2.1.2. Проектирование и конструирование
Под проектированием газотурбинного двигателя (или энергетической установки) понимается процесс разработки технической документации, которая обеспечивает возможность промышленного изготовления новой установки (двигателя), отвечающего заданным требованиям, и позволяет осуществить его надежную эксплуатацию в заданных условиях.
Проектирование – сложный творческий процесс, являющийся неотъ-емлемой составной частью инженерной деятель-ности, он не сводится к разработке чертежей, а рассматривается как начальный этап создания но-вого изделия.
Разработка нового объекта осуществляется не только путем проекти-рования, но и путем конструирования. Проектирование и конструирование являются взаимосвязанными процессами, дополняющими друг друга. Про-ектирование принято рассматривать как процесс построения общей схемы установки, двигателя, их узлов и систем, а конструирование – как более детальную проработку этой схемы с учетом технологии изготовления.
Конструкционная форма объекта уточняется применением методов проектирования – произведением расчетов параметров, прочностных рас-четов, оптимизации и др.
Применительно к объектам газотурбинной техники конструкция – это устройство, взаимное расположение частей и элементов установки (двигателя), определяющееся его назначением. Конструкция предусматри-вает способ соединения, взаимодействие частей, а также материал, из ко-торого должны быть изготовлены отдельные части (элементы).
- свою очередь проектирование возможно только при предваритель-но принятых вариантах конструкционного исполнения. Проектирование предшествует конструированию и представляет собой поиск научно обос-нованных, технически осуществимых и экономически целесообразных инженерных решений.
Результатом проектированияявляется проект разрабаты-ваемой установки (двигателя).
- результате конструированиясоздается конкретная, од-нозначная конструкция изделия.
15
- процессе конструирования выполняется:
− формирование технических требования к изделию и его частям, − создание моделей, изображений, видов изделия, − расчет комплекса размеров с допускаемыми отклонениями, − формирование требований к поверхностям, − создание технической документации. Конструирование опирается на результаты проектирования и уточ-няет все инженерные решения, принятые при проектировании. Создавае-мая в процессе конструирования техническая документация должна обес-печить перенос всей конструкторской информации на изготавливаемый двигатель и его рациональную эксплуатацию. Цель проектирования и конструирования – разработка нового изделия, которое не существует или существует в другой форме и имеет иные размеры и па-раметры (в виде прототипа). Проектирование и конструирование – виды интеллектуальной дея-тельности, при которой у разработчика формируется конкретный образ, техническое решение, которое подвергается мысленным изменениям , эф-фект внесения которых всесторонне оценивается, оптимизируется и впо-следствии принимает окончательный, технически обоснованный вид.
- технической литературе часто используется термин «разработка». По сути – это более широкое понятие, чем проектирование и конструиро-вание. В разработку входят не только два эти вида инженерного творчест-ва, но и ведение научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ.
Разработка проекта ГТД (ГТУ) требует интеграции знаний в области физики, математики, газовой динамики, управления в технических систе-мах, технологии и материаловедения, конструирования и инженерной гра-фики, и других прикладных и фундаментальных наук. 16
Отличия проектирования от конструирования,
Подчеркнем, что определение отличий этих процессов условно, процессы сопоставимы, взаимопроникновенны. Так, например, А.Н.Дахин отмечает, что «проектирование направлено на создание моделей планируемых (будущих) процессов и явлений (в отличие от моделирования, которое может распространяться и на прошлый опыт с целью его более глубокого осмысления). Компонентами проектной деятельности могут выступать конкретные модели или модули (функциональные узлы, объединяющие совокупность элементов, например, образовательной системы)»[5]. Еще большее сомнение у ученого вызывает разделение проектирования и конструирования. Оно состоит, по его мнению, лишь в том, что «проектирование может быть и теоретическим (на бумаге или компьютере), а конструирование предполагает материальное (реальное) воплощение проектной деятельности» 3 .
Отметим, что в результате педагогического проектирования возникает конкретное практическое решение определенного вопроса, что отличает проектирование от научной педагогической деятельности, научного описания явления.
В связи с этим современные педагоги стали все чаще обращаться к проектированию различных объектов своей профессиональной деятельности, что позволяет им предвосхищать результаты труда, системно и всесторонне анализировать и описывать тот или иной педагогический объект, определять возможные пути преобразования педагогической действительности и конкретной ситуации.
