ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Сучасний етап розвитку інженерної діяльності та проектування
         

     

    Безпека життєдіяльності

    МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

    КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

    КРИМСЬКИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ ІНСТИТУТ

    Реферат

    по курсу «Ергономіка»на тему: «Сучасний етап розвитку інженерної діяльності тапроектування ».

    Виконала студентка фінансово-облікового факультету спеціальності

    « Фінанси »групи Ф-41-99

    Левшук Наталія

    Проверила Сафонова Є.В.

    Сімферополь 2003

    СУЧАСНИЙ ЕТАП РОЗВИТКУ ІНЖЕНЕРНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ І ПРОЕКТУВАННЯ

    І НЕОБХІДНІСТЬ СОЦІАЛЬНОЇ ОЦІНКИ ТЕХНІКИ
    У житті сучасного суспільства інженерна діяльність грає всізростаючу роль. Проблеми практичного використання наукових знань,підвищення ефективності наукових досліджень і розробок висувають сьогодніінженерну діяльність на передній край всієї економіки та сучасноїкультури. В даний час велика кількість технічних вузів готуєцілу армію інженерів різного профілю для самих різних областейнародного господарства. Розвиток професійної свідомості інженерівприпускає усвідомлення можливостей, меж та сутності своєї спеціальностіне лише у вузькому сенсі цього слова, а й у сенсі усвідомлення інженерноїдіяльності взагалі, її цілей і завдань, а також змін її орієнтацій вкультурі ХХ століття.
    Товариство з розвиненою ринковою економікою вимагає від інженера більшоїорієнтації на питання маркетингу і збуту, обліку соціально-економічнихфакторів і психології споживача, а не тільки технічних і конструктивнихпараметрів майбутнього виробу.
    Інженерна діяльність передбачає регулярне застосування наукових знань
    (тобто знань, отриманих у науковій діяльності) для створенняштучних, технічних систем - споруд, пристроїв, механізмів,машин і т.п. У цьому полягає її відмінність від технічної діяльності,яка грунтується більше на досвіді, практичних навичках, здогаду. Томуне слід ототожнювати інженерну діяльність лише з діяльністюінженерів, які часто змушені виконувати технічну, а іноді йнаукову діяльність (якщо, наприклад, наявних знань недостатньо длястворення будь-якої конкретної технічної системи). У той же час єчисленні приклади, коли великі вчені зверталися до винахідництва,конструювання, проектування, тобто, по суті справи, здійснювали якесьчас, паралельно з науковою, інженерну діяльність. Тому інженернудіяльність необхідно розглядати незалежно від того, ким вонареалізується (спеціально для цього підготовленими професіоналами, вченимиабо просто самоучками).
    Сучасний етап розвитку інженерної діяльності характеризуєтьсясистемним підходом до вирішення складних науково-технічних завдань, зверненнямдо всього комплексу соціальних гуманітарних, природничих і технічнихдисциплін. Проте був етап, який можна назвати класичним, колиінженерна діяльність існувала ще в "чистому" вигляді: спочатку лише яквинахідництво, потім в ній виділилися проектно-конструкторськадіяльність і організація виробництва.
    Відокремлення проектування і проникнення його в суміжні області,пов'язані з вирішенням складних соціотехніческіх проблем, призвело до кризитрадиційного інженерного мислення та розвитку нових форм інженерної тапроектної культури, появи нових системних та методологічнихорієнтацій, до виходу на гуманітарні методи пізнання та освоєннядійсності.
    Відповідно до вищевикладеного розглянемо послідовно три основніетапу розвитку інженерної діяльності та проектування:
    1) класична інженерна діяльність;
    2) системотехнічну діяльність;
    3) соціотехніческое проектування.

