Доклад на тему методы конструирования проектирования и моделирования

Обновлено: 06.07.2024

Под конструированием одежды подразумевается создание чертежа-развертки поверхности тела человека с заданными прибавками на свободу и нанесение модельных линий. Цель промышленного конструирования – разработка плоского чертежа или развертки изделия. Собранные плоские детали кроя создают объемную оболочку готового изделия.

При разработке конструкции необходимо учитывать эстетические параметры одежды и при этом соблюдать технические требования индивидуального или массового пошива.

Понятие конструирования одежды

Конструкция – это чертеж, который наглядно демонстрирует расположение деталей, силуэт, покрой, модельные линии швейного или трикотажного изделия. Качество уже готовой одежды зависит от точности снятых мерок или взятых за основу стандартов, от качества расчетов и от выбранной методики конструирования.

На базовом чертеже располагают модельные линии, отображают особенности кроя, детали, которые характерны для конкретной модели. Верно сконструированная и смоделированная схема предмета одежды должна обладать определенными характеристиками.

Соответствовать идее дизайнера по форме, пропорциям и деталям.
Обеспечивать комфорт в носке за счет правильного выбора прибавок и с учетом свойств ткани.
Должны быть учтены технологические тонкости раскроя и швейной сборки.
Обеспечивать баланс и разграничение деталей.
Иметь возможность последующего повтора в лекалах для создания новых схожих моделей.

Реализация этих требований возможна при правильном прочтении технического рисунка, точно снятых мерках и учете особенности характеристик выбранной ткани.

Для создания конструкции необходимо тщательно изучить рисунок, проанализировать пропорции и детали. Затем снимаются мерки с фигуры или берутся стандартные параметры, включая и длину изделия.

Схема построения конструкции

Построение основы.
Обозначение базовых линий.
Отрисовка модельных особенностей конкретной модели.

Методы конструирования одежды

Для практического применения в современной отечественной и мировой школе кроя используются две принципиальные системы:

Каждая методика кроя имеет особенности и характеристики. Некоторые системы и методы конструирования одежды не учитывают деформирующие свойства материалов и класс точности развертывания. Для других необходимо высокотехнологичное оборудование. При создании чертежей одежды международные и отечественные школы используют методы, которые работают с построениями разверток. Во всех методиках строится плоский чертеж, описывающий объемную трехмерную фигуру человека. Потом он дорабатывается на макетах и примерках.

История возникновения методов конструирования

Муляжные методы

Исторически первым методом кроя одежды был муляжный способ наколки ткани на живую фигуру. Принцип заключается в закалывании ткани булавками на статичный торс или манекен, обозначая смену плоскостей и создавая конструктивные и модельные линии. Затем контуры и выбранные объемы переносятся на бумагу. Выкроенный материал собирается в изделие с последующей примеркой для уточнения линий на статичной фигуре или манекене.

Этот метод называется также макетным (или методом наколки), так как используется для изготовления макетов первых образцов изделия с помощью булавок.

Муляжный метод применяется в современном конструировании для моделирования:

уникальных предметов одежды уровня Haute couture;
изделий сложного кроя с драпировками и деталями сложной формы;
моделей для нестандартной фигуры;
моделей кроеного и верхнего трикотажа;
корсетных изделий;
исторического костюма.

Достоинство метода макетирования в возможности учесть особенности фигуры и технические характеристики ткани – драпируемость и пластичность. Она дает возможность увидеть форму и пропорции изделия до его сборки без предварительных расчетов. В то же время метод наколки требует особых знаний – принципов зрительного восприятия, основ конструирования и особенности конкретной методики.

Расчетно-графические методы

Расчетно-графические методы построения конструкций одежды возникли в начале 19 века. Их создали портные, которые перенесли опыт ручного кроя и работу с живой фигурой в простые формулы. Расчетные методы начали использоваться в индивидуальном пошиве, затем нашли свое практическое применение в массовом производстве в период индустриализации 20 века. Различные страны и мастера имели свои методики, основанные на конкретном опыте.

После введения в Европе использования метрической системы портные начали использовать сантиметровую ленту, какой ее знают и сегодня. Одновременно с этим во Франции был создан метод построения деталей на основе горизонтальных обмеров. Уже тогда была разработана градация чертежа на основе одного базового размера. При этом во французской системе не учитывались особенности нестандартной фигуры и высоты.

Г.А.Мюллер в 1840 создал новую систему раскроя деталей. Его методика впервые учла тот факт, что фигура – это сложная объемная фигура. Для снятия мерок Мюллер использовал принцип тригонометрии. При построении конструкции выполнялись дуговых засечки циркулем по трем сторонам треугольников.

