Управление сложными проектами в интегрированных САПР - часть 3

 

 

11

тирования  не  автоматизировано,  хотя  разработаны  методы,  алгоритмы  и  про-
граммные средства для ее решения применительно к  некоторым аспектам про-
ектирования (например, для топологического проектирования). 

Процесс  проектирования  может  создавать  зависимые  процессы  (подпро-

цессы) проектирования, формируя частные ТЗ (ЧТЗ) для компонентов проекти-
руемого  объекта.  На  рис.  1.3  показана  типовая  схема  проектирования,  пред-
ставленная несколькими иерархическими уровнями. На каждом иерархическом 
уровне  решается  задача  проектирования,  включающая  подзадачи  синтеза  (С), 
расчета  (Р),  анализа  (А),  оптимизации  (О)  и  документирования  (Д).  Совокуп-
ность  этих уровней (этапов) во взаимодействии образует процесс проектирова-
ния  [6].  Синхронизация  подпроцессов  проектирования  и  выделение  необходи-
мых  им  ресурсов  являются  функциями  исходного  (родительского)  процесса 
проектирования. 

Общее ТЗ

 

C   

Р   А   О   Д

Декомпозиция

Декомпозиция

Декомпозиция

Декомпозиция

 

C   

Р   А   О   Д

 

C   

Р   А   О   Д

 C   

Р   А   О   Д

 

C   

Р   А   О   Д

 

C   

Р   А   О   Д

...

...

...

...

...

 

C   

Р   А   О   Д

 

C   

Р   А   О   Д

1-

й уровень

2-

й уровень

4-

й уровень

ЧТЗ

ЧТЗ

 . . .

 . . .

ЧТЗ

Частное ТЗ

ЧТЗ

ЧТЗ

3-

й уровень

ЧТЗ

 

Рис. 1.3. Типовая иерархическая схема проектирования 

 
Каждый  процесс  проектирования  характеризуется  не  только  своей  функ-

цией,  но  и  ресурсами  (к  последним  относятся  проектировщики,  средства авто-
матизации  их  труда,  время,  денежные  средства  и  т.п.).  Знание  фактов  и  мето-
дов,  необходимых  для  выполнения  проектирования,  также  может  рассматри-

 

 

12

ваться в качестве специфического ресурса. Ресурсы (и в частности знания), во-
влекаемые в процесс проектирования, также не являются неизменными. В ходе 
работы над проектом могут привлекаться дополнительные силы проектировщи-
ков,  внедряться  новые  средства  автоматизации  их  труда,  продлеваться  сроки 
выполнения проекта и увеличиваться капиталовложения. Знания накапливаются 
в  процессе  выполнения  конкретной  работы  над  данным  проектом  и  привлека-
ются извне. Следует отметить, что при этом фактически параллельно выполня-
ются два процесса 

−

  проектирование  и  осознание  результатов  проектирования. 

Причем  осознание  результатов  проектирования  может  рассматриваться  как 
своеобразная  проектная  процедура,  т.е.  можно  говорить  об  одном  процессе 
проектирования. 

 

1.1.2. 

Особенности среды проектирования 

 
Дальнейшее уточнение концептуальной модели процесса проектирования 

может быть продолжено путем раскрытия особенностей среды проектирования. 
Среда проектирования реализует следующие функции: 

прием запросов от других процессов на выполнение некоторых проектных 

работ, т.е. на создание новых процессов проектирования; 

согласование  методов  представления  заданий  на  проектирование  и  ре-

зультатов проектирования, а также методов создания, управления и завершения 
всех вновь создаваемых процессов проектирования; 

создание процессов проектирования и координация их выполнения; 
управление ресурсами с целью их распределения между процессами про-

ектирования; 

предупреждение  конфликтов  при  распределении  имеющихся  ресурсов  и 

повышение эффективности использования этих ресурсов; 

управление  накоплением,  хранением  и  представлением  знаний,  которые, 

как  отмечалось  выше,  являются  специфическим  ресурсом,  используемым  в 
процессе проектирования. 