    Класична інженерна діяльність

    Становлення інженерної професії
    Виникнення інженерної діяльності як одного з найважливіших видівтрудової діяльності пов'язано з появою мануфактурного і машинноговиробництва. У середні віки ще не існувала інженерна діяльність усучасному розумінні, а була, скоріше, технічна діяльність,органічно пов'язана з ремісничої організацією виробництва.
    Інженерна діяльність як професія пов'язана з регулярним застосуваннямнаукових знань у технічній практиці. Вона формується, починаючи з епохи
    Відродження. На перших порах ціннісні орієнтації цієї діяльності щетісно пов'язані з цінностями ремісничої технічної практики (наприклад,безпосередній контакт зі споживачем, учнівство в процесіздійснення самої цієї діяльності і т.п.). У цю епоху орієнтація назастосування науки, хоча і висувається на перший план в явному вигляді, алевиступає поки що лише як гранична установка.
    Перші імпровізовані інженери з'являються саме в епоху Відродження.
    Вони формуються в середовищі вчених, які звернулися до техніки, чи ремісників -самоучок, хто долучився до науки. Вирішуючи технічні завдання, перші інженериі винахідники звернулися по допомогу до математики і механіки, з якихвони запозичили знання і методи для проведення інженерних розрахунків. Першіінженери - це одночасно художники-архітектори, консультанти-інженери зфортифікаційним спорудам, артилерії і цивільного будівництва,алхіміки і лікарі, математики, натуралісти і винахідники. Такі,наприклад, Леон Батіста Альберті, Леонард да Вінчі, Нікколо Тарталья,
    Джироламо Кардано, Джон Непер та ін
    Знання в цей час розглядалася як цілком реальна сила, а інженер --як володар цього знання. Наскільки високо цінувалася таке знання виднона прикладі історії життя рядового флорентійського інженера Чеки. Виходець зремісничого середовища (цеху столярів, що виготовляли для архітекторів дерев'янімоделі споруд, будівельні ліси та підйомні споруди), він був узятийфлорентійської комуною на постійний оклад як міський інженера.
    У мирний час він ремонтував фортеці, займався винаходомпристосувань для розважальних апаратів. У воєнний час він допомігвлаштувати вправний підкоп, за допомогою якого була взята ворожа фортеця.
    Під час виконання однієї з інженерних робіт Чеки був убитий з арбалета:для ворога його винаходів були страшніше, ніж наступ цілого війська. Вінбув характерною фігурою для того часу, хоч і не був видатнимінженером.
    У цей період інженери були, як писав відомий історик науки М.
    А. Гуковскій, "вихідцями з цехового ремесла, але все тяглися до науки,відчуваючи абсолютну необхідність її для належної постановки своїхтехнічних робіт ". Можна сказати, що вони вже орієнтувалися на науковукартину світу, хоча ще недостатньо спиралися на науку у своїй повсякденнійпрактиці. "Замість анонімних ремісників все в більшій кількостіз'являються техніки-професіонали, великі технічні індивідуальності,відомі далеко за межами безпосереднього місця своєї діяльності.
    Але швидке і принципово новий розвиток техніки вимагає і корінногозміни її структури. Техніка доходить до стану, в якому подальшепросування її виявляється неможливим без насичення її наукою. Повсюднопочинає відчуватися потреба у створенні нової технічної теорії, вкодифікації технічних знань і у підведенні під них якогось загальноготеоретичного базису. Техніка вимагає залучення науки ".
    Саме така подвійна орієнтація інженера - з одного боку, нанаукові дослідження природних, природних явищ, а з іншого, - навиробництво, або відтворення, свого задуму цілеспрямованоїдіяльністю людини-творця - змушує його глянути на свій вирібінакше, ніж це роблять і ремісник, і вчений-натураліст. Якщо метатехнічної діяльності - безпосередньо задати і організувативиготовлення системи, то мета інженерної діяльності - спочатку визначитиматеріальні умови та штучні засоби, що впливають на природу в потрібномунапрямі, що змушують її функціонувати так, як це потрібно длялюдини, і лише потім на основі отриманих знань поставити вимоги до цихумов і засобів, а також вказати способи та послідовність їхзабезпечення та виготовлення. Інженер, таким чином, як і вчений -експериментатор, оперує з ідеалізованими уявленнями про природніоб'єктах. Однак перший з них використовує ці знання і уявлення длястворення технічних систем, а друга створює експериментальні пристроїдля обгрунтування та підтвердження даних уявлень.
    З розвитком експериментального природознавства, перетворенням інженерноїпрофесії в масову в XVIIIXIX століттях виникає необхідність ісистематичного наукової освіти інженерів. Саме поява вищихтехнічних шкіл знаменує наступний важливий етап у розвитку інженерноїдіяльності. Однією з перших таких шкіл, як вже говорилося в предущіхглавах цієї книги, була Паризька політехнічна школа, заснована в 1794р., де свідомо ставилося питання систематичної наукової підготовкимайбутніх інженерів. Вона стала взірцем для організації вищих технічнихнавчальних закладів, у тому числі і в Росії. З самого початку ці установипочали виконувати не тільки навчальні, але і дослідницькі функції у сферіінженерної діяльності, чим сприяли розвитку технічних наук.
    Інженерне освіту з тих пір стало відігравати істотну роль у розвиткутехніки.
    До початку ХХ століття інженерна діяльність являє собою складнийкомплекс різних видів діяльності (винахідницька, конструкторська,проектувальних, технологічна тощо), і вона обслуговує різноманітнісфери техніки (машинобудування, електротехніку, хімічну технологію іт.д.). Сьогодні одна людина просто не зможе виконати всі різноманітніроботи, необхідні для випуску будь-якого складного вироби, як церобив, наприклад, на початку XIX століття на одному з перших машинобудівнихзаводів його власник Генрі Модслі. Сам він був механіком-самоучкою,одночасно і винахідником. Він винайшов, зокрема, суппорт токарноговерстата, причому сам же розробляв нову конструкцію виробу, ітехнологічне обладнання, і технологію його виготовлення. Наприкінціминулого століття в Лейпцигу ще існував завод, на якому всі інженерніроботи (від задуму до робочих креслень) виконував одна людина - йоговласник Р. Зак. Там не було ні технічного бюро, ні креслярів. Вже в тічасів його "багатостороння" діяльність представлялася курйозом.
    Для сучасної інженерної діяльності характерна глибокадиференціація по різних галузях і функцій, яка призвела доподілу її на цілий ряд взаємопов'язаних видів діяльності і виконуютьїх кооперантами. Така диференціація стала можливою, однак, далеко невідразу. Складна кооперація різних видів інженерної діяльностіскладалася поступово. На перших етапах свого професійного розвиткуінженерна діяльність була орієнтована на застосування знаньприродничих наук (головним чином, фізики), а також математики, і включалав себе винахідництво, конструювання дослідного зразка і розробкутехнології виготовлення нової технічної системи. Інженерна діяльність,спочатку виконувана винахідниками, конструкторами і технологами,тісно пов'язана з технічною діяльністю (її виконують на виробництвітехніки, майстри та робітники), яка стає виконавської повідношенню до інженерної діяльності. Зв'язок між цими двома видамидіяльності здійснюється за допомогою креслень. Виготовляють їх кресляріназивалися в Росії "вченими рисувальника". Для підготовки цихфахівців для заводів і призначалося засноване в 1825 р.
    "Строгановське училище технічного малювання".
    Проте з плином часу структура інженерної діяльності ускладнюється.
    Класична інженерна діяльність включала в себе винахідництво,конструювання та організацію виготовлення (виробництва) технічнихсистем, а також інженерні дослідження та проектування.