Школа конструирования Muller&Sohn успешно существует сегодня и применяется во всем мире, включая Россию.

С наступлением индустриализации и необходимостью обеспечения населения с помощью массового производства возникла систематизация школ и принципов построения конструкций. Индивидуальные мерки были заменены стандартными и расчетами коррелирующих признаков от основных измерений фигуры.

Постепенно сложилась новая координатная пропорционально-расчетная система, которая учитывала стандартные мерки и рассчитывала пропорции. Авторы различных методик продолжали принимать за норму отличающиеся конфигурации тела.

В СССР в 1934 году создана система конструирования Короткова, которая предназначалась для массового производства швейного ассортимента. Эту систему периодически дополняли с учетом обновленных и дополненных обмеров населения, которые давали более четкую зависимость между размерными признаками различных типологий фигур.

Как результат многолетней систематизации знаний в 1956 году Центральный научно-исследовательский институт швейной промышленности разработал типовой отечественный метод конструирования. В обмерах населения и улучшении системы помогали и участвовали дружественные страны члены СЭВ. В результате массовых исследований была реализована классическая методика кроя и моделирования ЦНИИШП ЕМКО СЭВ.

НИИ продолжал работу по улучшению единой методики для всех типов одежды. Новые рекомендации учитывали определенные стандарты в измерениях, их зависимость и прибавки на свободу движения и модельные допущения. Разрабатывались официальные документы, рекомендовавшие прибавки и припуски в зависимости от ассортимента одежды, свойств материалов, внедренных технологий и оборудования.

Тем не менее изменения тенденций моды и технологий изготовления происходили быстрее, чем государственные структуры выпускали документы по изготовлению чертежей, моделирования и прибавок.

Инженерные методы

В основе инженерных методов лежит решение задачи дифференциальной геометрии об укрывании поверхности, учитывая способность материала менять угол между перпендикулярными нитями утка и основы.

Метод триангуляции

Все инженерные системы создания конструкций основываются на принципе развертки поверхности объемной фигуры и построение плоского чертежа. Метода триангуляции заключается в разбиении поверхности на крупные треугольники. Метод требует обязательную проверку конструкции на первичных образцах.

Метод секущих плоскостей

Метод создан в СССР в 1954 году и основан на получении развертки, используя принципы начертательной геометрии. Плоскость фигуры условно приравнивается к геометрической поверхности, которая развертывается в плоскость.

Метод геодезических линий

Принцип состоит в нанесении на поверхности объемной фигуры линий и моделировании плоскостных разверток деталей. В настоящее время метод применяется в сканировании объемных объектов.

Метод расчета разверток деталей по образцам

Современные практически применяемые методики

ЦОТШЛ

В практической работе для построения базовых чертежей и моделирования конструкций швейных изделий в СССР и России последних десятилетий используются преимущественно отечественные методики.

ЕМКО ЦНИИШП, созданная для массового швейного производства.
ЕМКО для индивидуальных предметов одежды. Была разработана в Центральной опытно-технологической швейной лаборатории на основе системы ЦНИИШП.

Для этих расчётно-графических методов характерны упрощенные формулы расчетов базового чертежа и небольшое количество обмеров фигуры. Было проанализировано и замечено, что для женской фигуры, характеризующейся прямой осанкой, низкими плечевыми скатами и более полными, чем стандарт, руками подходит одежда, произведенная с помощью ЦНИИШП. Для фигур, которые имеют прямую осанку, среднее положение плеч, достаточно стройные руки и среднеразвитые грудные железы – ЦОТШЛ.

ЕМКО СЭВ

Также в массовом производстве швейных изделий на территории СНГ применяется Единая Методика, которая была создана в 80-е годы. Методика обобщила обмеры, опыт кроя и моделирования стран-участниц бывшего СЭВ. Метод ЕМКО СЭВ был заложен первым в создание системы автоматизированного проектирования одежды. Методика используется в России и Восточной Европе. Замечено, что ЕМКО СЭВ хорошо работает для фигур с условно нормальной осанкой и несколько низким положением плеч.

Muller&Sohn

Преимущества современной немецкой школы кроя Muller&Sohn заключаются в оптимальном небольшом количестве базовых мерок, возможности использования как в индивидуальном, так и массовом производстве одежды. Необходимые мерки рассчитываются на базе основных мерок фигуры.

