Модель проектной ситуации

Объектом исследования в теории ОПК являются модели проектных ситуаций, формализованные в виде моделей оптимизации. В самом общем случае в модели проектной ситуации синтезируются [c.9]

Назначение, условия эксплуатации и технология изготовления конструкции находят свое выражение в модели проектной ситуации, которая создается проектировщиком. При построении м о-дели проектной ситуации, составляющем содержание первого этапа процесса ОПК, определяются [c.163]

Число и состав параметров проекта в рамках данной конкретной модели проектной ситуации могут задаваться несколькими вариантами. Это имеет место в тех случаях, когда модель проекта рассматривается >1а множестве конструкционных материалов различной природы (металлические сплавы, керамики, волокнистые композиты и т. д.). В случае композита, например, появляется возможность варьирования его свойств за счет структуры материала, т. е. свойств наполнителей, их объемной доли и т. п., что расширяет возможности оптимизации конструкции, однако влечет за собой усложнение модели проекта вследствие увеличения числа варьируемых параметров. [c.164]

Следующим этапом процесса ОПК является построение м о-дели оптимизации, которая дает математически строгую формулировку модели проектной ситуации. В общем виде модель оптимизации М задается элементами х, О ё, связанными оператором оптимизации [c.166]

В заключение настоящего раздела заметим, что в случае проектирования реальной конструкции в процесс ОПК включаются также все этапы разработки проектного задания и реализации проекта конструкции. Не ставя перед собой задачи анализа этих этапов (см. [6, 19 и др.]), укажем лишь, что на любом из этапов реализации оптимального проекта конструкции может возникнуть необходимость не только в коррекции модели проектной ситуации, но и в пересмотре с целью уточнения исходного проектного задания (рис. 4.1). Таким образом, оптимальное проектирование реальных конструкций представляет собой весьма сложный процесс, имеющий характер многоуровневой динамической системы с обратными связями различных уровней. При этом функционирование такой системы, по крайней мере на начальных стадиях, осуществляется в условиях неполной информации о целях и способах их достижения, что н обусловливает упомянутую естественную неопределенность проектного задания — отправной точки процесса ОПК- [c.168]

При проектировании несущей конструкции в качестве возможного варианта утраты ее несущей способности в модели проектной ситуации допускается только тот из указанных вариантов, который в соответствии с назначением и условиями эксплуатации, конструкции считается наиболее желательным, в частности наиболее безопасным, экономически целесообразным и т. п. При постановке задачи оптимизации, однако, предельное состояние, определяющее оптимальный проект, заранее неизвестно, поэтому в модели оптимизации необходимы учет обоих возможных предельных состояний или предварительное исследование модели проектной ситуации. Последнее особенно важно в случае проектирования оболочек из композитов, поскольку понятия ( тонкостенная , короткая и т. и.), детерминирующие выбор соответствующей расчетной модели предельного состояния, для таких конструкций, по-видимому, не могут быть определены однозначно. [c.177]

В тех случаях, когда в модели проектной ситуации необходимо учесть стохастический характер свойств проектируемой конструкции, локальные критерии эффективности проекта или часть из них могут иметь вероятностный характер. Например, при проектировании ответственной или уникальной конструкции локальный критерий эффективности проекта может быть сформулирован относительно надежности конструкции, понимаемой как вероятность [c.178]

Таки.м образом определена модель проектной ситуации, геометрическое представление которой показано на рис. 4.6. Точки х (ы и х (2), т. е. оптимумы соответствующих скалярных моделей оптимизации (4.103), являются граничными точками для данной области компромиссов Р, которая представляет часть границы множества В и совпадает с малой дугой, соединяющей точки х ( ) и х (2)- [c.205]

Из геометрического представления модели проектной ситуации [c.208]