    Винахідницька діяльність
    Шляхом винахідницької діяльності на підставі наукових знань ітехнічних винаходів заново створюються нові принципи дії, способиреалізації цих принципів, конструкції технічних систем або окремих їхкомпонентів. Складності у виготовленні, конструюванні і технічномуобслуговуванні, а також необхідність створення технічних систем, всі абодеякі компоненти яких принципово відмінні від існуючих,стимулюють виробництво особливого продукту, об'єктивувати у виглядіпатентів, авторських свідоцтв, винаходів і т.д. Останні мають, якправило, широку сферу застосування, що виходить за межі одиничного актаінженерної діяльності і використовуються в якості вихідного матеріалу приконструюванні і виготовленні технічних систем.
    Зразки такого роду діяльності продемонстрували багато вчених -натуралісти, удосконалюючи конструкцію експериментальної техніки,розробляючи і проводячи нові експерименти. Наприклад, Гук винайшов мікроскоп,
    Герц - нову апаратуру для реєстрації та отримання електромагнітних хвиль.
    Гюйгенс придумав конструкцію годин, яка здійснила рух центрутяжкості маятника по циклоїди - так, щоб час його хитання не залежало відвеличини розмаху. Ньютон винайшов телескоп абсолютно нової конструкції. "Алена шляху створення відбивної телескопа виникли труднощі технічногопорядкаѕ ... Ньютон придумав спосіб полірування металевої поверхні,зайнявся пошуками відповідних сплавів для дзеркала і добився успіху ". Ейнштейнвсе своє життя приділяв велику увагу конструкторсько-винахідницькомутворчості. Його можна вважати одним з винахідників магнітодинамічнихнасоси для перекачування рідких металів, холодильних машин, гігроскопічнихкомпасів, автоматичної фотокамери, електрометрії, слухового апарату іт.п. "На рахунку у Ейнштейна було близько двадцяти оригінальних патентів, уяких знайшла своє відображення його здатність уміло комбінувати відоміметоди або фізичні ефекти для вирішення конкретних завдань, що висуваютьсязапитами промисловості або у повсякденному житті, виявилися дотепність івитонченість - ці невід'ємні складові незвичайного винахідницькоготаланту ". Однак для багатьох інженерів-практиків винахідництво було непобічної, а основний або навіть єдиною діяльністю.
    Лише на перших етапах становлення інженерної діяльностівинахідництво спирається на емпіричний рівень знання. В умовах жерозвиненої технічної науки будь-який винахід грунтується на ретельнихінженерних дослідженнях і супроводжується ними.
    З розвитком масового виробництва для того, щоб винахід потрапило впромисловість, виникає необхідність його спеціальної проектно -конструкторської підготовки. Конструювання являє собою розробкуконструкції технічної системи, яка потім матеріалізується в процесійого виготовлення на виробництві. Конструкція технічної системиявляє собою певним чином пов'язані стандартні елементи,випускаються промисловістю або винайдені заново, і є загальною дляцілого класу виробів виробництва.
    Вихідним матеріалом діяльності виготовлення є матеріальніресурси, з яких складається виріб. Ця діяльність пов'язана з монтажемвже готових елементів конструкції і з паралельним виготовленням новихелементів. Опції інженера в даному випадку полягають в організаціївиробництва конкретного класу виробів (наприклад, організація оптичної,радіотехнічної та електротехнічної промисловості, будівництвозалізниць, масового виробництва електровимірювальних приладів ітощо) та розробки технологій виготовлення певної конструкціїтехнічної системи.
    Часто великі інженери одночасно поєднують в собі і винахідника, іконструктора, і організатора виробництва. Однак сучасне поділпраці в області інженерної діяльності неминуче веде до спеціалізаціїінженерів, що працюють переважно у сфері або інженерногодослідження, або конструювання, або організації виробництва ітехнології виготовлення технічних систем.