С точки зрения специфики и лучшей посадки фигуры Muller&Sohn хорошо работает при создании ассортимента для худощавых фигур европейского типа с высокими плечами и невыраженными ягодичными мышцами.

ВДМТИ

Для создания чертежей и конструкций трикотажа Всесоюзный Дом моделей разработал свою методику ВДМТИ, которая используется современными российскими специалистами. В ней применяются формулы, которые учитывают растяжимость и минусовые прибавки, характерные для трикотажа. Методика работает как для бельевого, так и для верхнего трикотажа различных переплетений. Кроме классического метода конструкторы по трикотажу принимают во внимание макетный способ для уточнения прилегания и растяжимости новых, не изученных в лаборатории полотен.

В современном конструировании применяется и трехмерное создание чертежей разверток, за которыми, очевидно, будущее одежды. Этот метод используется исключительно с применением компьютерных программ и обладает достаточно высокой точностью.

Этапы трехмерного метода

Разработка трехмерной модели после снятия трехмерных антропометрических данных фигуры посредством сканирования.
Разработка плоских чертежей деталей разворачиванием трехмерных моделей.

Несмотря на существования различных школ конструирования одежды, в практическом применении используются как новейшие компьютерные программы, учитывающие несколько систем, так и традиционные ручные методики построения. Метод макетирования или наколки активно используется для создания уникальных моделей и в примерках сметанных образцов для уточнения деталей крой.

Некоторые специалисты применяют смешанные техники:

создание базы чертежа на основе классических расчетных методик и доведение линий моделирования методом наколки;
создание основы конструкции новой модели с помощью макетирования и финальное моделирование на бумажном чертеже.

Существует ряд конструкторских методик, предназначенных для создания лекал, в которых учитываются заданные и определенные технологией запасы швов, с нанесением линий кроя и созданием надсечек. Используются разнообразные методики и системы, которые делают компьютерную градацию или размножение лекал по размерам и ростам на основе одной базовой конструкции.

Таким образом, для получения идеальной конструкции изделия можно использовать как одну методику, так и комбинировать несколько вариантов кроя и моделирования. Практический выбор методики конструирования зависит от предпочтений конкретной школы пошива и специализации кафедры швейных учебных заведений.

Каждый человек, а особенно женщина, хочет всегда красиво одеваться и выглядеть привлекательно.
Модные юбки, брючные костюмы, летние платья, красивые блузки – все это можно купить и в магазине или на рынке. Но бывает так, что модель нравится, но не нравится цвет, или размер не тот, который нужен, или юбка немного длиннее, чем хотелось бы. А так хочется, чтобы вещь сидела на фигуре красиво, и цвет был именно тот, который бы хотелось.
Как же быть в этом случае? Как научиться шить самостоятельно?
Лучше всего научиться шить с нуля. Сначала нужно познать азы шитья – это машинные швы, ручные стежки, способы обработки изделия, а также ознакомиться с разновидностями тканей и особенностями работы с ними.
После того, как азы шитья были изучены, можно постепенно переходить к освоению технологии и пошива, например, юбки. Качество готового изделия зависит от того, как правильно были сняты все мерки и сделана выкройка юбки. Поэтому, нужно быть особенно внимательным при снятии мерок, чтобы потом сделать правильные расчеты и выкройку.
Конечно, научиться шить с нуля, да еще и самостоятельно, это трудоемкий и нелегкий труд. Но потом, этот труд будет оправдан.
Никакая кофточка или блузка итальянской фирмы не сравнится с той, которая будет сшита своими руками. Подобранный цвет и фасон, правильно снятые размеры сделают вещь красивой, которая превосходно будет сидеть на Вашей фигуре. И не нужно будет ходить по магазинам, и тратить время на поиски нужной вещи или обращаться в ателье, куда потом нужно будет несколько раз бегать, чтобы примерить вещь и все равно, она будет сшита не так, как Вам этого хотелось бы.
Научившись шить самостоятельно, можно подобрать и сшить для себя такой наряд, который не только поможет скрыть недостатки фигуры, но и хорошо подчеркнуть ее достоинства.

Конструирование одежды — разработка конструкции (построения, взаимного расположения и конфигурации частей) модели одежды. Состоит из следующих этапов: выбор методики, разработка чертежей изделия для эскизного проекта, расчет, построение чертежа (с использованием индивидуальных или стандартных мерок), изготовление лекал, составление рабочей документации.

Моделирование – это процесс изменения чертежа выкройки в соответствии с выбранной моделью.

