Глава 5 Расчлененный процесс проектирования
зованное, чем масштабный чертеж, для отображения сложностей проектирования на уровне систем; оно свидетельствует о поиске средств, которые обеспечивали бы проектировщикам систем достаточно просторное "поле представлений".
Эта ключевая идея построения сетей в одно и то же время полезна и вредна. Она полезна, когда входящие в нее элементы и отношения можно соотнести с физическими сущностями, которые могут быть измерены или реализованы (см. разд. 11.1 и 11.2). Однако при этом легко забывают о реальных отношениях сети к объективному миру (существующему или возможному) и часто впадают в заблуждение, будто все, что представлено в виде сети, может быть осуществлено на практике. Самое трудное, о чем все время напоминается в ч. II, это отличить реалистичную сеть от нереалистичной и решить, какие переменные или категории должны быть включены в нее. Пока это еще представляет собой умение, которое приобретается на практике, но которому трудно или невозможно научить.
В целом процесс проектирования на уровне систем можно сравнить с поиском клада. Новая задача подобна неизведанной территории, протяженность которой неизвестна. Кладоискатель исследует ее с помощью сети маршрутов. Эта сеть не существует до поиска, кладоискатель должен "изобрести" ее либо до того, как отправиться в путь, либо в ходе самого поиска. Методы проектирования подобны приборам для ориентировки и топографическим схемам, которые он использует для фиксирования своего маршрута, чтобы сохранять какой-то контроль за своим продвижением. Если он только не совершеннейший неудачник и тупица, он отыщет клад задолго до того, как обследует каждую пядь территории. Его основная цель при фиксировании маршрута заключается в том, чтобы возможно полнее использовать каждый намек, каждый источник частичных сведений, который ему удастся найти, с тем чтобы добраться до клада, не потратив всю жизнь на его отыскание. Проектирование, как и прокладка маршрута, было бы "прямолинейным" процессом, если бы нам с самого
начала не приходилось иметь дело с неполными и ненадежными данными. Наша аналогия, однако, перестает быть верной, как только мы переходим к рассмотрению природы обследуемого пространства. Область, в которой действует проектировщик, в отличие от местности, по которой движется кладоискатель, неопределенна и существует лишь в воображении; она меняет свою форму в зависимости от тех допущений, которые вынужден делать проектировщик, а также в зависимости от того, насколько другие участники процесса проявляют готовность осуществить выдвигаемые им планы.
Прочитав обзор новых методов в гл. 4, читатель вправе задать вопрос: а есть ли какая-нибудь связь между интуитивными методами "черного ящика". с одной стороны, и логическими методами "прозрачного ящика" — с другой? В связи с этим возникает также вопрос, следует ли множество методов, описанных в ч. II, считать альтернативными способами проектирования или отдельными элементами, которые можно объединить в единой стратегии проектирования. На оба эти вопроса можно дать простой ответ: ни один из предложенных до сих пор методов проектирования не является столь законченным, каким он кажется на первый взгляд, и при решении любой задачи проектирова-вания необходимо определенное сочетание логики и интуиции. Пути такого сочетания интуитивного с рациональным не установлены; пожалуй, их и невозможно установить в общем виде, в отрыве от конкретной задачи и конкретного человека (см. разд. 8.1), так как они зависят от того, какое количество объективной информации имеется в распоряжении проектировщика, а также от его квалификации и опыта. Некоторые мысли, которые могут оказаться полезными при поиске способов объединения отдельных методов проектирования в единую стратегию, можно найти в разд. 4.3 и 4.4. Ряд других рекомендаций содержится в гл. 6, где разбирается вопрос о выборе стратегии проектирования. Некоторые типы готовых стратегий описаны в гл. 7.
Теперь, когда мы установили, что бригада проектировщиков должна сама разработать свою стратегию, используя при
Дивергенция
этом старые и новые методы в тех сочетаниях, которые кажутся уместными в данной конкретной ситуации, остается выяснить, как это осуществляется. Существует ли какая-нибудь общая теория или свод правил, которые помогли бы в отборе и объединении методов проектирования? Ответ здесь простой: нет, не существует. Пока что мы слишком мало знаем о поведении проектировщиков и о решении задач проектирования, чтобы пытаться дать рекомендации, которые можно было бы проверить путем наблюдений и экспериментов. Пока мы можем заниматься лишь классификацией и общими рассуждениями в надежде, что это позволит нам потом лучше понять, почему так трудно разработать и объяснить эффективную стратегию проектирования, в которой сочетались бы логические и интуитивные методы.
Следует отметить, что не все разделяют высказанное мнение о невозможности в наше время рационально объяснить процесс проектирования. Арчер [32] в своей диссертации о структуре процесса проектирования дает единую логическую картину, которая поддается объяснению во всех ее точках, коль скоро ее главные герои изложили всю сумму микросуждений, на которых основывается процесс. Как об этом свидетельствует излагаемый ниже гораздо более широкий взгляд на проектирование, есть основания усомниться в осуществимости предложения Арчера, чтобы использование интуиции ограничивалось лишь самой начальной стадией работ, учитывая всю неопределенность, которая предшествует новаторской деятельности и сопровождает ее. В то же время существует множество четко определенных задач проектирования, при решении которых можно с успехом применить логическую методику Арчера.
5.1. Проектирование как трехступенчатый процесс
Одно из простейших и наиболее распро-страненных наблюдений относительно проектирования, на котором сходятся многие авторы, состоит в том, что про-ектирование включает в себя три основ-
ные стадии: анализ, синтез и оценку. Простыми словами эти три стадии можно определить соответственно как "расчленение задачи на части", "соединение частей _ по-новому" и "изучение последствий от практического внедрения нового устройства". Большинство специалистов по теории проектирования сходятся на том, что обычно эти стадии повторяются многократно, а некоторые [6, 33] считают, что каждый следующий цикл отличается от предыдущего большей детализацией и меньшей общностью. Три описанные ниже стадии не всегда образуют единую универсальную стратегию, состоящую из еще более дробных ступеней. Они имеют более элементарную природу — это лишь категории, которые позволяют нам обсуждать многие "открытые концы" современной теории проектирования, хотя бы на том неточном описательном уровне, выше которого мы не можем подняться при нынешнем сочетании частичного знания с частичным неведением.
Эти три ступени можно назвать дивергенцией, трансформацией и конвергенцией, причем названия эти в большей мере соответствуют новым задачам, связанным с проектированием систем, чем традиционным методам архитектурного проектирования и технического конструирования. Каким бы нелепым и бессмысленным ни казалось профессиональному проектировщику раздельное рассмотрение этих трех ступеней, оно, несомненно, является необходимой предпосылкой для внесения методологических изменений на всех стадиях и должно предшествовать их воссоединению в единый процесс, пригодный для проектирования на уровне систем.
5.2.Дивергенция
Этот термин обозначает расширение границ проектной ситуации с целью обеспечения достаточно обширного - и достаточно плодотворного - пространства для поиска решения. К этой категории относится большинство методов, описанных в гл. 9. Методы гл. 10 можно использовать как для дивергентного поиска, так и для трансформации. Дивергентный поиск характеризуется следующими ос-