    Інженерні дослідження
    Інженерні дослідження, на відміну від теоретичних досліджень втехнічних науках, безпосередньо вплетені в інженерну діяльність,здійснюються в порівняно короткі терміни і включають в себепроектне обстеження, наукове обгрунтування розробки, аналізможливості виковання вже отриманих наукових даних для конкретнихінженерних розрахунків, характеристику ефективності розробки, аналізнеобхідність проведення яких бракує наукових досліджень і т.д. Інженернідослідження проводяться в сфері інженерної практики і спрямовані наконкретизацію існуючих наукових знань стосовно певноїінженерної задачі. Результати цих досліджень знаходять своє застосуванняперш за все у сфері інженерного проектування. Саме такого родуінженерні дослідження здійснюються великими фахівцями в областіконкретних технічних наук, коли вони виступають в якості експертів прирозробці складних технічних проектів.
    У процесі функціонування та розвитку інженерної діяльності в нійвідбувається накопичення конструктивно-технічних і технологічних знань,які представляють собою евристичні методи і прийоми, розроблені всамої інженерній практиці. У процесі подальшого прогресивного розвиткуінженерної діяльності ці знання стають предметом узагальнення в науці.
    Спочатку вся інженерна діяльність була орієнтована навикористання лише природничо-наукових знань, і в її здійсненнібрали активну участь багато вчені-натуралісти, конструюючиекспериментальне обладнання і навіть технічні пристрої. Томусаме в природничих науках формуються поступово особливі розділи,спеціально орієнтовані на обслуговування інженерної практики. Крімвчених-теоретиків і вчених-експериментаторів, з'являються фахівці вобласті прикладних досліджень і технічних наук, завдання яких --обслуговування інженерної діяльності.
    В даний час існує безліч областей технічної науки,що відносяться до різних сфер інженерної діяльності. Однак областітехнічної науки і відповідні їм сфери інженерної діяльності нетотожні. Наприклад, електротехніку як сферу інженерної діяльності тагалузь промисловості не слід плутати з теоретичної електротехнікою,яка являє собою область технічної науки. Остання має вданий час достатньо розроблений теоретичний рівень (скажімо,теорію електричних ланцюгів) і не може розглядатися як дослідження,спрямоване лише на додаток знань природничих дисциплін. Утехнічних науках розвинуті особливі теоретичні принципи, побудованіспецифічні ідеальні об'єкти, введені нові наукові закони, розробленийоригінальний математичний і понятійний апарат. Технічні наукизадовольняють сьогодні всіма основними критеріями виділення наукової дисципліни.
    У той же час слід пам'ятати, що технічні науки досить чіткоорієнтовані на вирішення інженерних завдань і мають цілком певнуспецифіку. Звичайно, в них доводяться теореми і будуються теоретичнісистеми. Однак, поряд з цим, важливе місце займають описи розрахунків іприладів і різні методичні рекомендації. Головна мета технічнихнаук - вироблення практично-методичних рекомендацій із застосування науковихзнань, отриманих теоретичним шляхом (у сфері технічної науки --технічної теорії) в інженерній практиці. Специфіка технічної наукивизначається необхідністю використання її результатів не стільки дляпояснення природних процесів, скільки для конструювання технічнихсистем. Ці результати опосередковані, як правило, інженернимидослідженнями, проведеними в рамках того або іншого виду конкретноїінженерної діяльності.
    З появою і розвитком технічних наук змінилася і сама інженернадіяльність. У ній поступово виділилися нові напрямки, тіснопов'язані з науковою діяльністю (але не зводяться до неї), з опрацюваннямзагальної ідеї, задуму створюваної системи, вироби, споруди, пристрої йперш за все - проектування.