Фартук (от нем. Vortuch через польск. fartuch) (или передник, запон, иногда подол) — предмет домашней и спецодежды, предназначенный защищать от попадания грязи на основную одежду. Обычно завязывается на поясе, иногда дополнительно закрепляется на шее тесьмой. Это широко распространенная и почти не изменяющаяся часть одежды с древних времен до наших дней.

Несмотря на простоту кроя этого изделия, существует бесчисленное множество моделей фартуков. И, уверяю вас, еще большее количество можно смоделировать. Здесь все зависит от конкретного назначения этого фартука, от имеющейся у вас в наличии ткани, от дополнительных материалов на отделку (тесьма, кружево, ленты и пр.) от вашего умения, наличия свободного времени, а главное, от вашего желания. Фартук можно пошить из оставшихся обрезков разноцветных тканей, можно вышить на нем различными техниками какой-нибудь узор или ограничиться вензелем с Вашими инициалами. Даже на кухне можно чувствовать себя, если не королевой, то, по меньшей мере, знатным шеф-поваром.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

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).
В 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 проектирования является проект разрабатываемой установки (двигателя).
В результате конструирования создаётся конкретная , однозначноя конструкция изделия.
В 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.

Этап конструирования– один из наиболее важных этапов про- ектирования машиностроительных из- делий.
Значимость конструирования определяется аспектами:
• на этапе конструирования формируется концептуальный облик будущего изделия;
• на этапе конструирования создаются математически точ- ные геометрические модели как отдельных деталей, так и всего изделия, которые будут играть определяющую роль на всех последующих этапах жизненного цикла изделия.
Конструкторская подготовка производства (КПП) – совокупность взаимосвязанных процессов направленных на конструирование изделия с заданными техническими характеристиками и разработку технической до- кументации, необходимой для его изготовления и эксплуатации. КПП на- правлена на проектирование новых и совершенствование выпускаемых объектов производства.
Результатом конструкторской подготовки производства является ком-
плект конструкторской документации согласно номенклатуре и требовани-
ям Единой системы конструкторской документации – ЕСКД.
Основными направлениями КПП являются:− стандартизация узлов, деталей, конструктивных элементов, материа-
лов, …;
− установление типов и размеров деталей на основе создания парамет-
рических рядов;
− взаимозаменяемость групп и узлов деталей;
− ограничение конструктивных элементов необходимым минимумом;
− установление оптимальных показателей работы изделий (качество,
надёжность, долговечность);
− оптимизация расхода материалов, себестоимости, ….

Сложный процесс инженерного проектирования может быть пред- ставлен в виде логически связанной структуры, включающей в себя этапы и методы проектирования.
В начале проектирования должна быть концептуально, осознана и сформулирована общественная или техническая потребность в новом объекте и желаемом его отличии от прежнего (если таковой имеется). Чтобы количественно сопоставить варианты проекта, необходимо перевести концептуальные требования к объекту проектирования в количественную форму оценки по различным критериям.
Техническое задание (ТЗ)является первичным, основополагающим документом, которым руководствуются приступая к разработке нового из- делия. ТЗ отражает технические, технико-экономические характеристики будущего изделия, определяет основные характеристики конструкции и принципы работы. Требования ТЗ основываются на современных дости- жениях науки и техники, на выполнении научно-исследовательских и экс- периментальных работах.
Техническое предложение – начальный этап проектирования. Основ- ная задача этого этапа – проверка совместимости требований ТЗ с возмож- ностями реализации технических решений. Техническое предложение со- держит анализ возможных вариантов технических решений и обоснование предлагаемого варианта решения.
Эскизный проект – конструкторская проработка оптимального вари- анта изделия до уровня принципиальных конструкторских решений, даю- щих общее представление об устройстве и принципах работы изделия. В эскизном проекте закладываются основы применения типовых, стандарти- зованных и унифицированных составных частей разработки, формируются требования к специальным комплектующим.
При проектировании ГТДи ГТУ различных типов на этапе эскизного проектирования выполняют в самом общем виде следующий объем работ:
1.выбор принципиальной схемы установки, отвечающей предъявляемым к данной установке технико-экономическим требованиям, изложенным в техническом задании на проектирование;
2. выбор параметров рабочего тела в цикле, позволяющих удовлетворить технико-экономические требования к проектируемому изделию. В первую очередь выбираются температура рабочего тела перед турбиной и общая степень повышения давления в цикле;
3. Разработка технических требований к узлам (компрессорам, турбинам, камерам сгорания, теплообменным аппаратам), выбор типа и конструкции основных узлов ГТД. Технические требования должны обеспечивать получение проектных показателей (КПД, удельной мощности и др.) и должны учитывать современный уровень и тенденции развития конст- рукций и технологии узлов ГТД и их деталей

