Etapele deare. Spiralaarii

Etapele de proiectare. Spirala proiectarii

Orice activitate creativa rationala reprezinta un proces iterativ. În fig. nr. 1.1. sunt prezentate schematic trei tipuri de procese iterative.

Primul debuteaza cu conceptia obiectivului. În raport cu obiectivul fixat, are loc o prima apreciere (presupunere) a solutiei. Aceasta este testata in raport cu criteriile impuse de obiectiv, cum ar fi randamentul economic maxim si daca este gasita necorespunzatoare, aprecierea initiala este modificata, iar procesul iterativ se reia.

În cadrul celui de-al doilea tip de proces iterativ se formuleaza mai intai observatiile, apoi se emit ipotezele simplificatoare. Pe aceste baze stiintifice se realizeaza modelarile, se testeaza si se compara cu observatiile si daca rezultatele sunt necorespunzatoare, se modifica ipotezele de lucru si procesul iterativ se reia.

În ceea ce priveste proiectarea navei, al treilea tip de proces iterativ este mai sugestiv. Aprecierea initiala este un proces de creatie prin sinteza, care imbraca doua forme:

se dezvolta o nava noua pornind de la o nava prototip, pentru care exista o baza de date corespunzatoare;

parametrii principali ai navei noi sunt obtinuti pe baze statistice, acumulate in timp, din numarul mare de nave anterioare.

În continuare, se realizeaza o serie de teste specifice, prin analize de specialitate si se compara noul produs pe baza criteriilor derivate din obiectivul principal al proiectului, precum si din restrictiile la care va fi supus proiectul cu privire la stabilitate, comportament structural, controlul poluarii, seakeeping, manevrabilitate, protectie la pericole, etc. Daca noul produs nu satisface exigentele criteriilor impuse, au loc modificari ale proiectului, iar procesul iterativ continua.

Desi activitatile specifice proiectarii unei nave depind de obiectivul prescris, totusi, pot fi definite etapele majore ale proiectarii, care sunt caracteristice fiecarui tip de proiect.

● Proiectul preliminar (conceptual) are urmatoarele etape principale:

alegerea parametrului principal;

estimarea dimensiunilor, vitezei si costurilor;

redefinirea obiectivului (daca este cazul);

reevaluarea marimilor principale;

repetarea procesului, daca este necesar.

Scopul proiectului preliminar il constituie determinarea variantei optime de nava, care sa raspunda cerintelor temei de proiectare.

Pe baza identificarii variantei optime, se adopta o serie de decizii privind:

alegerea colaboratorilor pentru elaborarea proiectului tehnic;

alegerea santierului naval constructor;

aprobarea listei cu principalele dotari ale navei;

definitivarea termenelor etapelor viitoare de proiectare, constructie si de receptie a navei de catre beneficiar.

● Proiectul tehnic (studiu de fezabilitate) cuprinde urmatoarele etape mai importante:

determinarea caracteristicilor incarcaturii utile;

definirea dimensiunilor navei;

determinarea necesarului de putere;

definirea optiunilor asupra sistemului de propulsie;

definirea formelor navei;

consideratii asupra sigurantei globale a navei;

proiectarea reiterativa (spirala de proiectare);

validarea proiectului.

Proiectul tehnic reprezinta esenta procesului de proiectare a navei. Procesul de proiectare este iterativ si convergenta spre o solutie finala se poate realiza doar revenind mereu la fiecare element, pana la punerea lor in deplin acord. Modificarea unui parametru oarecare influenteaza multi alti factori si conduce la variatia altor parametri. Este practic imposibil sa se modifice o dimensiune, sau un parametru, fara efecte importante asupra multor variabile dependente.

Cea mai clara reprezentare a acestui proces iterativ, convergent, este spirala proiectarii (fig.1.2.)

	Coef. finete

Necesitatea aparitiei navei este reprezentata in centrul spiralei. Obiectivul principal, pentru care este construita nava, este reprezentat de ratiuni economice sau militare. Spirala incepe, mai intai, cu identificarea caractersticilor privind incarcatura utila (marfa) si echipajul. Evaluarea echipajului necesar constituie, de exemplu, o etapa importanta in proiectarea navelor de razboi. Echipajul poate reprezenta pana la 25% din capacitatea de incarcare a acestora. Evaluarea echipajului are un efect important asupra dimensiunilor si costurilor navei, fiind foarte dificila datorita standardelor privind buna administrare a navei.