    Проектування
    Проектування як особливий вид інженерної діяльності формується впочатку ХХ століття і пов'язаний спочатку з діяльністю креслярів,необхідністю особливого (точного) графічного зображення задуму інженерадля його передачі виконавцям на виробництві. Однак поступово цядіяльність зв'язується з науково-техніческімсі розрахунками на кресленніосновних параметрів майбутньої технічної системи, її попереднімидослідженням.
    В інженерному проектуванні слід розрізняти "внутрішнє" і "зовнішнє"проектування. Перша пов'язана зі створенням робочих креслень (технічного таробочого проектів), які є основними документами для виготовленнятехнічної системи на виробництві; друга - направлено на опрацюваннязагальної ідеї системи, її дослідження за допомогою теоретичних засобів,розроблених у відповідній технічній науці.
    Проектування необхідно відрізняти від конструювання. Дляпроектувальною діяльності вихідним є соціальне замовлення, тобтопотреба у створенні певних об'єктів, викликана або "розривами" впрактиці їх виготовлення, або конкуренцією, або потребамирозвивається соціальної практики (наприклад, необхідністю впорядкуванняруху транспорту у зв'язку з ростом міст) і т.п. Продуктпроектувальною діяльності на відміну від конструкторської виражається вособливою знаковою формі - у вигляді текстів, креслень, графіків, розрахунків,моделей у пам'яті ЕОМ і т.д. Результат конструкторської діяльності повиненбути обов'язково матеріалізована у вигляді дослідного зразка, за допомогою якогоуточнюються розрахунки, що приводяться в проекті, і конструктивно-технічніхарактеристики проектованої технічної системи.
    Зростання спеціалізації різних видів інженерної діяльності призвелоостаннім часом до необхідності її теоретичного опису: по-перше, вметою навчання та передачі досвіду і, по-друге, для здійсненняавтоматизації самого процесу проектування і конструювання технічнихсистем. Виділення ж проектування у сфері інженерної діяльності та йоговідокремлення в самостійну галузь діяльності у другій половині ХХстоліття призвело до кризи традиційного інженерного мислення, орієнтованогона додаток знань лише природничих і технічних наук і створеннювідносно простих технічних систем. Результатом цієї кризи булоформування системотехнічну діяльності, спрямованої на створенняскладних технічних систем.