Технический проект выполняют на основе согласованного и утвер- жденного эскизного проекта, а в тех случаях, когда последний не разраба- тывается, - на основе согласованного и утвержденного технического зада- ния (утвержденного технического предложения). Технический проект должен полностью определять проектируемую конструкцию и содержать окончательный технико-экономический расчет. Технический проект со- держит технические решения и данные, достаточные для полного пред- ставления об устройстве и принципах работы двигателя. В техническом проекте должны быть решены все вопросы, обеспечивающие высокий тех- нический уровень нового изделия как в процессе изготовления, сборки, испытания, так и в процессе эксплуатации. Все расчеты технического про- екта выполняются в окончательном виде, не требующем проверки или уточнения на этапе разработки рабочей документации.
Разработка рабочей документации составляет заключительный этап проектирования, задачей которого является полная детализация про- ектных решений, обеспечивающая возможность осуществления всех про- изводственных операций, связанных с реализацией этих решений и созда- нием двигателя. Рабочая конструкторская документация разрабатывается для изготовления опытного образца и дальнейшего производства двигате- ля. На этом этапе выполняются не принципиальные конструкторские раз- работки (они окончательно разработаны на проектных этапах), а конст- рукторско-технологические разработки оригинальных деталей.
На этапе разработки рабочей конструкторской документации завершается отработка конструкции на технологичность, обеспечиваются показатели качества, технико-экономические показатели и др.
Разработка конструкторской документации непосредственно связана с технической подготовкой производства.
На всех этапах проектирования и конструирования инженер- разработчик даже при создании новых, ранее не существовавших устано- вок использует накопленный опыт предшествующих разработок аналогич- ных объектов. Такой опыт представляется ему в виде технической доку- ментации, созданной при разработке объектов, в виде результатов их экс- плуатации, опубликованных в различных литературных источниках, в виде патентно-информационных материалов.

Краткое описание документа:

Презентация к уроку технологии на тему: "Методы проектирования, конструирования и моделирования", составленную по разделу "Современные материальные, информационные и гуманитарные технологии перспективы их развития" программы ФГОС для обучающихся 5-6 классов. Основная задача представленной презентации заключается в ознакомлении обучающихся с основными методами проектирования, конструирования, моделирования, а также решении проблем посредством объединения творческих мыслей в процессе сотрудничества. Изучая такие методы как "Мозговая атака", "Мозговой штурм", "Обратная мозговая атака", "Метод эвристических приёмов", "Модели и моделирование" и другие, они познакомятся с целями применения этих методов. узнают о достоинствах и недостатках того или иного метода. Научатся решать поставленные проблемы в творческом групповом сотрудничестве и активизируют свою мыслительную деятельность, выполняя практические задания.

1. Моделирование и модель как часть проектной деятельности:

2. Модель планирования порядка выполнения задач проекта и их продолжительности (диаграмма Ганта).

3. Алгоритм построения диаграммы Ганта (на примере английского проекта)

Цель лекции: сформировать у обучающихся представление о возможностях использования различных моделей в проектной деятельности с использованием конкретных примеров.

1. Моделирование и модель как часть проектной деятельности.

В современном мире трудно назвать область науки или практики, где моделирование не имело бы существенного значения. Оно применяется не только в исследованиях живой и неживой природы, в науках о человеке и обществе, но и при строительстве крупных объектов, управлении предприятиями и создании новой техники. С помощью моделирования можно свести изучение сложного к простому, незнакомого к знакомому, то есть сделать объект максимально наглядным и доступным для исследования.

При этом моделирование является методом исследования объектов по их моделям и одновременно важной составной частью проектной деятельности [1].

Моделирование – это построение моделей для изучения (исследования) объектов, процессов, явлений.

Моделирование широко используется для представления и преобразования объектов, явлений или процессов, которых еще нет в реальности или эксперименты с ними по каким-то причинам недоступны – долговременны/кратковременны, микроскопичны или, напротив, протяжены в пространстве, дороги, опасны, относительно которых не имеется достаточно полных знаний и пр. Модель позволяет оперировать с ними, определяя устойчивые свойства, выделять отдельные сущностные аспекты проектируемых объектов, явлений и процессов и подвергать их более скрупулезному логическому анализу.

Модель – это образ (подобие объекта, явления или процесса), используемый в качестве его заместителя.