Иерархическая  структура  среды  проектирования  согласуется  с  сущест-

вующей в проектных организациях структурой управления. Действительно, ши-
рокое  применение  методологии  иерархического  проектирования  [3],  обуслов-
ленное  все  более  возрастающей  функциональной  сложностью  объектов  проек-

 

 

13

тирования, предполагает в большинстве случаев иерархическую структуру под-
разделений, занятых в работе над проектом. В свою очередь структурирование 
самого  процесса  проектирования,  т.е.  его  функциональная  декомпозиция  на 
этапы,  проектные  процедуры  и  проектные  операции,  обусловленная  нетриви-
альностью  решаемых  задач,  приводит  к  иерархической  структуре  управления, 
показанной на рис. 1.4. Даже если проектирование выполняется в организации, 
имеющей  матричную  структуру  управления  [8],  управление  каждым  проектом 
может быть приведено к иерархической структуре. 

 

РП

ЭГ

ОИ

i

ОИ

n

ОИ

1

И

11

И

1j

И

1m

И

n1

И

nk

. . .

...

...

...

. . .

ЭГ 

− 

экспертная группа

(

специалисты с богатым

практическим   опытом,
нестандартным  мышле-
нием и т.п.)

ОИ

i

 

− 

ответственный

исполнитель  i-ой
проектной процедуры

И

ij

  

−  

исполнитель  j-ой

проектной  операции  в
i-

ой  проектной процедуре

РП 

− 

руководитель проекта

 

Рис. 1.4. Иерархическая структура управления проектированием 

 

Внедрение средств вычислительной техники (ВТ) в процесс проектирова-

ния также приводит к необходимости дальнейшего уточнения модели процесса 
проектирования. В частности, возникает вопрос о формализации представления 
информации  (спецификаций  объекта  проектирования  и  знаний),  поскольку 
ЭВМ  (точнее  выполняемая  ею  программа)  способна  обрабатывать  информа-
цию,  представленную  только  в  формализованном  виде.  Так  как  ЭВМ  является 
частью  среды  проектирования,  другим  вопросом,  требующим  своего  решения, 
является учет ряда ограничений этой среды, обусловленных возможностями как 
самой  ЭВМ  (быстродействие,  объемы  оперативной  и  внешней  памяти,  конфи-
гурация  технических  средств  и  ряд  других  характеристик),  так    и  соответст-
вующего программного обеспечения. 

 

 

 

 

14

 

1.1.3. 

Сетевая модель процесса проектирования 

 
Приведенный  анализ  модели  процесса  проектирования  предполагал  ие-

рархическую  структуру  процессов  среды  проектирования,  поскольку  процесс 
проектирования  имеет  возможность  порождать  подпроцессы  только  в  среде, 
подчиненной  его  собственной.    Однако,  как  указывается  в  [1],  это  лишь  част-
ный  случай  более  общей  ситуации,  которая  состоит  в  том,  что  любой  процесс 
проектирования может устанавливать связь с любым процессом среды проекти-
рования  и  выполнять  запрос  на  создание  нового  подпроцесса.  Таким  образом, 
для  представления  процесса  проектирования  более  подходит  сетевая  модель  с 
выделенными структурными (иерархическими)  уровнями.  

Представленная  сетевая  модель  процесса  проектирования  недостаточно 

эффективна,  поскольку  процессы,  находящиеся  на  одном  и  том  же  иерархиче-
ском  уровне  не имеют доступа к информации о процессах среды проектирова-
ния  этого  же  уровня.  По  этой  причине  отдельные  процессы  проектирования  в 
момент их создания получают некоторую информацию о процессах среды сво-
его уровня. В частности, им могут быть переданы: 

информация о возможностях процессов среды проектирования; 
информация о выдаче запросов к процессам среды проектирования и об-

мене с ними данными. 

Подобное допущение позволяет выполнить моделирование процесса про-

ектирования и его интерфейсов без рассмотрения всех прочих процессов проек-
тирования. Наличие последних предполагается, но интерфейс с ними организу-
ется исключительно в рамках существующего процесса среды проектирования. 
На рис. 1.5 показан элементарный блок для построения сетевой модели процес-
са проектирования [1]. 

В  рассмотренной  выше  модели  процесса  проектирования  нигде  явно  не 

учитывался временной параметр. Тем не менее, каждый процесс является про-
тяженным во времени, т.е. имеет начало, конец и существует в течение некото-
рого  промежутка  времени,  часто  называемого  “временем  жизни”  процесса. 
Продолжительность “жизни” процесса часто зависит от других процессов. В ча-
стности, время “жизни” процесса проектирования не может превышать  време-
ни “жизни” его среды проектирования.