    системотехнічну діяльність
    У другій половині ХХ століття змінюється не тільки об'єкт інженерноїдіяльності (замість окремого технічного пристрою, механізму, машиниі т.п. об'єктом дослідження і проектування стає складна людино -машинна система), але змінюється і сама інженерна діяльність, щостала дуже складною, що потребує організації та управління. Іншими словами,поряд з прогресуючою диференціацією інженерної діяльності зрізних її галузях і видах, наростає процес її інтеграції. А дляздійснення такої інтеграції потрібні особливі спеціалісти - інженери -системотехніки.
    Аналіз системотехнічну діяльності показує, що вона неоднорідна івключає в себе різні види інженерних розробок і науковихдосліджень. У неї виявляються залученими багато галузеві таакадемічні інститути; над одними і тими ж проектами трудятьсяфахівці різних галузей науки і техніки. У силу цьогокоординація всіх аспектів системотехнічну діяльності виявляєтьсянетривіальною наукової, інженерної та організаційної завданням.
    системотехнічну діяльність здійснюється різними групамифахівців, що займаються розробкою окремих підсистем. Розчленовуванняскладної технічної системи на підсистеми йде за різними ознаками: ввідповідно до спеціалізації, яка існує в технічних науках; погалузі виготовлення щодо проектувальних та інженерних груп; ввідповідно на нинішні організаційними підрозділами. Кожнійпідсистемі відповідає позиція певного спеціаліста (мається на увазінеобов'язково окремий індивід, а й група індивідів і навіть цілийінститут). Ці фахівці пов'язані між собою завдяки існуючимформам поділу праці, послідовності етапів роботи, загальним цілям іт.д. Крім того для реалізації системотехнічну діяльності потрібногрупа особливих фахівців (скоріше, їх слід назвати універсалістів) --координаторів (головний конструктор, керівник теми, головний спеціалістпроекту або служби наукової координації, керівник науково-тематичноговідділу). Ці фахівці здійснюють координацію, так само як і науково -тематичне керівництво і в плані об'єднання різних підсистем, і вплані об'єднання окремих операцій системотехнічну діяльності вєдине ціле. Підготовка таких універсалістів вимагає не тільки їхзнайомства зі знаннями координованих ними фахівців, але й розгорнутогоуявлення про методи опису самої системотехнічну діяльності.
    Серед наявних способів такого опису розглянемо три основних: членуваннясистемотехнічну діяльності за об'єктами (етапи розробки системи);опис послідовності фаз і операцій системотехнічну діяльності;аналіз її з точки зору кооперації робіт і фахівців.