Модель (от лат. Modulus — мера, образец, норма) — это искусственно созданный образец в виде схемы, описания, физических конструкций или формул, подобный исследуемому объекту (явлению) и отражающий или воспроизводящий в более простом виде структуру, свойства и отношения между элементами объекта (явления).

Главная особенность модели, заключается в том, что она содержит в себе существенные черты оригинала.

В рамках проектирования модель позволяет:

- создавать образы объектов или явлений;

- имитировать реальные процессы будущей деятельности;

- проигрывать, сравнивать и оценивать возможные результаты проектирования;

- делать обоснованный выбор одного из альтернативных вариантов решения проблем [2, c. 33].

Модель появляется в результате исследовательского процесса. Этот процесс основан на логических рассуждениях, в ходе которых выделяют существенные признаки моделируемого объекта или явления.

В самом общем виде процесс моделирования изображен на рис.

Рис. 1. Процесс моделирования.

Современной науке известно несколько видов моделирования в зависимости от используемой модели:

1) предметное (материальное) моделирование, при котором исследование ведется на модели, воспроизводящей определенные геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта-оригинала (например, модель архитектурного сооружения, самолета) (рис. 2 а), б));

Рис. 2. Предметное (материальное) моделирование.

2) знаковое моделирование, при котором в качестве моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Важнейшим видом такого моделирования является математическое моделирование, производимое средствами математики и логики, а также графические модели;

Рис. 3. Знаковое моделирование.

3) мысленное моделирование, при котором вместо знаковых моделей используются мысленно-наглядные представления этих знаков и операций с ними;

4) в последнее время широкое распространение получил модельный эксперимент с использованием компьютеров, которые являются одновременно и средством, и объектом экспериментального исследования, заменяющими оригинал. В таком случае в качестве модели выступает алгоритм (программа) функционирования объекта [2, c. 33].

При проектной деятельности могут применяться различные типы моделирования в зависимости от цели и задач проекта:

1. Моделирование, раскрывающее существенные признаки изучаемого объекта или явления.

2. Моделирование связей и зависимостей.

3. Моделирование роста и развития организмов.

4. Моделирование способов деятельности и др. [1].

Существенные признаки объектов или явлений отражают материальные (предметные) модели, изготовленные из подручного материала, модели-схемы, модели-аппликации. Так, например, модель-аппликация экосистемы - по ходу обсуждения темы подбираются и прикрепляются на основу из картона изображения типичных для данного сообщества растений и животных.

При реализации проектов, посвященных человеческим взаимоотношениям, общению, можно моделировать чувства человека, представляя их при помощи жестов, мимики, соответствующего поведения, театрального грима, костюма.

Расположив фотографии по порядку с первого года жизни ребёнка и до определённого возраста, мы получим наглядную фото-модель роста и развития человека. Расположив по порядку проращенные с разницей в несколько дней семена фасоли, мы получим живую модель развития растения из семени.

Моделирование деятельности позволяет также освоить различные её виды: трудовую, исследовательскую, познавательную.

С течением времени люди находят всё новые и новые идеи для моделирования. Так, например, моделирование незаменимо при изучении свойств живых организмов и применении их для технических целей. Участвуя в таком моделировании, можно почувствовать себя настоящим изобретателем [1]. Так, когда-то наблюдая за репейником, люди сделали вывод, что он может скрепить различные детали, и получили застежку-липучку, а в ходе изучения полета стрекозы был изобретен вертолет.

2. Модель планирования порядка выполнения задач проекта и их продолжительности (диаграмма Ганта).

Каждый из вас в составе проектной группы будет участвовать в реализации отдельного проекта, причем эти проекты будут самыми разными. Следовательно, и модели для этих проектов могут быть разнообразными – нужны ли они и какими они будут вы решите в команде вместе с вашим руководителем. Но все без исключения проекты объединяет то, что время и ресурсы на их осуществление ограничены, а в завершении проекта должен быть конкретный результат в соответствии с поставленной целью и задачами. Поэтому всем вам полезно будет заранее знать, как спланировать ваши действия в команде и собственные усилия, чтобы четко представлять кто и что будет делать, в какой последовательности, в какие сроки и какие ресурсы вам могут понадобиться.

Планирование, по сути, – создание плана или модели проекта, которая может иметь различную форму, например, форму диаграммы, таблицы с цифрами, графика или последовательности действий. Но какой бы ни была форма, план выражает наши намерения в отношении будущих связей в рамках комплекса объектов, как в случае с архитектурным планом здания, или в рамках наших конкретных действий, касающихся времени, места и так далее.