La navele comerciale se poate considera un echipaj mai redus ca fiind unul economic. În consecinta, nivelul investitiilor pentru automatizare trebuie sa fie considerat ca fiind unul mai ridicat.

Dupa alegerea parametrului principal, procesul de proiectare poate decurge asa cum este descris in fig.nr.1.2. Ordinea in care factorii sunt luati in consideratie, sau sunt omisi, este o problema de decizie. Numarul de circuite parcurse pana la realizarea unei convergente satisfacatoare depinde de proiectul de nava, dar va fi un numar minim atunci cand se adopta parametrul principal cel mai indicat. Daca se alege un parametru principal mai putin potrivit, realizarea convergentei va dura mai mult.

Spirala de proiectare este aplicabila nu numai in cazul proiectului tehnic, ci si in acelea ale proiectelor de conceptie si executie, unde atat caracterul modificarilor cat si interactiunile vor fi mult mai reduse.

În cazul proiectului tehnic, spirala de proiectare va ocupa mai mult de un circuit. Faza in care nava poate fi considerata viabila depinde de aprecierea proiectantului. Acesta poate fi ajutat in adoptarea deciziei finale prin studierea efectelor modificarii unui singur parametru specific asupra parametrilor si performantelor reprezentate in alte sectoare ale spiralei. De exemplu, se poate studia influenta micilor modificari ale dimensiunilor principale asupra stabilitatii, rezistentei la inaintare, comportarii pe valuri, capacitatii de supravietuire, puterii de propulsie si costurilor. Analiza modificarilor performantelor il ajuta pe proiectant in adoptarea solutiilor si deciziilor cele mai indicate.

Un element important al etapei de proiect tehnic il constituie efectuarea testelor experimentale pe model la scara, in bazinele de incercari, in vederea optimizarii hidrodinamice a formelor carenei si prognozei performantelor de rezistenta la inaintare, propulsie, seakeeping, manevrabilitate, cavitatie, etc.

În faza de proiect tehnic este realizat compromisul intre toate cerintele asupra performantelor navei. Multe dintre cerinte vin in conflict unele cu altele si de aceea, adoptarea unei solutii de compromis se impune adesea, cu necesitate.

Finalitatea proiectului tehnic este aceea de a-l asigura pe armator ca elementele proiectului navei formeaza un tot unitar, un set potrivit, care satisface cerintele majore ale temei de proiectare.

Proiectul de executie se caracterizeaza prin urmatoarele elemente principale:

stabilirea managementului proiectului;

dezvoltarea fiecarui element component al navei, verificand in mod iterativ toate calitatile nautice ale formelor navei (stabilitatea si flotabilitatea, propulsia, rezistenta la inaintare, comportarea pe valuri, manevrabilitatea, etc.), precum si calitatile structurale, aerodinamice, de confort la bord, etc.;

ajustarea dinamica a elementelor din proiectul tehnic care nu s-au dezvoltat asa cum era de asteptat.

Etapa proiectului de executie mentine caracterul dinamic al activitatilor de proiectare, dar reprezinta totusi o perioada de stabilizare pentru proiect.

Odata inchisa etapa proiectului tehnic nu se poate considera ca nu va mai avea loc nici o modificare la proiectul de executie. Pe masura ce se elaboreaza detaliile, necesitatea ajustarilor devine vizibila, iar consecintele unor probleme in aparenta neinsemnate pot fi, uneori, de proportii. Mai mult, unele dintre ipotezele implicate in proiectul tehnic nu se vor dezvolta intotdeauna asa cum este de asteptat, mai ales cele cu risc tehnic inalt.

Finalitatea proiectului de executie o constituie realizarea tuturor planurilor necesare pentru constructia navei. De exemplu, pentru o nava de razboi complexa, pot fi necesare, in totalitate, circa 20.000 de planuri. Activitatile proiectului de executie trebuiesc ordonate in mod logic, intr-o structura de tip retea care indica fiecare lucrare conectata la cele care trebuie sa urmeze.

Planificarea activitatilor proiectului de executie in retea permite determinarea perioadei totale de timp necesara pentru intregul proces, precum si a traiectoriilor critice care trebuiesc avute in vedere de catre coordonatorii proiectului de executie.