры, в процессе которой строится несколько вариантов компонентов системы, проводится оценка этих вариантов по показателям: стоимость, трудоемкость, достоверность и т. д. и составляется технический проект системы. Наиболее важной задачей на данном этапе можно считать разработку функциональной архитектуры.

5. Рабочая документация. Подготовление рабочей документации по установке и сопровождению системы.

6. Ввод в эксплуатацию. Этот этап можно разделить на 3 части:

1. Подготовка объекта к внедрению.

2. Опытное внедрение.

3. Сдача проекта в промышленную эксплуатацию.

7. Сопровождение системы. На этом этапе определяется чьими силами будет осуществляться техническое сопровождение проекта. В процессе выполнения этапа осуществляется регистрация сбоев, накопление статистики о качестве работы системы. Эти данные служат основой для модернизации системы в целом или ее частей.

Перечислите основные методы проектирования и опишите структуру процесса проектирования. Приведите классификацию и особенности основных параметров проектируемой системы связи.

Проектирование – это процесс создания, преобразования и представления в принятой форме образа еще не существующего объекта (системы). Результатом проектирования является техническая документация, по которой в дальнейшем создается проект.

Опишите суть и принципы системного подхода к проектированию сложных систем. В чем особенности применения данного подхода при проектировании телекоммуникационных систем?

Основы системного подхода

Системный подход подразумевает изучение разрабатываемой системы и ее поведения как единого объекта, выполняющего определенные функции в конкретных условиях с учетом взаимной связи и взаимного влияния элементов системы.

Система – это объединение некоторых составных частей в единое целое, которое можно рассматривать как единый комплекс, преследующий одну цель.

Принципы системного подхода

— система, состоящая из оптимальных элементов, в общем случае не является оптимальной

— оптимизация должна осуществляться по количественно определенному и единственному критерию, который в математической форме выражает цель программирования

— система должна оптимизироваться в условиях количественно определенных ограничений на ее параметры

Систем­ный подход позволяет на стадии проектирования оптимизировать состав оборудо­вания, избавиться от избыточности оборудования и кабельных коммуникаций, из­бежать встречной работы систем, которая часто является проблемой.

Также он позволяет найти оптимальное, в широком смысле, решение задачи проектирования за счет всестороннего, целостного рассмотрения как проектируемой системы, так и самого процесса проектирования, и способен привести к подлинно творческим новаторским решениям, включая крупные изобретения и научные открытия.

Для всех подходов к проектированию сложных систем характерны также следующие особенности:

1. Структуризация процесса проектирования, выражаемая декомпозицией проектных задач и документации, выделением стадий, этапов, проектных процедур. Эта структуризация является сущностью блочно-иерархического подхода к проектированию.

2. Итерационный характер проектирования.

3. Типизация и унификация проектных решений и средств проектирования.

6. Опишите разновидности системного подхода и особенности проектирования сложных систем. Какие способы проектирования таких систем существуют?

Системный подход подразумевает изучение разработанной системы и её поведения как единого объекта, выполняющего определённые функции в конкретных условиях с учётом взаимной связи и взаимного влияния элементов системы.

Разновидности системного подхода:

— структурный подход. Идея заключается в синтезе вариантов компоновки системы из элементов и частичном переборе этих элементов с оценкой и прогнозированием качественных параметров системы.

— блочно-иерархический. Подразумевает декомпозицию сложных описаний элементов системы на различных уровнях и рассмотрение системы на этих отдельных уровнях.

— объектно-ориентированный подход. Вносит большую структурную определенность, распределяет данные между классами объектов, также он сокращает объем спецификации благодаря введению иерархии объектов.

Для всех подходов к проектированию сложных систем характерны следующие особенности.

1) Структуризация или декомпозиция задач проектирования.

2) Итерационный характер проектирования.

3) Типизация и унификация проектных решений и средств проектирования.

Существуют следующие способы проектирования:

1) Ручное (без использования приспособлений)

2) Автоматическое (без участия человека)

3) Автоматизированное (системы автоматизированного проектирования САПР – диалог человек-ЭВМ)

— CAM (производство системы)

— CASE (разработка программных средств)

Ведется диалог между пользователем и ЭВМ. Чаще всего используют третий способ проектирования.

7. Опишите математическую трактовку задач проектирования. Какие методы и средства для решения данных задач используются?

