Проектирование

Проектирование — процесс определения архитектуры, компонентов, интерфейсов и других характеристик системы или её части (ISO 24765). Результатом проектирования является проект — целостная совокупность моделей, свойств или характеристик, описанных в форме, пригодной для реализации системы.

Проектирование, наряду с анализом требований, является частью большой стадии жизненного цикла системы, называемой определением системы (англ. system definition). Результаты этой стадии являются входной информацией для стадии реализации (воплощения) системы.

Системное проектирование комплексно решает поставленные задачи, принимает во внимание взаимодействие и взаимосвязь отдельных объектов-систем и их частей как между собой, так и с внешней средой, учитывает социально-экономические и экологические последствия их функционирования. Системное проектирование основывается на тщательном совместном рассмотрении объекта проектирования и процесса проектирования, которые в свою очередь включают ещё ряд важных частей.

Классификация

По отраслям деятельности

• Проектирование инженерных систем (вентиляции, газопроводов, электросетей и др. инфраструктуры);
• Архитектурно-строительное проектирование;
• Градостроительное проектирование;
• Дизайн интерьера;
• Ландшафтный дизайн;
• Проектирование программного обеспечения;
• и т.д.

По подходу к проектированию

• Функциональное проектирование - процесс определения функциональных взаимосвязей между элементами системы (ISO 24765)
• Оптимальное проектирование
• Системное проектирование
  • Моделе-ориентированное системное проектирование (MDSD)

Методологии проектирования

• Функционально-ориентированное (function-oriented design) - разбиение конструкции на подсистемы и модули, каждый из которых выполняет одну или более функций (ISO 24765)
• Объектно-ориентированное
• Структурное

Методы проектирования

• Эвристические методы
  • Метод итераций (последовательного приближения)
  • Метод декомпозиции
  • Метод контрольных вопросов
  • Метод мозговой атаки (штурма)
  • Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ)
  • Метод морфологического анализа
  • Функционально-стоимостной анализ
  • Методы конструирования
• Экспериментальные методы
  • Цели и виды экспериментальных методов
  • Планирование эксперимента
  • Машинный эксперимент
  • Мысленный эксперимент
• Формализованные методы
  • Методы поиска вариантов решений
  • Методы автоматизации процедур проектирования
  • Методы оптимального проектирования

Принципы системного проектирования

Системное проектирование должно базироваться на системном подходе. На сегодняшний день нельзя утверждать, что известен его полный состав и содержание применительно к проектной деятельности, однако можно сформулировать наиболее важные из них:

• Практическая полезность:
  • деятельность должна быть целенаправленной, устремленной на удовлетворение действительных потребностей реального потребителя или определенной социальной, возрастной или иной групп людей;
  • деятельность должна быть целесообразной. Важно вскрыть причины, препятствующие использованию существующих объектов для удовлетворения новых потребностей, выявить вызывающие их ключевые противоречия и сконцентрировать усилия на решении главных задач;
  • деятельность должна быть обоснованной и эффективной. Разумным будет использование не любого решения задачи, а поиск оптимального варианта;
• Единство составных частей:
  • целесообразно любой объект, сложный ли он или простой, рассматривать как систему, внутри которой можно выделить логически связанные более простые части — подсистемы, единство частных свойств которых и образует качественно новые свойства объекта-системы;
  • разрабатываемые объекты предназначены для людей, ими создаются и эксплуатируются. Поэтому человек также обязан рассматриваться в качестве одной из взаимодействующих систем. При этом должно приниматься во внимание не только физическое взаимодействие, но и духовно-эстетическое воздействие;
  • внешняя, или как её ещё называют — жизненная среда, также должна рассматриваться в качестве системы, взаимосвязанной с проектируемым объектом;
• Изменяемость во времени:
  • учёт этапов жизненного цикла объекта;
  • учёт истории и перспектив развития и применения разрабатываемого объекта, а также областей науки и техники, на достижениях которых базируются соответствующие разработки.