Mechanika gruntów

Istotną cechą projektowania współczesnego odróżniającą je od projektowania tradycyjnego jest podstawowa rola wiedzy w zakresie takich dyscyplin, jak: mechanika konstrukcji, wytrzymałość materiałów, mechanika gruntów, hydromechanika itp. Pozwala to na wykonanie typowych projektów jedynie opierając się o obliczenia teoretyczne, bez konieczności prowadzenia kosztownych badań doświadczalnych. Przełomowe znaczenie dla rozwoju budownictwa miało zastosowanie nowych materiałów, takich jak stal i beton, co wpłynęło na zmiany w sposobach konstruowania i realizacji obiektów budowlanych (program uprawnienia budowlane na komputer).

Dalsze zmiany w projektowaniu i realizacji związane są z dynamicznym rozwojem informatyki. Stworzyło to możliwości bardziej precyzyjnego modelowania różnorodnych systemów konstrukcji, u także sterowania, skomplikowanymi procesami decyzyjnymi. Szersze wiadomości dotyczące modelowania konstrukcji zostaną podane w rozdziale trzecim (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Obecnie rozwijane są i stosowane na coraz większą skalę metody projektowania wspomaganego komputerowo CAD (Computer Aided Design) oraz metody wytwarzania wspomaganego komputerowo CAM (Computer Aided Manufacturing) określane łącznie symbolem CAD CAM. Pozwalają one na uwolnienie projektanta od wielu żmudnych operacji rachunkowych i graficznych (uprawnienia budowlane). Poza tym zastosowanie CAD CAM pozwala na uzyskanie projektu lepiej zaspokajającego określone potrzeby, jako wybranego spośród wielu możliwych wariantów generowanych przez komputer. Istnieją też możliwości zastosowania komputerowych metod optymalnego projektowania, w wyniku których uzyskujemy projekt najlepszy w ramach przyjętych założeń i ograniczeń.

Taki kierunek rozwoju procesu projektowania jest uwarunkowany rosnącą skalą trudności i złożoności projektowanych obiektów takich, jak na przykład platformy wiertnicze, których nie można byłoby inaczej prawidłowo zaprojektować i wykonać (program egzamin ustny).

Współczesne metody projektowania

Ponieważ metody projektowania wspomaganego komputerowo CAD/CAM są omawiane w innych podręcznikach, tutaj przedstawione zostaną przede wszystkim inne metody nie korzystające w takim szerokim zakresie z komputerów. W praktyce projektowej stosujemy różnorodne metody. O wyborze określonej metody decyduje charakter problemu projektowego oraz narzędzia i procedury logiczne używane w danej metodzie. Jeżeli jako podstawę klasyfikacji przyjmiemy właśnie narzędzia i procedury logiczne, to można wyróżnić następujące grupy metod projektowania (opinie o programie).

Metody heurystyczne, które polegają na określeniu charakteru rozpatrywanego problemu i wykorzystaniu odpowiedniej analogii. Mogą one być przydatne w twórczym i odkrywczym rozwiązywaniu problemu. Twórcą nowoczesnej heurystyki, czyli umiejętności wykorzystywania nowych faktów i związków między nimi jest George Polya, który stwierdził, że umiejętności rozwiązywania problemów można się nauczyć tylko drogą naśladowania i praktykowania.

Metody heurystyczne opierają się na następujących elementach:

1. poszukiwania podobieństw (analogii) między różnymi problemami i zbierania informacji o rozwiązaniu tych problemów,
2. refleksja nad tymi wynikami,
3. świadome zrywanie z nawykami,
4. odwoływanie się do podświadomości,
5. formułowanie problemu i ograniczeń (segregator aktów prawnych).

Umiejętności formułowania algorytmów rozwiązywania problemów. Do tej grupy zaliczamy metody oparte na wykorzystaniu różnorodnych analogii, metodę synektyczną, „burzę mózgów” i inne metody omówione w literaturze. b| Metody systematyczne, które są oparte na szczegółowej analizie problemu i występujących w nim zależności oraz systematycznym przeglądzie możliwych wariantów rozwiązań. Przedstawicielami tych metod są: metoda poszukiwań systematycznych i analiza wartości, stosowane najczęściej w celu obniżenia kosztów produkcji danego wyrobu lub podniesienia jego jakości. Są to metody zazwyczaj bardzo pracochłonne i w związku z tym wymagają stosowania komputerów skracających czas poszukiwań najlepszego rozwiązania (promocja 3 w 1).