    Етапи розробки системи
    Етапи розробки системи виділяються відповідно до членуваннямсистемотехнічну діяльності по об'єкту. В ході проектуванняуявлення про складну технічної системі змінюється. Відбуваєтьсяпослідовна конкретизація моделей цієї системи.
    Розглянемо цей спосіб опису системотехнічну діяльності наприкладі роботи У. Гослінга "Проектування технічних систем". У нійпредставлені загальні процедурні правила створення систем на різнійматеріальній основі. Системотехнічну діяльність розглядається якпроцес синтезу функціональної моделі системи і потім її перетворення вструктурну модель (або її реалізації). Кожен етап пов'язується зпевними засобами символічного і графічного поданнясистеми. Функціональна модель відтворює протікання в реальній системісубстанції (речовини, енергії або інформації), тобто перетворить вхіднісубстанцію у вихідну адекватно функціонування реальної технічноїсистеми. Гослінг назвав таку модель потокової системою. Тут можутьвводитися певні проміжні перетворення, тобто описуватисяоперації, які виконує кожен елемент системи по відношенню довнутрішнього потоку. В якості функціональних моделей можуть бутивикористані, наприклад, алгебраїчні моделі.
    Структурні моделі поділяються на діаграми протікання субстанції і блок -схеми. Діаграма протікання субстанції показує послідовністьоперацій (більш детально, ніж це дано у функціональній моделі, де суворапослідовність може і не дотримуватися) і дає мінімум інформації проплані побудови системи: ідентифікацію елементів і схему зв'язків. У блок -схемі дані форма субстанції на входах одного і виходах іншого елемента.
    Для цієї мети використовуються особливі елементи - трансдьюссери --перетворювачі форми субстанції.
    Функціональні моделі можуть бути отримані трьома способами. У першому і вдругому випадках попередньо існує прототип системи. У першому випадкувін виданий у вигляді блок-схеми, а в другому - у вигляді послідовностіінструкцій. На блок-схемі може бути отримана діаграма протіканнясубстанції, а з неї - функціональна модель. З послідовностіінструкцій спочатку будуються потокові діаграми для різних групінструкцій, які потім збираються в єдину функціональну модель. Утретьому випадку такого прототипу системи немає. Функціональна модель можебути отримана або за допомогою аналогій, або завдання зводиться до підсистем,або модель складається з допомогою модифікації деяких елементівдоступної системи. Нарешті, можлива зміна проблеми, якщофункціональна модель не може бути отримана жодним із зазначених вищеспособів. На етапі реалізації функціональна модель представляється у виглядіпотокової діаграми. За допомогою перестановки блоків, заміни декількох блоківодним, поділом одного блоку на кілька блоків, еквівалентнимзміною зв'язків між блоками і т.п. з функціональної моделі виходитьбезліч поточних діаграм. Щоб реалізувати деякі поточнідіаграми, проектувальнику необхідний каталог елементів, з якоговибираються системні елементи, що мають властивості, як можна більш близькі довластивостям ідеалізованих елементів поточних діаграм. У результатівиходить блок-схема, яка відповідає технічним умовам,сформульованим у технічному завданні. Важливо підкреслити, що для створеннясистеми недостатньо якого-небудь одного опису, необхідне поєднання блок -схеми, поточної діаграми та функціональної моделі. У процесіпроектування вони постійно коригуються та підганяються один до одного зарахунок повернення на попередні стадії. У результаті виходить якийсьцілісний опис системи, складові якого взаємно доповнюють одинодного.
    Членування системотехнічну діяльності по об'єкту багато в чому залежить відтого, яким чином видається інженером-системотехніків сама складнатехнічна система. Таке членування визначається не тільки об'єктнимихарактеристиками, але й можливостями проектування, вивчення, виготовленняцієї системи. Воно використовується для організації функціонування підсистем іоб'єднання їх в єдину систему. При членування системотехнічнудіяльності відповідно до структури технічної системи зазвичайвиділяються наступні її етапи: макропроектірованіе (або, іншими словами,зовнішнє проектування), мікропроектірованіе (або внутрішнєпроектування), а також проектування навколишнього середовища, яке пов'язане зформулюванням цілей системи; розбиття системи на підсистеми (тобтоподіл і розподіл функцій); проектування підсистем; вивчення їхвзаємодії та інтеграція системи.