В процессе построения концептуальной графической модели проектной проблемы осуществляются циклически два типа операций и соответствующих мыслительных процедур конвергенции и дивергенции. В результате дивергенции поисковая задача как бы раздвигается в своих границах, при таком режиме поиска привлекается информация со стороны, подробно анализируются внешние связи, отыскиваются системы со сколько-нибудь полезными характеристиками. Как правило, дивергенция — это основной процесс, связанный с анализом исходной проектной ситуации. Конвергенция (объединение информации в целостные структуры) предупреждает проектировщика от увлечения детализацией, не позволяет уйти от намеченной цели исследования. Главную роль для дизайнера в этом процессе играет метод графического моделирования. Модель в процессе поиска влияет и на дивергенцию, так как последняя осуществляется не простым изменением списка данных задачи, а трансформацией концептуальной модели, добавлением или изъятием определенных целостных блоков информации. [c.75]

В рамках общей постановки задачи оптимизации конструкции, завершающей процесс моделирования проектной ситуации, проводится анализ параметров модели проекта с целью определения возможных взаимосвязей между ними. В итоге выбирается наименьшее число независимых параметров, посредством которых оказывается возможным представить проект конструкции вполне однозначно. Одновременно, если в этом есть необходимость, переназначаются наборы директивных параметров проекта и параметры оптимизации, для которых с целью учета конкретных особенностей технологии изготовления конструкции устанавливаются интервалы варьирования. [c.165]

Векторные модели оптимизации, несмотря на компактную обобщенную форму записи (4.1), в зависимости от содержания проектной ситуации могут иметь различную, иногда достаточно сложную структуру. В частности, если проектирование конструкции осуществляется на множестве, состоящем из Ус>1 различных конструкционных материалов Сг ( =1,1 с), то для каждого из этих материалов, очевидно, можно сформулировать частную модель оптимизации М типа (4.1). В этом случае общая формулировка модели оптимизации конструкции в форме (4.1) может быть сохранена, если рассматривать поливариантную модель оптимизации [c.166]

Особенности моделей оптимизации конструкций из композитов. В процессе оптимизации конструкций из композитов совершенствуются геометрия и физико-механические характеристики материала, определяемые варьируемыми структурными параметрами композита. Данное обстоятельство расширяет возможности проектировщика, позволяет находить проектные решения, адекватные характеру конкретной системы внешних воздействий на конструкцию, однако приводит к необходимости учета технологических ограничений на пределы варьирования структурных параметров композита, а также возможностей реализации проекта в реальной конструкции (технологичность проекта). Указанная особенность рассматриваемой проектной ситуации принципиально усложняет постановку задачи оптимизации конструкции из композита по сравнению с аналогичной задачей, например для конструкции из металла или иного однородного конструкционного материала. Характер задачи оптимизации конструкций из композитов существенно усложняется вследствие необходимости учета ряда специфических свойств композиционного материала, в частности зависимостей физико-механических характеристик композита от параметров его структуры, имеющих, как правило, достаточно сложное аналитическое выражение. Данная особенность проявляется в первую очередь при построении модели оптимизации, а также в процессе численной реализации оптимизационной модели. [c.169]

Таким образом, получаем 13 вариантов допустимых по проектной ситуации конструкционных материалов. Это, однако, не означает, что вариантность модели оптимизации в рассматриваемом случае равна 13. Совершенно очевидно, что модель оптимизации может быть сформулирована только для гибридного композита и, таким образом, содержать в качестве параметров оптимизации две интенсивности армирования, одна из которых в результате численной реализации модели может принять нулевое значение. Следовательно, в рассматриваемом случае вариантность модели оптимизации Ус = 5, а модель оптимизации формулируется для гибридных композиций, перечисленных в (4.5). [c.170]

Технико-экономические ограничения определяют интервалы изменения возможных по проектной ситуации значений частных показателей эффективности проекта. Посредством данной группы ограничений в модели оптимизации учитываются все предъявляемые к проекту конструкции требования по функциональности и экономичности, не представленные по тем или иным соображениям в векторе эффективности проекта. Таким образом, наряду с вектором эффективности и критерием оптимальности технико-экономические ограничения характеризуют качественную определенность конкретной модели оптимизации, поскольку в них находят свое выражение назначение и условия эксплуатации конструкции. [c.183]