Каковы же функции проектирования в сфере образования:
— исследовательская, позволяющая всесторонне исследовать объект, раскрыть теоретико-методологические аспекты проектируемого процесса или явления;
— аналитическая, предполагающая анализ имеющегося опыта, исходных условий и средств для реализации проекта, последующий мониторинг результатов проектирования;
— прогностическая, предвосхищающая результаты конкретных действий, возможные отклонения и способы преодоления вероятных трудностей в реализации проекта;
— нормирующая, предполагающая создание нормативных актов, документов в качестве итогового продукта проектирования;
— конструктивная, позволяющая на основе прогностического знания получить конкретный практический результат.
Как отмечает И. А. Колесникова, «проектирование носит рамочный характер по отношению к различным педагогическим контекстам. Это происходит потому, что в силу своей многофункциональности проектная деятельность может быть использована в качестве:
— педагогического средства внутри более широкого социально-образовательного контекста, например формирования корпоративной культуры в рамках обучающейся организации;
— средства обучения (воспитания), играя вспомогательную роль по отношению к другим видам педагогической деятельности, например выполнение учебных (дипломных, курсовых) проектов;
— процедуры в контексте другой деятельности, например управления образованием;
— формы (инновационного) развития того или иного педагогического объекта (системы, процесса, явления)»[6].
Особую актуальность приобретает проектирование в области организации воспитательного процесса. Еще в начале 70-х годов В.В. Краевский определил, что в педагогике «…совмещаются, во-первых, функция исследования реально протекающего процесса обучения и воспитания, во-вторых, функция создания (проектирования) систем обучения и воспитания»[7]. Он высказал мнение о том, что результат педагогического проектирования воплощается в неких «сценариях», проектах, нормативно-правовых и методических документах.
Педагогическое проектирование является функцией любого педагога. Мы исходим из того, что проектировать в педагогике — значит на основе прогноза создавать такие технологии, использование которых при построении реального педагогического действия должно способствовать достижению поставленной цели, при этом происходит развитие всех участников педагогического процесса (М.И.Рожков). Педагогическое проектирование всегда связано с созданием условий для оптимального взаимодействия участников образовательного процесса.
В качестве принципов проектирования, отвечающих нашим запросам, назовём следующие:
-принцип центрации проектирования на ведущем элементе (Г.Е. Муравьёва);
-принцип технологичности (М.И. Рожков, Л.В. Байбородова);
-принцип саморазвития (М.И. Рожков) и принцип субъектности (Л.В. Байбородова);
-принцип адаптации образовательного процесса к личности учащихся (Г.Е. Муравьёва);
-принцип взаимосвязи процесса и объекта проектирования – по аналогии с принципом «синхронизации и взаимозависимости проектирования и системы управления» (А.М. Моисеев);
-принцип «единства и преемственности проектирования, конструирования и воплощения проекта новой системы управления» (А.М. Моисеев);
-принцип рефлексивности (Г.Е. Муравьёва);
-принцип уровневости образовательных результатов и продуктов проектирования (В.В. Юдин).
Названные принципы носят обобщенный характер. При проектировании конкретного процесса, объекта наряду с общими определяются специфичные принципы, что отражено в разделах данного пособия.
Объектами педагогического проектирования являются:
-педагогическая система — целостное единство всех факторов, способствующих достижению поставленных целей (проектирование всегда должно ориентироваться на ее развитие);
-педагогический процесс, который представляет собой совокупность педагогических действий, предполагающих достижение педагогической цели в определенный период жизни образовательного учреждения (четверть, год, пятилетие и т.п.);
-процесс решения какой-либо педагогической задачи (проблемы);
-педагогическая ситуация как составляющая часть педагогического процесса;
-форма организации деятельности учащихся и др.
Можно выделить следующие виды педагогических проектов: концепция, модель, программа, план.
Концепция — это одна из форм, посредством которой излагаются основная точка зрения, ведущий замысел, теоретические исходные принципы построения педагогических систем или процессов. Примером может быть концепция развития воспитательной системы учреждения, которая включает в себя перспективные цели и задачи, основные идеи и принципы их осуществления.
Модель — аналог педагогического процесса, в котором отражаются его компоненты и взаимосвязи между ними.
Программа отражает концептуальные замыслы и предлагает главные пути реализации этого замысла. Она носит методический характер и является средством организации педагогического процесса.
