1.3 Традиційне та системне інженерне проектування

Реалізуючи у конструкторській документації свій задум, тобто створюючи виріб з потрібним набором властивостей, конструктор керується рядом принципів, які він застосовує або свідомо, або інтуїтивно.

1) Принцип незалежності – матеріальна реалізація проекту не змінює природу та її закони, оскільки у технічному об’єкті відтворюються явища та процеси, що не суперечать законам природи, і поява цього виробу не змінює загальну картину світу.

2) Принцип реалізуємості – за проектом у виробничих умовах можна виготовити виріб. Принцип базується на розділі праці між проектувальником та виготовником. Проектувальник розробляє проект настільки детально, щоб його можна було б реалізувати в умовах виробництва.

3) Принцип відповідності. Припускається, що кожному процесу функціонування відповідає певна структура, а функціям – певна конструкція. Принцип базується на минулому досвіді, наявності великої кількості зразків та прототипів.

4) Принцип завершеності. Хоча кожен проект може бути вдосконаленим, в цілому він задовольняє вимогам замовника.

5) Принцип конструктивної цілосності. ТО створюється за існуючими технологіями, складається з елементів, які можуть бути виготовлені у існуючому виробництві.

6) Принцип оптимальності. Проектувальник прагне до оптимальних рішень [5].

Проектування, засноване на цих принципах, є традиційним, класичним проектуванням, що широко застосовується і в наш час. Однак його недоліком є те, що воно зовсім не враховує ті зміни у оточуючому середовищі, котрі викликає поява й використання нових технічних систем: пробки на шляхах, нещасні випадки на виробництві, загазованість міст – це не помилки природи та не «бич божий», а результат людського невміння передбачати ситуації, які виникають в результаті появи спроектованого виробу.

В наш час вплив людини на природу за допомогою техніки став настільки значним, що він може викликати незворотні зміни планетарного масштабу і привести до зміни рівноважних станів, що склалися у світі. Цей факт, а також ускладнення об’єктів проектування, збільшення швидкості темпів морального старіння техніки, зростання її складності привели до усвідомлення про необхідність переходу від традиційного проектування до системного.

У останні роки відбувається помітне психологічне зрушення у свідомості конструкторів, що займаються проектуванням нової техніки. Змінюється саме інженерне мислення, сам підхід до справи. Інженер починає свою діяльність не з проробки ТЗ, а з аналізу тих наслідків, які може викликати поява нового виробу, тобто він береться за свою роботу не з традиційного початку, а начебто з кінця.

Ціль сучасного проектування вже не обмежується розробкою креслень конструкції, яку схвалить замовник та зможуть реалізувати виробники. Ціль тепер полягає у орієнтації й організації проектування як процесу, котрий дає початок змінам у середовищі. Основні задачі переміщуються з області розробки конкретних виробів та об’єктів у середовище аналізу та передбачень тих змін у промисловості, виробництві, збуті і т. ін., які викликає випуск проектуємої продукції [2].

Для того, щоб чіткіше виявити специфіку сучасного системного проектування, розглянемо його особливості порівняно з традиційним інженерним проектуванням (див. табл. 1.2).

Таблиця 1.2 – Особливості сучасного системного та традиційного інженерного проектування

Системне проектування	Традиційне інженерне проектування
1 Об’єкт проектування
Система діяльності: складна «людино-машинна» система; оточуюче середовище як «зовнішній» елемент проектуємої системи; індивідуальні («унікальні») об’єкти проектування; об’єктом проектування стає й сама діяльність зі створення складної системи («проектування проектування»).	Інженерний (технічний) об’єкт – засіб діяльності: виріб, машина, пристрій і т. ін.; типові інженерні об’єкти – тиражування
2 Процес проектування
Упровадження – діяльність не проектується, а організується, неможливо урахувати заздалегідь усі параметри й особливості функціонування складної системи; еволюційне системне проектування – проектування системи не припиняється після задачі її до експлуатації, окремі стадії реалізації проектів уточнюються на основі дослідження закономірностей функціонування вже створених підсистем; розвиток, удосконалення існуючої системи, поступове підведення до закладеного у проекті стану; проектування без прототипів – орієнтоване на реалізацію ідеалів, що формуються у методологічній сфері; безпосередній вихід на споживача – саме проектування стає джерелом формування проектної тематики, критерії системи формулює сам проектувальник.	Виготовлення – за проектом у існуючому виробництві можна виготовити відповідний йому виріб; одиничний цикл інженерної діяльності припиняється після здач об’єкта даного типу у експлуатацію (починається проектування нового об’єкта); проектування за прототипами, що вже є у сфері інженерної діяльності або у природі; завдання на проектування видає замовник, він же визначає критерії готовності виробу.
Продовження табл. 4.1
3 Сфера застосування
Уся сфера соціальної практики: виробни­цтво, обслуговування, вживання, управлін­ня, навчання і т. ін	Тільки промислове виробниц­тво.
4 Засоби проектування
Використання знань, методів та уявлень усього комплексу сучасних наук (суспільних, природничих, технічних); діалогічність – порівняльний аналіз альтернативних програм, проектів – орієнтація не на якусь одну теорію, а на методологію, що забезпечує єдність і в той же час різноманітність розгляду; системні методи представлення та поняття (системна орієнтація).	Використання методів, що розроблені головним чином у відповідній технічній науці; монологічність (моно­тео­ре­­тичність) – переважна орі­­­­­єн­тація на базову техніч­ну теорію; природничо-наукові знан­ня та представлення (орієнтація передусім на фізичну картину світу).

Системне проектування – це вже не проектування тільки інженерних об’єктів, а проектування усієї системи діяльності, включаючи процес проектування самого процесу проектування (без чого виявляється неможливою практична координація розробників окремих підсистем), а також процеси проектування цього об’єкта, його виробни­цтва, функціонування та управління ним.