При стохастическом подходе все параметры конструкции или часть их моделируются случайными величинами. Для конструкций из композитов это позволяет наиболее полно учесть в модели оптимизации особенности технологии изготовления конструкции. Известное объективное несовершенство любого технологического процесса и, следовательно, принципиальная невозможность создания материалов и конструкций с идеальными (строго заданными) свойствами проявляются в случайных отклонениях характеристик изделий от некоторых средних значений. С позиций моделирования проектной ситуации важным представляется то, что эти отклонения, как правило, подчиняются некоторым статистически устойчивым законам распределения, которые обладают достаточно строго определенными средними, дисперсией и другими характеристиками. Это позволяет строить строгие математические модели стохастических проектных ситуаций и создавать достаточно эффективные алгоритмы их численной реализации. [c.212]

Операционное моделирование связано с построением операционных моделей, где наряду с множеством проектных ситуаций и множеством решений, которые могут быть приняты в этих ситуациях, находят отражение требования, предъявляемые к искомому решению. Из множества возможных решений находят решение, наиболее полно удовлетворяющее этим требованиям. [c.120]

САПР. Практика разработки первых промышленных систем автоматизированного проектирования приспособлений показала большую их сложность и трудоемкость. Сложность проявляется в большом числе моделей проектирования, которые необходимо разработать для покрытия широкого многообразия проектных ситуаций, имеющих место при проектировании различных классов приспособлений. [c.115]

При проектировании нового технического объекта разработчики анализируют, изобретают, принимают решения. Инженерный анализ проектной ситуации — одна из важнейших процедур поиска и обоснования нового технического решения. При выполнении этой процедуры часто прибегают к моделированию, в котором исследованию подвергают уже не сам проектируемый объект, а его модель. [c.97]

В общем случае самоконтроль при проектировании дает метод сетевого планирования и управления (метод критического пути ). Сеть представляет собой графический язык, позволяющий описать внешнюю цель (сроки проектирования) и возможные пути ее достижения. Манипулируя этим описанием, можно определить минимальные сроки проектирования, достижимые при данных исходных допущениях. Слабым местом этого метода является то, что модель трудно изменять сообразно информации, появляющейся в процессе проектирования, а следовательно, этот метод не удовлетворяет одному из основных требований, предъявляемых к методам управления стратегией он не обеспечивает возможности частых и радикальных изменений стратегии в случаях, когда обнаруживаются грубые ошибки в предсказаниях по модели. Ясно, что в более гибком методе средства изменения стратегии должны сообразовываться с вероятностью того, что такое изменение потребуется. Отсутствие гибкости у метода сетевого планирования заставляет применять его для решения типовых, а не поисковых задач. В знакомых же проектных ситуациях его гибкость часто достаточна. [c.171]

По-видимому, диапазон сложных проектных ситуаций, в исследовании которых можно успешно использовать матрицы, практически неограничен. Важно уметь распознавать те виды неопределенности и сложности, которые нельзя четко представить в матрице. Матрица взаимодействий бесполезна в тех случаях, когда приведенные выше правила определения и выбора элементов неприменимы, т.е. когда структуру проблемы нельзя с достаточной степенью точности охарактеризовать с помощью какой-либо модели. [c.323]

Практика дизайна — это проектная дизайнерская деятельность, охватывающая многочисленные объекты проектных преобразований и завершающаяся разработкой проектов с последующей их реализацией в продуктах дизайна — новых промышленных изделиях и их предметных комплексах, обладающих новой образной формой и высокой потребительской ценностью. Проектирование начинается с изучения объекта разработки, анализа исходной ситуации. Результаты анализа воплощаются в модели исходной ситуации, т.е. в комплексы профессиональных представлений об объекте разработки, включающих его морфологическое описание - характеристику структуры, формы, системы функционирования, конструктивных особенностей и т.д. Оценка исходной ситуации фиксирует то, что плохо в объекте и что требует кардинальной переделки, переработки, чтобы [c.14]

Использование автоматизированного проектирования не только повышает производительность труда технолога, но и способствует улучшению условий труда проектировщиков количественной автоматизации умственно-формальных (нетворческих) работ разработке имитационных моделей на воспроизведение деятельности технолога, его способности принимать проектные решения в условиях частичной или полной неопределенности в возникающих ситуациях проектирования. [c.108]

