Глава 6 Выбор стратегий и методов. Проектирования в действии

Часть2

Методы

Проектирования в действии

Введение

Ниже описано 35 методов, заимствован­ных из литературы или взятых из лично­го опыта автора. Их отбор производился на основе следующих критериев.

1.Эффективность. Метод отбирал­ся для включения в книгу, если можно было рассчитывать, что с его помощью проектировщики и организаторы смогут получить более ценные результаты, чем на основе традиционных методов и здра­вого смысла. При этом предполагалось, что проектировщики сталкиваются с не­привычной проблемой, в той или иной мере требующей новаторства.

2. Соответствие. Методы, относя­
щиеся к одному из трех видов деятель­
ности проектировщика (дивергенции,
трансформации, конвергенции), вклю­
чались в книгу даже в тех случаях, когда
их обычно не принято считать методами
собственно проектирования. Примерами
могут служить методы, изложенные в
разд. 7.2,9.2,9.5,9.8.

3. Удобство. В книгу включались ме­
тоды, описание которых трудно найти в
литературе, а также изложенные недос­
таточно понятно или опубликованные в
редких изданиях. К ним, например, от­
носятся методы, изложенные в разд. 7.4,
7.6, 12.5.

4. Известность. Многие методы,
достаточно эффективные и соответствую­
щие задачам проектирования, не были
включены в книгу, если автор сам недос­
таточно был знаком с ними, в то время
как их описание легко найти в распрост­
раненных учебниках. Таковы, например
методы исследования операций, исследо­
вания рынка, научно-технического прог­
нозирования, организации производства,
применения вычислительной техники,
статистических решений и моделирова­
ния. Конечно, все эти методы относятся
к проблемам управления и сбыта в не
меньшей степени, чем к проектированию,
но, как ясно из гл. 1 и 5, в наше время
все более бессмысленным становится от­
рыв друг от друга различных аспектов
общей проблемы создания искусствен­
ной среды.

5. Критик а. Некоторые хорошо из­вестные методы включены в книгу пото-

му, что они уязвимы для критики, о чем энтузиасты новых методов проектирова­ния не всегда достаточно осведомлены. К этой категории относятся методы, содер­жащиеся в разд. 7.1, 11.7, 12.3. Каждый из этих методов на первый взгляд позво­ляет преодолеть все трудности проекти­рования, но на самом деле имеет ряд серьезных недостатков.

Несмотря на такое стремление автора к объективности, при отборе и изложе­нии методов в ч. II не могли не сказаться его индивидуальный опыт и свойствен­ные ему ограничения. Методы, которые автору хорошо известны и представля­ются вполне надежными, получили преи­мущественное освещение. Те же методы, которыми автору не приходилось пользо­ваться на практике, либо вовсе опущены, либо описаны более бегло. Когда пишешь учебник, трудно определить, где надо ос­тановиться: должен ли читатель получить исчерпывающее описание всей темы, да­же если она частично выходит за рамки компетентности автора, или же лучше ограничить книгу тем материалом, кото­рый хорошо знаком автору на основе собственного опыта. В данном случае отсутствие сопоставимых учебников мог­ло бы привести к тому, что автор попы­тался бы объять необъятное; наверное, некоторые методы, особенно связанные с применением математического аппара^: та, изложены в книге слишком схематич­но.

Каждый метод иллюстрируется одним или несколькими примерами. Некоторые из них тривиальны или до предела упро­щены, чтобы яснее выявить сущность разбираемого метода. В результате у чи­тателя может возникнуть ложное впечат­ление, что какого-то метода самого по себе достаточно для решения опреде­ленной задачи проектирования, хотя на самом деле данный метод образует лишь одно из звеньев, из которых складыва­ется полная стратегия. Так, знакомясь с методом разд. 7.5 "Поиск границ" и встретив там пример с проектированием классной доски, читатель, может быть, пожелает узнать, почему в первую оче­редь было решено использовать клас­сную доску, а не какое-то иное устройст­во, скажем кинопроектор или замкну­тую систему телевидения. Ответом на вопрос практически могло бы служить

Введение

то обстоятельство, что этому методу предшествовало применение метода бо­лее высокого уровня, такого, как "Фор­мулирование задач" (разд. 9.1) или "Ин­тервьюирование потребителей" (разд. 9.4). Читатели, которые захотели бы ис­пользовать этот обзор методов как прак­тическое руководство, должны учиты­вать, что существование новых методов не уменьшает, а увеличивает трудность выбора следующего этапа работы и тре­бует от проектировщика постоянной го­товности объяснить причины, по кото­рым он выбрал данный метод или данные методы.

Литература по этому вопросу весьма разнородна, написана трудным языком и очень велика по объему, что затрудняет сравнение одного метода с другими. По­этому каждый описываемый здесь метод приведен к стандартной форме и изложен по следующему плану:

Название. Многие методы приводятся под теми названиями, которые были им присвоены их авторами. Если же такого названия не существует или оно не соот­ветствует содержанию метода, автор сам дает методу название.

Цель - предложение, описывающее жела­емые результаты применения данного ме­тода.

План действий — краткий перечень дейст­вий, которые должен выполнить проек­тировщик при применении данного мето­да. Возможно, при первом чтении этот пе­речень будет непонятен, поскольку он из­ложен очень абстрактно, однако он дол­жен стать понятным после ознакомления со следующими за ним примерами.