План — документ, в котором дается перечень дел, мероприятий, порядок их проведения.
Названные виды проектов тесно взаимосвязаны. Так, например, разрабатывая программу, автор обосновывает ее конкретными концептуальными положениями. Как правило, программа предполагает составление различных планов, которые ее конкретизируют в определенной ситуации.
В обобщенном виде этапы проектирования педагогической деятельности можно представить следующим образом:
-анализ объекта проектирования;
-выбор формы проектирования, который зависит от целей, вида проекта, от участников проектирования;
-теоретическое обоснование проекта, предполагающее формулировку идей, положений, которые составляют основу проекта;
-методическое обеспечение проектирования, поиск методов и средств для решения педагогической задачи;
-разработка базового компонента проекта, установление компонентов, связей и зависимостей между ними;
-написание документа, который представляет проект педагогической деятельности;
-оценка, экспертиза качества проекта;
-корректировка проекта по итогам его экспертизы;
-принятие решения об использовании проекта.
Если рассматривать проектирование как цикличный процесс, то целесообразно выделить дополнительно следующие этапы:
-внедрение (реализация, апробация) проекта;
-анализ результатов реализации проекта;
-внесение корректив, изменений в проект с целью его совершенствования для дальнейшего использования.
Этапы проектирования педагогической деятельности показывают, как происходит постепенный переход от возникновения идеи до ее внедрения.
В данном пособии мы предлагаем наиболее практически важные педагогические технологии проектирования, моделирования и программирования, в которых нашли отражение вышеобозначенные положения.
Пособие подготовлено коллективом авторов: Л.В.Байбородовой (введение, главы 1,2,8), Г.В.Куприяновой (главы 6,7), Е.Н.Степановым (главы 4,5), А.В.Золотаревой (глава 9), А.А.Кораблевой (введение, глава 3). В подготовке материалов участвовали В.В.Белкина (глава 8), Е.И.Баранова (глава 5), Е.О.Иванова (раздел 2.2.), В.В.Юдин (раздел 2.1, 2.3).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
аааааа помогите пожалуйстааа! это срочьно оочень! чем отличается проектирование от конструирования?
ПРОЕКТИРОВАНИЕ — процесс создания проекта — прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния.
КОНСТРУИРОВАНИЕ (от лат. constructio — составление, построение) — процесс создания устройства, взаимного расположения частей, составляющих какое-либо строение, механизмаеи т. п. ; строение, механизм и т. п. с таким устройством (напр. , конструкция моста, железобетонная конструкция) .
Остальные ответы
проект-на бумаге, конструктор — в объеме
Проекты разные бывают, в том числе и телевизионные. Тем не менее, у них есть нечто общее: они в пространстве и времени увязывают все этапы создания какой-либо конструкции (не обязательно технической) или выполнения какой-либо работы.
Т. к. тут уже мост упомянули, то и я его в пример приведу. Конструкция моста создается в процессе конструирования, а строительство этого моста ведется по проекту, в состав которого и чертежи конструкции моста войдут
Проектирование & Конструирование
Прежде всего, будем говорить об информации, энергии и массе, именно ими оперирует инженер. Система изделий или изделие, как субъекты техносферы, выполняют полезную работу путем преобразования энергии и массы в термодинамических процессах и обмена информацией в коммуникационных процессах.
Конструктор имеет дело с изделием, а проектировщик – с системой изделий.
Изделие – объект техносферы, выполняющий свою функцию в режиме передвижения или преобразования массы (корабль или дробилка), преобразования энергии (генератор или котел), преобразования информации (компьютер или телефон).
Изделие – находится в движении, массообменном, энергетическом или информационном.
Конструктор создает в изделии термодинамическое неравновесие. В соответствии с законами термодинамики, изделие стремится перейти в равновесное состояние и при этом совершает полезную работу. В изделии эффективно подавляются вредные энтропийные процессы, отводится теплота, минимизируются коммуникации и занимаемое пространство, качественно решаются эргономические и экологические задачи.
Для информационного обмена, как правило, применяется автоматическое управление (без участия человека).
Система изделий – объект техносферы, выполняющий свою функцию в укрытии (жилое здание, электростанция, подстанция), в котором находится комплекс изделий, связанных между собой коммуникациями. Можно говорить о системе укрытий.
