Характеристика процесса проектирования

Для целей применения вычислительной техники важ­ны следующие характеристики процесса проектирова­ния: возможность формального описания объекта и про­цесса проектирования, классификация проектных опера­ций в группы по характеру выполняемых функций, ха­рактерные схемы последовательности разработки про­ектных решений (рис. 1.2).

Возможность формального описания процесса проек­тирования определяется наличием проектных операций, которые могут быть представлены количественно. Про­цесс архитектурно-строительного проектирования пред­ставляет собой решение задачи, включающей формаль­ны (количественные) и неформальные (качественные) элементы.

Рис. 1.2 Характеристика процесса проектирования.

По их содержанию все задачи подразделяются на три группы:

- хорошо структурированные — все существенные эле­менты могут быть описаны количественно;

- неструктурированные — элементы описываются только качественно, количественные зависимости совершен­но неизвестны;

- слабоструктурированные — содержатся количествен­ные и качественные элементы, причем последние имеют тенденцию преобладать.

В соответствии с приведенной классификацией боль­шая часть задач архитектурно-строительного проектиро­вания относится к числу слабоструктурированных. Это означает, что при анализе процесса проектирования с целью его автоматизации должны быть выявлены не только такие элементы задачи, которые могут быть описаны формально, но и элементы, которые трудно поддаются формализации.

Пренебрежение в слабоструктурированных задачах элементами, трудно поддающимися формализации, озна­чает получение решений, настолько не отвечающих за­данным условиям, что, по существу, это означает решение другой задачи. В такой ситуации становится неиз­бежным использование субъективных суждений при оценке и выборе вариантов. Признание субъективности принимаемых решений очень важно, поскольку оно по­вышает ответственность лиц, принимающих решения, за полученные результаты. Кроме того, внимание специа­листов заостряется на качественных факторах, которые могут быть упущены из вида при стремлении сделать процесс решения до конца рациональным.

По характеру выполняемых функций проектные опе­рации могут быть отнесены к одной из трех групп: ана­лиз, синтез, оценка.

К операциям анализа относятся операции, связанные с определением целей и условий функционирования объекта, подготовкой исходных данных и изучением промежуточных результатов проектирования: установле­ние критериев оценки и их приоритетов; выявление ком­понентов задачи и их взаимосвязей; установление пре­дельных значений переменных параметров; рассмотрение различных вариантов проектных решений объекта или его части.

К операциям оценки относятся операции по предва­рительному и окончательному расчету технико-экономи­ческих показателей, определению качественных показателей, а также операции сравнения и выбора вариантов проектных решений.

Содержание операций анализа, синтеза и оценки различается для различных типов объектов, стадий и этапов проектирования.

С точки зрения последовательности выполнения от­дельных операций схемы проектного процесса можно классифицировать следующим образом: линейная, ите­рационная (циклическая), адаптивная, случайная (рис. 1.3).

Схема называется линейной, если она состоит из це­почки последовательных действий, в которой для вы­полнения каждого последующего действия получено до­статочно информации в результате предыдущего дейст­вия.

Если после получения результатов на одной из идей возможно возвращение к предыдущему этапу, то такая схема называется итеративной или цикличной.

Адаптивной схемой называется такая схема, когда определенным является только первое действие. На­правление следующего действия зависит от результатов предшествующих действий и устанавливается на основе всей имеющейся информации.

Случайная схема характеризуется абсолютным отсут­ствием плана и используется тогда, когда нужно найти множество начальных точек для поиска решения. При­меняется как метод решения сложных задач проектиро­вания с большим числом возможных вариантов.

Определение типов схем последовательности разра­ботки проектного решения конкретного объекта необхо­димо для составления общей схемы автоматизированно­го процесса проектирования, а также алгоритмов для машинных программ.

В процессе разработки проектных решений объектов строительства участвуют проектировщики многих спе­циальностей — архитекторы, конструкторы, технологи, энергетики, сантехники, экономисты и т. п. Кроме того, на ход проектирования могут влиять заказчики, пред­ставители органов надзора (например, санэпидемслужба), а также научные работники — социологи, психоло­ги и т. п.

Рис. 1.3 Схема последовательности выполнения проектных операций: а — линейная; б — итерационная; в — адаптивная; г — случайная

Все участвующие в проектировании имеют свое пред­ставление об объекте, решают свою конкретную подза­дачу и выдвигают свои требования к проектированию, возведению, функционированию здания. Следовательно, проектная деятельность может характеризоваться как много дисциплинарная, а проектное решение как синтез разнородных требований. Главная трудность состоит в согласовании результатов решений всех подзадач, по­скольку эти требования часто бывают противоречивыми.