При автоматизированном проектировании ошибки в документе могут возникнуть по вине сотрудников различных подразделений неточная модель, ошибка в программе, сбой ЭВМ, неправильно занесенная исходная информация и т. п.). При этом трудно или даже невозможно установить подразделение и сотрудников, допустивших ошибку. В такой ситуации трудно определить лицо, юридически ответственное за проектный документ. Ответственность за документ должно нести лицо, которое получило задание на его разработку (сотрудник проектирующего подразделения). Однако чтобы поставить подпись под документом, полученным с помощью САПР, нужна дополнительная экспертиза, при которой проектировщик должен убедиться, что данный документ правдоподобен в той мере, в какой он убежден при ручном проектировании. Методы экспертизы проектировщик должен выбирать исходя из конкретного содержания документа и имеющихся возможностей. [c.50]

Разработанная модель поиска (модель цели) позволяет производить упорядоченный перебор возможных сочетаний (ситуаций) конструктивно-технологических параметров проектных вариантов АС и АЛ по выбранному критерию оптимизации и накладываемых ограничений. [c.45]

Третий этап проектной деятельности, относящийся уже к обслуживанию, состоит в принятии решения. В процессе принятия решения проектант манипулирует с оперативными моделями, выбирая из них ту, которая в наибольшей степени отвечает реальной ситуации и конкретной задаче. [c.112]

Такой переход осуществляется путем проектной конкретизации модели комплексного объекта выявляются группы товаров, подлежащих проектированию разрабатываются варианты решени( характерных для каждой ситуации потребления выбираются наилучшие варианты определяется укрупненная номенклатура изделий, входящих в потребительский комплекс, для каждой ситуации потребления. Например, для потребительского комплекса Кухня" на основе различных ситуаций потребления разрабатываются проекты рационального оборудования и планировки кухонь разных видов. [c.176]

Назначение и условия эксплуатации предъявляют к конструкции различные требования, касающиеся ее свойств, степень удовлетворения которым является показателем функциональной эффективности конструкции. Для несущих конструкций существенны такие их свойства, как несущая способность, надежность, масса, срок эксплуатации и др. Каждое из указанных свойств конструкции, включаемое в модель проектной ситуации, определяет соответствующую частную характеристику функциональности проекта, для которой назначается отвечающий назначению и условиям эксплуатации локальный критерий эффективности проекта конструкции, устанавливающий правило селекции проектных решений по соответствующему частному функциональному признаку. В простейших случаях локальные критерии эффективности могут выражать требования экстремальности значеинп частных показателей функциональности проекта, разумеется, в пределах их физически возможных значений. Так, например, к проекту конструкции может быть предъявлено функциональное требование максимума надежности, минимума массы и т. п. [c.164]

Моделирование несущей способности оболочек из композитов. Содержание процесса постановки любой задачи оптимизации состоит в моделировании проектной ситуации и построении модели оптимизации, т. е. включает определение локальных критериев эффективности, формулировку модели проекта и ограничений на варьируемые параметры, а также их последующую формализацию в качестве элементов оптимизационной модели. Формализация модели проектной ситуации означает математически строгое определение связей между параметрами модели проекта и показателями его функциональности и экономичности, выражаемых посредством функциональных зависимостей или соотношений. В задачах оптимизации несущих конструкций функциональные зависимости между параметрами проекта детерминируются расчетными моделями оптимизируемых конструкций и их предельных состояний, подлежащих учету по проектной ситуации, а в случае конструкций из композитов, кроме того, моделями композиционного материала. Упомянутые модели конструкции, ее предельных состояний и материала синтезируются в модели расчета несущей способности конструкции, свойства которой непосредственно определяют размерность частных моделей оптимизации М , а также их качественный характер одно- или многоэкстре-мальность, стохастичность или детерминированность. Таким образом, моделирование несущей способности является одним из важнейших этапов постановки задач оптимизации несущих конструкций, на котором в значительной мере определяются свойства соответствующих оптимизационных моделей, существенные для выбора средств и методов их численной реализации, а также анализа и интерпретации получаемых оптимальных рещений. [c.175]