    Фази і операції системотехнічну діяльності
    Другий спосіб опису системотехнічну діяльності полягає ввиділення в ній послідовності фаз, а в самих цих фазах - ланцюгидій, або узагальнених операцій. Опис системотехнічну діяльностіяк послідовності фаз і операцій відповідають її розбивці з точкизору тимчасової організації робіт, паралельної і послідовної зв'язкуміж ними, можливості виділення фрагментів діяльності і т.д. Цеподання системотехнічну діяльності використовується головним чиномдля синхронної організації і встановлення послідовності операцій
    (алгоритму розробки системи). Воно також служить засобом вирішення завданняавтоматизації проектування складних технічних систем.
    Зазвичай системотехнічну діяльність розпадається на наступні шістьфаз: підготовка технічного завдання (інакше аванпроект) - передпроектнастадія, розробка ескізного проекту, виготовлення та впровадження,експлуатація та оцінка. Іноді додається ще одна фаза - "ліквідація", або
    "знищення" системи, що в сучасних умовах найчастіше є вельмискладним завданням з-за можливих екологічних наслідків цього процесу.
    На кожній фазі системотехнічну діяльності виконується одна і та жпослідовність узагальнених операцій. Ця послідовність включає всебе аналіз проблемної ситуації, синтез рішень, оцінку і вибіральтернатив, моделювання, коригування та реалізацію рішення.
    системотехнічну діяльність як послідовність фаз, кроків і завданьнайбільш розгорнуто представлена у книзі М. Азімова "Вступ допроектування ". У ній докладно розглянуто три фази: вивченняздійсненності, попереднє проектування та детальне проектування.
    Дається наступна хронологічна структура цих фаз.
    Перша фаза. Вивчення здійсненності починається з аналізу потреб
    (перший крок). Мета цієї фази - безліч придатних рішень проектноїпроблеми. Початковою точкою системотехнічну діяльності єгіпотетична потреба, яка існує в певній соціально -економічній сфері. Аналіз потреб повинен продемонструвати,чи дійсно існує первісна потреба, чи має вонашироке розповсюдження чи є прихованою. Потреба з'являється тоді,коли стає можливою її економічна реалізація. Вона передбачаєпевне технічне виконання, певну технічну систему,яка робить її задоволенняе можливим. На другому кроці досліджуєтьсяпороджена потребою проектна проблема. Перш ніж намагатися знайтиможливі її рішення, проектна проблема повинна бути визначена ісформульована. Це завдання здійснюється на основі інформації, яку миотримуємо від попереднього кроку (специфікація бажаних виходів) і релевантноютехнічної інформації про навколишнє середовище, ресурсах і загальному інженерномупринципі системи. У інженерної формулюванні проблеми, що єрезультатом "ідентифікації системи", визначаються параметри системи,обмежувальні умови та головні проектні критерії. Проектована системарозглядається тут як "чорний ящик", зміст якого невідомо.
    Третій крок вивчення здійсненності являє собою синтез можливихрішень. Синтез полягає в "прикладання" один до одного частин абоокремих ідей проекту з метою отримання інтегрованого цілого. Зотриманих у результаті синтезу безлічі вселяють довіру альтернативнихрішень повинні бути відібрані потенційно придатні вирішення проблеми. Кожнез них є абстракцією, ідеалізацією, яка враховує тількидеякі головні чинники, але опускає багато другорядні чинники.
    Останні можуть, однак, мати вирішальне значення при з'ясуванні можливостіабо неможливості цього рішення. Тому четвертий крок полягає ввизначенні фізичної реалізованості рішень проблеми. На п'ятому кроці зреалізованих рішень вибираються економічно рентабельні рішення. Однакможе виявитися, що навіть економічно рентабельні рішення проектноїпроблеми не можуть бути реалізовані, якщо цього не дозволяють наявніфінансові ресурси. У результаті визначення фінансової здійсненності
    (шостий крок) залишається безліч придатних рішень, які і єрезультатом першої фази.
    Друга фаза. Попереднє проектування має на меті встановити, якаіз запропонованих на попередній фазі альтернатив є найкращою проектноїідеєю. Результатом цієї фази є загальна ідея системи, яка будеслужити керівництвом для детального проектування. Перший крок полягаєу виборі з проектних ідей. У безлічі придатних рішень, розробленихпри вивченні здійсненності, повинно бути визначено найбільш перспективнийрішення як попередня ідея проекту. Другий крок полягає у формулюванніматематичних моделей як прототипів проектованої системи. У результатіаналізу чутливості системи (третій крок) за рахунок експериментування зїї входами і виходами визначаються критичні проектні параметри, точнімежі чутливості системи на зовнішні впливи. Визначається,які мінімальні впливу на входи (незалежні змінні) ведуть дозмінам виходів (залежні змінні). На четвертому кроці - це аналізсумісності - система повинна бути представлена як об'єкт, сам єкомбінацією об'єктів на рівні нижчого рівня складності, які представляютьсобою підсистеми і можуть бути комбінацією компонентів, у свою чергусостоящ

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status