Примеры. По возможности, примеры заимствовались из работ теоретиков про­ектирования и из опыта автора книги. Ес­ли практические примеры отсутстуют, их приходилось придумывать, чтобы проил­люстрировать каждое действие проекти­ровщика. Читателей, которым знакома лишь одна конкретная область проекти­рования, например архитектура или кон­струирование машин, возможно, смутит тот факт, что многие примеры взяты из

неизвестных имобластей. Таким чита­телям можно посоветовать при рассмот­рении примера все время представлять себе свою собственную область деятель­ности. Тогда им, наверное, удастся обна­ружить, что рассматриваемые принципы можно применить и к решению знако­мых им задач.

Замечаниясодержат краткую оценку эф­фективности и полезности метода с ука­занием на допущения, лежащие в основе метода, и трудности, которые могут встретиться на практике.

Применение.Указываются те типы ситу­аций, в которых метод может оказаться полезным.

Обучение.Оценка затрат времени на тео­ретическое и практическое обучение ме­тоду, которое позволит успешно приме­нять его.

Стоимостьи время.Оценка затрат ка­лендарного времени и (или) трудоем­кости применения метода.

Библиография.Указываются авторы оригинальных работ и других изданий, в которых изложен этот метод. Полное описание всех публикаций приводится в списке литературы, помещенном в конце книги.

Как видно из оглавления, ч. II под­разделяется на главы, в каждой из кото­рых собраны сходные методы. Каждая глава приблизительно соответствует трем категориям - дивергенции, трансформа­ции и конвергенции, — которые рассмат­риваются в гл. 5. Можно заметить, что методы каждой главы ч. II оказываются расположенными в таблице "Дано - Тре­буется" (табл. 6.1) в тесном соседстве. Читатели, которые ищут методы для ре­шения конкретной задачи проектирова­ния, должны прежде всего прочитать гл. 5 и 6. Затем им следует изучить оглавле­ние и вводную страницу в начале каждой главы ч. II. Эти введения содержат пе­речни методов с указанием их целей, что легко позволяет установить различие между методами, приведенными в одной и той же клетке таблицы "Дано - Требу­ется".

■--

Метод

Цель

7.1. Упорядоченный поиск (применение теории решений)

7.2. Стоимостный анализ

7.3. Системотехника

7.4. Проектирование систем человек машина

7.5. Поиск границ

7.6. Кумулятивная стратегия Пейджа

7.7. Стратегия коллективной разработки гибких архитектурных проектов (CASA)

Решить задачи проектирования с логичес­кой достоверностью

Ускорить поиск путей снижения себе­стоимости изделия в проектных и произ­водственных организациях

Добиться внутренней совместимости между элементами системы и внешней совместимости между системой и окру­жающей средой

Добиться внутренней согласованности между человеческим и машинным ком­понентами в системе и внешней согласо­ванности между системой и средой, в ко­торой она функционирует

Найти пределы, в которых лежат прием­лемые решения

Увеличить затраты усилий проектиров­щиков на анализ и оценку (оба эти про­цесса носят кумулятивный и конверген­тный характер) и уменьшить затраты некумулятивных усилий на синтез реше­ний, которые могут оказаться непригод­ными, т. е. исключить необходимость раз­рабатывать плохие проекты, чтобы на­учиться создавать хорошие

Дать возможность каждому, кто связан с проектированием здания, влиять на ре­шения, от которых зависят как "адаптив­ность" здания, так и взаимная увязка его частей и деталей

Глава7

Готовые стратегии (конвергенция)

7.1.Упорядоченный поиск (применение теории решений)

Цель

Решить задачу проектирования с логичес­кой достоверностью.

План действий

1. Выявить компоненты задачи:

а) переменные, которыми проектиров­
щик может распоряжаться по своему ус­
мотрению (факторы решения, или пара­
метры проектирования);

б) переменные, которые не зависят от
воли проектировщика (факторы окру­
жающей среды, или независимые пере­
менные) ;

в) переменные, которые должны опреде­
ляться проектом (цели, или зависимые

перемени

г) назначить целям веса в соответствии с
их относительной важностью (см. разд.
12.3 "Ранжирование и взвешивание").

2. Выявить зависимости между перемен­ными.

3- Прогнозировать вероятные значения факторов окружающей среды.

4. Выявить ограничения, или граничные
условия, т.е. предельные значения всех
переменных.

5. Присвоить числовые значения каж­
дому из факторов решения (т.е. про­
верить ряд вариантов решения проекта)
и вычислить значения зависимых пере­
менных (т.е. рассчитать получаемые при
этом технические характеристики изде­
лия).

6. Выбрать такие значения факторов ре­
шения, при которых достигается наи­
большая сумма числовых значений для
всех целей с учетом их весов (т.е. опти­
мальный вариант проекта) или по край­
ней мере достигается приемлемое значе­
ние для каждой цели.

Пример

Этот пример заимствован (с некоторыми изменениями) из отчета Левина [45, 46], в котором описана стратегия, избранная градостроителями при разработке проек­та развития поселка Стивенейдж. Пример поясняет терминологию теории решений (использованной нами при изложении "Плана действий"), но не раскрывает методику упорядоченного поиска опти­мального проектного решения. На самом деле градостроители следовали традици­онной методике: сбор данных, вычерчи­вание планов, их критическое обсужде­ние и внесение в планы коррективов до тех пор, пока не будут достигнуты удов­летворительные результаты. Примеры

Объекты выбора

Число мест

Тип двигателя

Размещение кресел

Количество згажей

Система сбора платы за проезд

Сфера применения

Дерево решений при конструировании автобуса. Каждая точка, или объект выбора, соответствует одному или нескольким значениям какого-либо фактора решения. Всего имеется 2160 возможных вариантов выбора проекта; жирной линией показан выбранный проект.