В случае макронеоднородных слоистых оболочек это, во-первых, относительные толщины слоев г т, во-вторых — углы укладки арматуры в слоях (в общем случае пространственно армированных слоев фп и а))гг ) и статистические веса направлений армирования 6п п—1,Хт, т=, М). Если по модели проектной ситуации допускается варьирование интенсивностей армирования слоев оболочки, то к указанным структурным параметрам следует добавить параметры рь , к=, Кт- Ограничения для структурных параметров г т и 0 имеют следующий вид [c.181]

Различие между частными векторными моделями оптимизации, вообще говоря, не сводится к различию только числовых значений физико-механических характеристик соответствующих им вариантов конструкционного материала. В том случае, когда среди набора допустимых по проектной ситуации конструкцнон- [c.166]

Отметим, что методы редукции позволяют реализовать принцип не только жесткого приоритета, предполагающего использование строго заданных значений уровней вг , но и гибкого приоритета локальных критериев эффективности проекта, что достигается варьированиемзначений ес или, что то же, матрицы приоритетов. В последнем случае проектной ситуации отвечает игровая модель с неопределенными целями. [c.211]

Общие замечания. При постановке задач ОПК возможны два принципиально различных подхода к анализу проектной ситуации. Простейщий из них основывается на интерпретации параметров проекта как детерминированных величин, т. е. величин, принимающих контролируемые, строго определенные значения. Реализация такого подхода в процессе ОПК приводит к детерминированной модели оптимизации, конечным результато.м численного анализа которой является так называемый модельный оптимум конструкции, который, как правило, не адекватен своему реальному аналогу. Причиной данного обстоятельства является неполнота моделей оптимизации, в наибольщей степени присущая именно детер1Минированным моделям и проявляющаяся в неустойчивости соответствующих модельных оптимальных рещений относительно вариаций директивных параметров проекта. Параметры и, следовательно, свойства реальных конструкций по своей природе имеют случайный характер, поэтому даже при абстрактном условии использования в модели оптимизации абсолютно точных моделей конструкции и конструкционного материала совпадение модельного и реального оптимумов проекта крайне маловероятно. [c.211]

Модель оптимизации оболочки в рассматриваемой проектной ситуации фор.мулируется следующим образо.м [c.228]

Существует немало доводов в пользу того, что математическое моделирование на ЭВМ должно развиваться наряду с физическим моделированием как в инженерных исследованиях и разработках, так и в учебном процессе. Один из аргументов (возможно, важнейщий) состоит в том, что задачей моделирования становится не просто изучение явления или создание некоторого работоспособного устройства, а управление процессами и целенаправленный поиск оптимального проектного решения. Для сложных современных объектов такой поиск предполагает необходимость рассмотрения большого числа вариантов. Это становится возможным лишь при использовании математической модели объекта, реализованной на ЭВМ. Широта диапазона изменения параметров, возможность выявления значащих и незначащих факторов путем включения или исключения их из модели (программы), простота моделирования экстремальных и аварийных ситуаций — вот перечень преимуществ численного эксперимента на ЭВМ. Эти преимущества могут быть реализованы и в простых учебных программах при условии соответствующей методической проработки, включая организацию диа- [c.201]

Работа посвящена выбору конструктивно-технологических параметров автоматических станков и линий, сформулированному как математическая задача моделирования их технико-экономической эффективности еще в процессе ироек-тировання. Разработанная модель поиска ( модель цели ) позволяет производить упорядоченный перебор возможных сочетаний (ситуаций) параметров тех или других проектных вариантов конструктивно-технологических решений по выбранному критерию оптимизации. Инженерный метод поиска иллюстрируется конкретными примерами вариантов автоматических линий. [c.337]

Другими словами, профессионал в данном виде деятельности обладает значительно большими возможностями, нежели все компьютеризированное окружение, включая специалистов к нему приставленных. Изобретательские методы (метод мозгового штурма, синектика и т. п.) ставят своей задачей поиск принципиально новых подходов, что, несомненно, представляет интерес, однако на апробирование находок уходят годы, пока они впишутся в традиционную схему проектной деятельности. Достоверность прогнозов и эффективность стратегий выработанных на основе теории принятия решений нередко тонут в многообразии возможных ситуаций, хотя они, несомненно, важны в качестве подсказки для лица принимающего решения и его окружения. Однако все же не они являются определяющими в когнитивизме схем порождения гипотетических моделей будущего изделия. [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...