Система в целом неподвижна.
Проектировщик создает цепочки термодинамических неравновесий для системы изделий таким образом, чтобы система в целом совершила полезную работу. Решается класс пространственных задач (линейные объекты, ВЛ или трубопроводные системы), для которых нет других решений.
Для информационного обмена, как правило, применяется автоматизированное управление (с участием человека).
Суперпекидж – перевод системы изделий в разряд единичного изделия. Методы – разработка суперблоков весом до 1000тн как конструкторских изделий, из которых проектировщик собирает систему. Пример – китайская компания собрала 18-этажный отель за 40 часов из суперблоков, еще 90 часов ушло на отделку.
Суперпекидж требует серьезных затрат на разработку, но резко увеличивает (в разы) скорость строительства. Оправдан при тиражировании, чтобы окупить НИОКР.
ОТЛИЧИЯ:
Разница в оперировании. Проектировщик имеет дело с системой изделий (например, электростанция). Конструктор имеет дело с одним изделием (простым, как болт или сложным, как двигатель). Если электростанция выполнена как изделие (например, пекидж электростанции 2 МВт), это конструкторская работа; разработать одну и ту же функцию в режиме изделия сложнее, чем в системе изделий – в силу быстродействия процессов, выбора материалов и разработки алгоритмов автоматического (не автоматизированного!) управления. Но, как правило, это эффективнее и удобнее в эксплуатации.
Мировая тенденция – создавать объекты техносферы в режиме суперпекиджа. Пример – разработка фирмой ВЕСТИНГАУЗ атомной электростанции (проект AP-1000) в режиме суперпекиджа. Разработка 3D-модели заняла 8 лет, затрачено 1300 человеко-лет конструкторской работы, выпущено 12000 единиц КД. Но при этом стоимость кВт-ч снизилась до 3,5 центов, а для традиционных АЭС превышает 4 цента.
НИОКР. Для преобразования систем изделий в разряд одного изделия нужны серьезные НИОКР по преобразованию И-Э-М, с использованием таких дисциплин, как сопротивление материалов, теория машин и механизмов, теоретическая механика, 3D-моделирование. Если источника финансирования НИОКР нет, то никаких новых изделий не будет. А систему спроектировать можно и без НИОКР.
Вести НИОКР в рамках коммерческих проектов – большой риск срыва сроков.
Проектирование — это единственный способ выполнить полезную работу (например, поставить энергию и мощность) путем создания системы изделий, если нет одного изделия с такой функцией.
В экономическом плане – проектирование дешевле конструирования, но получающиеся объекты более сложны в эксплуатации, дольше в изготовлении и хуже качеством. Заказчик должен быть серьезно мотивирован, чтобы финансировать конструкторскую разработку изделия вместо проектирования. Зачастую Заказчик даже не подозревает о такой возможности.
Пример – выполнение завода «ЯмалСПГ» в режиме суперпекиджа, как изделия заводской готовности, собираемого из суперблоков, изготовленных на судоверфях. В данном случае решение Заказчика мотивировано условиями Крайнего Севера.
Преимущества. Изделие более выгодно в эксплуатации, чем система. В изделии лучше удается подавить энтропию, повысить КПД, более эффективное управление – т.е. изделие обладает более высоким качеством, чем аналогичная по функции система изделий.
В экономическом плане изделие – более выгодное капвложение для Заказчика, если НИОКР финансирует не он.
Выполнять полезную работу в изделии гораздо более эффективно и быстрее (сравните электрочайник и кипячение воды на костре). Это является мотивацией переходить от систем изделий к одному изделию – это и есть технический прогресс.
Очередность. Проектирование предшествует конструированию. Сначала проектировщик формулирует цель – функцию полезной работы. Если функционал таков, что реализация в системе изделий не будет удовлетворять требованиями по термодинамике или иным требованиям, проектировщик выдает задание на конструирование изделия. В противном случае применяет систему изделий. В любом случае нужна мотивация на конструирование – это сложный и трудоемкий процесс.
Помогите улучшить вклады
Помечайте вклады как бесполезные, если вы не считаете их актуальными или ценными для статьи. Этот отзыв будет доступен только вам и не будет общедоступным.
Скрытый вклад для вас
Этот отзыв никогда не будет общедоступным. Мы будем использовать его, чтобы показывать более качественные вклады всем участникам.