В своем большинстве разрабатываемые планы касаются наших действий в будущем.

Но знать, что именно мы хотим сделать, еще недостаточно. Мы также должны ясно представлять следующее:

· когда будут предприняты эти действия;

· кто их будет осуществлять;

· какие ресурсы для этого необходимы (рис. 4).

Рис. 4. Планирование и процесс реализации проекта.

Если мы, составляя план, не уделим внимания каждому из моментов, то мы не только ограничим наши возможности, касающиеся достижения результатов нашего проекта при тех затратах, сроках и качестве, которые являются приемлемыми для нас, но можем ограничить наши возможности вообще получить какие-либо результаты.

Одним из простых и наглядных инструментов, который позволяет моделировать/планировать порядок выполнения задач проекта и их продолжительность, является диаграмма (график) Ганта (рис. 5).

Рис. 5. Пример диаграммы Ганта

Диаграмма Га́нта (англ. Gantt chart, также ленточная диаграмма, график Ганта) — это популярный тип столбчатых диаграмм (гистограмм), который используется для иллюстрации плана, графика работ по какому-либо проекту.

Для построения такой модели проекта не требуется специальных знаний и дорогостоящего программного обеспечения, достаточно ручки и бумаги. Примечательно, что диаграмма Ганта универсальна настолько, что ее может использовать обычный человек для грамотного планирования проектов в повседневной жизни – будь то ремонт в квартире, свадьба или поступление в ВУЗ (рис. 6).

Рис. 6. Пример диаграммы Ганта

Первый формат диаграммы был разработан Генри Гантом в 1910 г. Гант был нанят, чтобы управлять строительством судов для использования в Первой мировой войне, и разработал график для того, чтобы координировать работу нескольких инженеров и их задачи, которые должны были выполняться в течение определенного периода времени. Он начал с перечисления всех необходимых задач по проекту и планирования их в соответствии с
ресурсами [5].

Важной частью стала отображение зависимости одной задачи от другой. Гант также выделил период для каждого человека, в который он должен завершить каждый вид деятельности, определил, кто будет выполнять каждую из задач, а затем запланировал задачи в зависимости от общего времени, отведенного на проект. Он использовал гистограмму, чтобы представить эти виды работ по вертикальной оси, а по горизонтальной оси -время.

Это была первая модель, которая наглядно показывала прогресс каждого вида деятельности в рамках проекта. Наследие Генри Ганта для управления проектами заключается в следующем: диаграмма Ганта до сих пор остается важным инструментом управления, моделью, которая обеспечивает графическое отображение плана работ, удобной для контроля и отслеживания прогресса выполненных задач. Сегодня классическую диаграмму Ганта сменяет ее современная вариация - программа оценки и анализа (ПЕРТ).

Диаграмма Ганта оказалась таким мощным аналитическим инструментом, что в течение почти ста лет не претерпевала изменений. И лишь в начале 1990-х для более подробного описания взаимосвязей в нее были добавлены линии связи между задачами.

Диаграмма Ганта была использована в частности при строительстве гигантских инженерных сооружений, таких как плотина Гувера в Лас-Вегасе в 1939 году и система Эйзенхауэр шоссе, которая обслуживает большинство крупных городов в США [5].

Достоинства и недостатки диаграммы Ганта:

1. Графический обзор. Бизнесмены стали хорошо знакомы с графическим представлением диаграммы Ганта по сроками и этапам проекта, и им нравится то, что они могут четко выделить этапы проекта. Так как задачи часто представляют собой ряд различных цветовых полос, члены проектной команды могут определить свои задачи с первого взгляда.

2. Приоритеты. Диаграммы Ганта является хорошим презентационным инструментом, который показывает основные приоритеты проекта. Когда руководители проектов выделяют и распределяют каждый ресурс, вся команда узнает об этом и следует указаниям. Эта способность иллюстрировать этапы также является полезным инструментом для руководителей высшего звена при подготовке отчетов о состоянии проекта. Диаграмма Ганта дает им способ выработать критический путь.

3. Зависимости. Недостатком диаграммы Ганта является невозможность отразить зависимость задач. Часто при презентации проекта необходимо показать какие задачи зависят друг от друга. К сожалению, формат диаграммы Ганта не позволяет этого сделать.

Рис. 7. Пример построения диаграммы Ганта в программе MS Project.

6. Для крупных проектов диаграмма Ганта становится чрезмерно тяжеловесной и теряет всякую наглядность [5].