Математический (аналитический) метод – применяется если можно формализовать требования к системе и представить их в виде математической модели, после математической модели выделяется целевая функция, которая описывает качество работы системы, потом эта функция оптимизируется (находится экстремум)

Синтез проектных решений:

1. Структурный – выбор топологии, архитектуры, технологии.

2. Параметрический – оптимизация настроек системы, выбор методов управления трафиком, пропускной способности, изменении е размера буфера с целью коррекции задержки и потерь пакетов.

Структурный синтез первичен. Процедура синтеза проектных решений выполняется человеком в процессе многовариантного анализа, либо реализуется на базе формальных методов оптимизации.

С математической точки зрения задача синтеза проектных решений сводится к задаче оптимизации.

extr F(x) – в качестве экстремума лучше исп-ть min, а не max;

x D_x, D_x =0, ψ(x)=0>

F(x) – целевая функция. Её целесообразно формировать таким образом, чтобы её оптимальное значение находилось в 0.

х – параметры системы (управляемые параметры).

D_x – обл-ть допустимых значений в простр-ве управляемых парам-в.

φ(x) и ψ(x) – ф-ии-ограничения.

y – вых. параметры сист., по этим парам-м оценивается качество работы системы.

F(Y(x)) – целевая функция.

Этапы решения задачи синтеза:

— формализация задачи и формирование целевой ф-ии;

— нахождение экстремума целевой ф-ии при известных ограничениях на её параметры.

Основная проблема состоит в том, что выходных параметров много, а целевая ф-ия одна.

Чтобы выделить целевую ф-ию существует несколько подходов:

1. Частный критерий оптимизации – среди вых. парам-в выбирают один в качестве целев. ф-ии, а условия работоспособности остальных вых. парам-в относятся к ограничениям задачи. Использование этого критерия приемлемо, если можно выделить один наиболее критичный выходной параметр.

2. Двухкритериальная задача.

3. Нахождение «не худш.» систем. Такой метод подходит для случая дискретн. выбора точки – возм. вариант конфигурации системы.

8.Опишите назначение и принцип применения диаграммы Парето при выборе проектных решений. Приведите пример использования данной диаграммы.

Постановка задачи: необходимо найти экстремум от целевой функции при .

— Если х состоит из одного параметра проводится частный критерий оптимизации. Выбирается наиболее важный параметр и ищется экстремум функции при соблюдении ограничений на остальные параметры.

— Если важны два параметра, то строится диаграмма Парето, где параметры нормализуются так, чтобы оптимальное значение находилось в начале координат.

На диаграмму наносятся все точки с возможными конфигурациями системы. Далее на диаграмму накладывают ограничения, отсекающие нецелесообразные варианты систем. Потом строится область Парето, включающая в себя точки, наиболее приближенные к оптимальным. Далее производится выбор из точек, принадлежащих диаграмме Парето по дополнительным критериям.

y1 и y2 – вых. парам-ры

Т1 и Т2 – огранич. работоспособности

· требования к ширине полосы пропускания лежат в широких диапазонах: от десятков кбит/с для низкоскоростных интерактивных приложений до тысяч Мбит/с для приложений, ориентированных на работу с графическими данными.

Трафик данных: высокоскоростная передача цифровой инфы, передача сигналов телесигнализации, телеконтроль.

Для трафик данных допустима любая задержка.

Основные характеристики трафика:

-значение трафика ( мгновенное, макс-е, пиковое, среднее и мин), бит/с;

— коэф пачечности трафика (пульсация)

— средняя длительность пикового трафика, с;
— средняя длительность сеанса связи, с;

— форматы элемента трафика;

— максим, сред, миним размеры пакета;

— интенсивность трафика запросов.

Пример временной реализации трафика одного из сервисов:

Среднее значение трафика выч-ся по формуле:

График трафика реального времени:

Коэф. пачечности и средней длительности пика:

Средняя длительность пика — средняя длительность интервала времени в течении которого воотсетствующий сервис генерирует пиковый трафик. Вычисляется по формуле: , где — число пиков в течении сеанса связи; — длительность i-го пика процесса B(t), i=1..N ( p ) и в течение i-го пика определяется выражением .

Рекомендации QoS для VoIP сервисов.

* Потери пакетов в магистралях спроектированных для предоставления VoIP сервиса высокого качества не должны превышать 0,25%.

* В соответствии с требованиями ITUG.114 односторонняя задержка не должна превышать 150 мс (в худшем случае 400 мс)

Источник

В широком смысле, проектирование – это составление первичного описания, которое позволяет создавать ещё не существующий объект для определённых заданных условий. С латинского языка слово «projectus» и переводится как «брошенный вперёд». Для описания, которое можно в будущем воплотить в виде реального объекта, используют текстовые записи, расчёты, чертежи таблицы, а для выражения условной последовательности действий применяют алгоритмы. В целом, после проведённой детализации, расчётов, дополнений и оптимизации описание объекта становится основой для воплощения идеи в жизнь.

Содержание статьи

Проектирование как основа формирования любой деятельности

Всякое инженерное проектирование берёт начало в выраженной общественной потребности, направленной на необходимость возникновения тех или иных технических объектов. К таким объектам относятся результаты строительной деятельности промышленные изделия, программное обеспечение, процессы и др. И первым этапом любого проектирования становится выражение этой потребности в виде технического задания или разработки технического предложения.

Чаще всего техническое задание фигурирует в виде документа (или документов), представляя собой исходное первичное описание объекта. На выходе авторы получают итоговый комплект документации, в котором содержатся сведения, достаточные для изготовления объекта в тех или иных условиях. В узком смысле слова, такую документацию, представляющую собой окончательное описание, и называют проектом. Поэтому часто современное проектирование и описывают как процесс перехода исходного описания объекта в итоговое путём выполнения комплекса исследовательских, расчётных и конструкторских работ.

Такой процесс преобразования обуславливает возникновение ряда промежуточных описаний, каждое из которых подводит некие итоги решения этапных задач. В некоторых моделях проектирования (например, при итерационных подходах) такие промежуточные итоги зачастую становятся основой при обсуждении вопросов о необходимости продолжения проектирования и о направлениях развития процесса в случае одобрения промежуточных результатов. В других моделях (например, в классической поэтапной модели проектирования в строительстве) промежуточные описания (эскизных проект, инженерные изыскания и др.) становятся обязательной вехой в создании полного пакета документации.

Как часть инженерной деятельности современное проектирование имеет ряд особенностей, которые отражают содержание этого процесса.

По тому, используется или не используется в процессе осуществления проектной деятельности специализированное программное обеспечение и ручной труд, выделяют:

Подавляющее большинство проектов пока осуществляется по автоматизированному типу, а автоматическое проектирование применимо к относительно несложным объектам. Но и в этом соотношении доля участия компьютера постоянно растёт.

Подходы к проектированию

Основные принципы и идеи проектирования выражены в системном подходе, для которого характерно рассмотрение частей сложной системы или явления в условиях их взаимодействия. Для этого выявляется структура объектной системы, типизируются связи, определяются атрибуты и анализируется влияние внешней среды. Решение этих задач в рамках воплощения системного подхода выливается в создание дисциплин различного уровня обобщения. Так, «Теория систем», например, исследует проектирование сложных и чаще слабоструктурированных экономических, социальных систем.

В технике сложные технические системы исследуются в рамках дисциплины «Системотехники», которая аналогична теории систем. Помимо процесса создания и эксплуатации технической системы, дисциплина изучает принципы и методы её проектирования. Для этого важно чётко сформулировать системные цели и с этой точки зрения организовать рассмотрение системы. Это позволяет отказаться при проектировании от малозначимых элементов и частей, сосредоточившись на оптимизационных задачах.

Конкретизация и интерпретация исходных идей системного подхода находит своё отражение в других производных подходах к проектированию:

В социальном проектировании все подходы к процессу принято разделять по критерию их ориентированности на 3 типа:

Необходимость увеличивать скорость реализации проектной стадии работ обуславливает появление новых подходов к проектированию.

Методы проектирования

Для многих областей деятельности трудно адекватно представить проблему проектирования в качестве задачи формального выбора лучшего и наиболее эффективного варианта как однозначного математического выражения оптимальности. Поэтому разнообразные методы проектирования выбираются в зависимости от конкретных условий и дополняют друг друга, приобретая специфические черты в различных областях деятельности.

К нему применимы законы начертательной геометрии, согласно которым объект изображается на плоскости. Все мысли, идеи, образы и сравнения, анализ и изучение задания на проектирование, детальная техническая разработка сопровождаются графическим изложением в виде схем, таблиц, эскизов, чертежей, графиков, текстов. На каждой ступени процесса преобладают свои специфические приёмы.

Достоинства метода в том, что он отвечает условиям процесса проектирования всех элементов различных объектов, не требует сложного инструмента и оборудования, легко справляется с разным масштабом и детализацией, а результаты проектирования графическим методом одинаково понятны любому технически подготовленному грамотному специалисту. Это и сделало данный метод международным языком проектной деятельности. Другие методы тоже не обходятся без графических изображений, поэтому данный метод считается опорным или основным.

В основе метода лежит процедура компоновки объёмных моделей и их элементов непосредственно в пространстве. При наличии набора унифицированных условных модельных элементов, а также моделей оборудования и конструкций можно рассмотреть множество вариантов компоновок, чтобы выбрать лучшую. Применение метода ограничено разнообразием составляющих макетотики, которая есть в распоряжении проектировщика, но в серьёзных проектных организациях разнообразие элементов постоянно растёт, а при наличии 3- принтеров внедрение метода в повсеместную проектную практику – вопрос скорого времени. Практическая ценность и важность этого метода состоит ещё и в том, что идея моделирования как основы научного эксперимента становится при создании модели частью проектирования.

Как способ сочетания композиционного мышления, графического мастерства и масштабного моделирования объёмов этот комплексный метод в наибольшей степени отвечает существу процесса проектирования, особенно когда речь идёт об архитектурном проектировании промышленных предприятий. В его помощью проектирование осуществляется на всех ступенях, начиная с идеи сооружения и заканчивая созданием рабочих макетов генеральных планов.

Макетно-графический метод и сам активно развивается как универсальный метод, и служит основой для отдельных ответвлений в проектировании – например, фото- и кинопроектирования. С помощью современной техники с многочисленных реальных точек зрения имитируется натурное движение людей в пространстве будущего объекта. При грамотном применении это позволяет создавать наиболее совершенные композиции, что, в свою очередь, снижает вероятность композиционных ошибок, допускаемых при переходе проекта к натуре.

Метод позволяет справляться со всем объёмом информации, который нужно безошибочно и быстро переработать во время проектирования. Предыдущие методы, основанные в первую очередь на труде человека, имеют объективные ограничения, которые помогает преодолеть применение автоматизированной и электронной техники.

Проекты, созданные с применение этого метода, отличаются оптимизацией в задаче синтезирования строительных, технических, социальных, эстетических, научных сторон проекта. Пока наиболее проблемным этапом в применении данного метода становится этап поиска идеи как художественно-инженерного и эмоционально-философского высказывания.

При всей технической сложности в обеспечении автоматизированного метода он и макетно-графический метод относятся к двум самым быстроразвивающимся методам проектирования.

Структура проектирования

Проектирование делится на процедуры, этапы и стадии. Проектирование сложных объектов включает стадии:

Первая стадия зачастую делится на стадии предпроектных исследований, технического предложения и технического задания. Содержание деятельности на этих стадиях сводится к:

Результатом научно-исследовательских работ становится техническое задание на разработку будущего объекта. На стадии опытно-конструкторских работ создаётся эскизный проект изделия, а также конкретизируются, проверяются и корректируются принципы, установленные на предыдущей стадии. Стадии технического проекта «отвечает» за детальные технические решения. А стадия рабочего проекта – за полный (достаточный для изготовления) комплект конструкторской и технологической документации. На завершающей стадии испытания опытного образца по результатам испытания выявляются ошибки проекта и принимаются меры по устранению недоработок.

Как правило, за проектирование отвечают специализированные проектные организации. Так в строительстве классической считается модель, при которой заказчик обращается к проектной компании и та, после согласования с заказчиком общего концепта и получения технического задания с исходными данными, вступает в многоэтапный проектный процесс.

При некоторых видах договора подряда функцию взаимодействия с проектными организациями берёт на себя генеральный подрядчик. Международные стандарты инжиниринга предусматривают несколько вариантов, среди которых самые распространённые соглашения – это договоры в стандарте EPC (Engineering Procurement Construction) и в стандарте EPCM (+Management). В первом случае контрактор предоставляет заказчику услуги по проектированию (а также по закупке оборудования и строительству) «под ключ». Во втором случае, контрактор занимается менеджментом этих процессов (в том числе, и менеджментом проектирования).

Различают нисходящее проектирование (сверху вниз), при котором задачи более высоких иерархических уровней решаются первыми, и восходящее проектирование (снизу вверх), при котором наблюдается обратная последовательность – от задач нижестоящих в иерархии структур. В сложных системах функциональное проектирование чаще всего носит нисходящий характер, а конструкторское проектирование – восходящий.

Источник