Системний підхід до проектування

Например, сила гравитационного притяжения электронов меньше силы их электростатического отталкивания в 10⁴⁰ раз, т.е. в микромире гравитация ничтожна.

Переход открытой неравновесной системы из критического состояния в устойчивое поливариантен, т.е. переход допускает много различных ва­риантов. Сложные неравновесные системы имеют возможность перейти из неустойчивого состояния в одно из нескольких устойчивых состояний, причем в какое именно из них состоится переход - дело случая..

Аристотель (384-322 до н.э.) - древнегреческий философ и педагог.

² Лейбниц Готфрид (1646-1716) - немецкий философ, математики физик.

³ Оккам Уильям (1284-1350} - английский философ, известный главным образом благода­ря предложенному им принципу экономии мышления ("бритва Оккама»).

⁴ Дирак Поль (1902-1984) - английский физик-теоретик, один из основателей квантовой механики.

Томас. Кун (1922-1996)

Френсис Бэкон (1561-1626)

Уильям Томсон (лорд Кельвин) (1824-1907)

Д. И. Менделеев (1834-1907)

Карл Гаусс (1777-1855)

Вильгельмом Вебером (1804-1891)

Иван Петрович Павлов (1849-1936)

Рене Декарт (1596-1650).

Гедель Курт (1906-1978) -австрийский математик.

ГЕОМЕТРИЧНІ МОДЕЛІ КОЛІЙНОГО РОЗВИТКУ ЗАЛІЗНИЧНИХ СТАНЦІЙ

Системний підхід до проектування

Проектування – це процес створення опису, необхідного для побудови в заданих умовах ще неіснуючого об'єкта. Проектування починається за наявності вираженої потреби суспільства в об'єкті проектування.

В основі дій проектувальника лежить якийсь спосіб або принцип. І якщо спосіб дії машини (комп'ютера) вдається передбачити досить точно, то вибір способу дії людини не є настільки ж певним. В даний час, коли в проектуванні все більш активно застосовуються комп'ютерна техніка і технологія, можна говорити про способи і діях "людино-машинних" систем. В основі усвідомленого раціонального способу дії людини лежить метод.

Для існування методу необхідні:

– правила поведінки як опис способу дії;

– усвідомлення використання методу як основи дії;

– суворе підпорядкування правилам поведінки;

– опис ситуацій, у яких доцільний даний метод.

Аналізуючи проектну діяльність з позиції приватного і загального, можна сказати, що в її основі лежать дії – способи (принципи) – методи.

В залежності від того, які кошти для реалізації творчих дій застосовує проектувальник, розрізняють:

– евристичні методи;

– алгоритмічні методи.

У евристичних методах визначальне значення мають:

– асоціативні здібності;

– інтуїтивне мислення;

– способи управління мисленням.

Евристичні методи засновані на використанні загальних правил і рекомендацій. Вони допомагають при пошуку різних понять і тверджень, які дозволяють завдяки випадковим або логічним асоціаціям відкрити або створити абстрактне співвідношення, здатне дати рішення задачі.

Алгоритмічні методи ґрунтуються на алгоритмі, який можна визначити як послідовність вказівок, що стосуються процедур (операцій), що дозволяють вирішити задачу. Можна виділити логічні алгоритми і математичні алгоритми.

Проектування може бути:

– ручним – без застосування комп'ютера;

– автоматизованим – на основі взаємодії людини і комп'ютера, коли евристичні дії проектувальника доповнюються обчислювальним можливостями комп'ютера, реалізованими за допомогою певних алгоритмів;

– автоматичним – без участі людини на проміжних етапах проектування.

Проектування складних технічних об'єктів, до яких відносяться і залізниці, виконується, як правило, автоматизовано, тобто за допомогою САПР – систем автоматизованого проектування (CAD – Computer Aided Design).

При проектуванні залізниць застосовують блочно-ієрархічний підхід, який полягає у декомпозиції проектних завдань на ієрархічні рівні і встановленні зв'язків між цими рівнями.

Система автоматизованого проектування – організаційно-технічна система, що складається з комплексу засобів автоматизації проектування, взаємопов'язаного з підрозділами проектної організації та виконує автоматизоване проектування.

Таким чином, САПР слід розуміти і як комп'ютерну програму, і як організаційно-технічну систему в широкому сенсі.

Автоматизація проектування займає особливе місце серед інформаційних технологій, будучи власне синтетичною дисципліною, що включає безліч інформаційних елементів: від обчислювальних мереж і телекомунікаційних технологій до передових методів обчислювальної математики і засобів моделювання тривимірної віртуальної реальності.

Класифікацію САПР здійснюють за різними ознаками, наприклад, за цільовим призначенням, комплексністю вирішуваних завдань, характером базової підсистеми.

САПР залізниць можна класифікувати як архітектурно-будівельну САПР. У теж час дану САПР необхідно розглядати як самостійну гілку (підклас) в цьому класі.

За цільовим призначенням розрізняють підсистеми САПР, що забезпечують різні аспекти проектування. Так, наприклад, під терміном CAD зазвичай розуміють процедури геометричного проектування.

Розрахунки міцності, стійкості, довговічності та інших аспектів функціональності об'єктів проектування виконують в підсистемі СAE (Computer Aided Engineering).

Розрахунки, пов'язані з технологічною підготовкою виробництва, реалізують в підсистемі САМ (Computer Aided Manufacturing).

За комплексністю вирішуваних завдань розрізняють окремі підсистеми і комплекси з викладених вище підсистем: CAD / CAE / CAM.

Важливим компонентом комплексних систем останнім часом стають підсистеми управління даними PDM (Product Data Management), які забезпечують колективну роботу над проектами, цілісність даних і сприяють реалізації ефективних систем управління якістю.

Здатність комп'ютерних технологій підтримувати функціонування об'єктів від стадії проектування до їх утилізації в єдиній інформаційній системі породила концепцію PLM (Product Lifecycle Management), яка є надзвичайно перспективною і для майбутнього залізничної галузі.

Найбільш точно сутність цієї концепції наведена в наступному визначенні: «PLM – це стратегічний підхід до ведення бізнесу, який використовує набір сумісних рішень для підтримки загального представлення інформації про продукт у процесі його створення, реалізації та експлуатації, в середовищі розширеного підприємства – починаючи від концепції створення продукту і закінчуючи його утилізацією – при інтеграції людських ресурсів, процесів та інформації». Слідуючи логіці цього визначення, PLM – це не система (типу CAD) і не клас систем (типу CAD / CAM / CAE), а стратегія виробництва із застосуванням комплексної комп'ютеризації, яка базується на єдиному поданні інформації про виріб (продукті) на всіх стадіях його життєвого циклу. Ця інформація може (і повинна) спільно використовуватися всіма учасниками розширеного підприємства, до яких відносяться основний виробник, постачальники, субпідрядники, замовники і споживачі.