Указанные выше недостатки серьёзно ограничивают область применения диаграммы. Тем не менее, в настоящее время диаграмма Ганта является стандартом в теории и практике управления проектами, по крайней мере, для отображения перечня работ по проекту.

3. Алгоритм построения диаграммы Ганта (на примере английского проекта)

Простой пример небольшого домашнего проекта, на основе которого можно продемонстрировать построение диаграммы Ганта, описан в табл. 1.

Английский проект

цели	Цели и задачи проекта: приготовить чашку чая, используя листовой чай и заварочный чайнике
действия	Необходимые действия: - проверить количество воды в чайнике и, если нужно, долить ее; - включить чайник; - подготовить чайник для заварки; - подготовить листовой чай; - приготовить молоко или ломтик лимона; - взять чашку, блюдце и молочник; - налить молоко в молочник или положить лимон на блюдце; - дать воде в чайнике закипеть; - выключить чайник; - прогреть чайник для заварки, сполоснув его горячей водой; - положить листовой чай в чайник для заварки; - налить кипяток в чайник для заварки; - дать настояться; - взять чайное ситечко; - налить чай в чашку через ситечко; - добавить лимон или молоко
сроки	Продолжительность:максимум 10 минут
исполнитель	Работу выполняет: Фамилия Имя Отчество
ресурсы	Необходимое оборудование, приспособления и материалы: - электрическая розетка; - кран холодной воды; - чайник для заварки; - чайная ложка; - электрический чайник, провод и штепсельная вилка; - бутылка молока в холодильнике; - пачка чая; - молочник; - ситечко для чая; - чашка и блюдце.
Примечания: 1) Можно использовать чайник для газовой плиты. 2) Можно использовать ломтик лимона.

Однако результаты, необходимые действия и продолжительность проекта - не единственные задачи. Мы не должны забывать, что у нашего проекта есть своя смета расходов и что нужно обеспечить определенное качество конечных результатов. Оба названных фактора могут повлиять на то, каким именно образом мы предпринимаем необходимые действия или даже на сами действия. Так, например, в нашем английском проекте размер средств, которыми мы располагаем, может влиять на использование сорта чая: если наш бюджет строго ограничен, мы будем вынуждены употреблять чай в пакетиках вместо листового. В результате, если мы воспользуемся чаем в пакетике, то нам не понадобится заварочный чайник или ситечко для чая, и последовательность действий будет иной, равно как и качество полученного в итоге чая. Коротко говоря, фактор затрат может повлиять на:

· размеры результатов проекта (чайник чая или чашка чая);

· время, необходимое для завершения проекта (пакетик заваривается быстрее, и в целом времени нужно меньше);

· качество полученных результатов или пригодность для намеченной цели (являются ли вкусовые качества чая, полученного из пакетика, столь же высокими, как и листового чая?).

Попробуйте найти еще какие-либо важные взаимосвязи и затем сравните ваши ответы с приведенными в табл. 2.

План действий для английского проекта

№ п/п	Последовательность действий	Должно быть завершено до или после действия №
1	проверить количество воды в чайнике и, если нужно, долить ее	до 2
2	включить чайник	после 1
3	подготовить чайник для заварки	до 10
4	подготовить листовой чай	до 11
5	приготовить молоко и ломтик лимона	до 7
6	взять чашку, блюдце и молочник	до 7
7	налить молоко в молочник или положить лимон на блюдце	до 16
8	дать воде в чайнике закипеть	после 2
9	выключить чайник	после 8
10	прогреть чайник для заварки, сполоснув его горячей водой	после 9
11	положить листовой чай в чайник для заварки	после 3, 4 и 10
12	налить кипяток в чайник для заварки	после 11
13	дать настояться	после 12
14	взять чайное ситечко	после 12
15	налить чай в чашку через ситечко	после 13 и 14
16	добавить молоко или лимон по вкусу	после 15

Какой бы ни была точность оценок, план должен соответствовать определенным требованиям: быть четким, однозначным, простым для понимания, достаточно подробным, действенным, но не перегруженным деталями. План должен быть таким, чтобы в него легко можно было вносить изменения, коррективы и поправки в процессе реализации проекта с возможностью проверки и фиксирования промежуточных результатов. Если наш план отвечает всем необходимым требованиям, то он превращается в некое средство, своего рода механизм, который помогает нам достичь намеченных целей.

Хороший план отвечает всем перечисленным выше требованиям, в то время как плохой план будет труден для понимания, неудобен для использования и перегружен второстепенными деталями.

Типичный вариант диаграммы Ганта для нашего английского проекта выглядит следующим образом (табл. 3):

Читайте также: