Выбор стратегий и методов проектирования.

Термин «стратегия проектирования» применяется в значении опреде­ленной последовательности действий, выбираемой проектировщиком или группой планирования с целью преобразований исходного технического задания в готовый проект. Содержание каждого действия проектировщика опре­деляется самим проектировщиком; некоторые действия могут быть основаны на неканонических методах; другие могут базироваться на традиционных приемах, таких, как изготовление эскизов и масштабных чертежей; наконец, третьи будут представлять собой новые процедуры, самостоятельно изобретенные проектировщиком. Если метод проектирова­ния, взятый сам по себе, поз­воляет решить задачу проектирования, он называется стратегией; однако в большинстве случаев новые методы не дают такой возможности, поэтому они рассматриваются как действия, из которых можно составить различные варианты законченных стратегий. Лучше всего понимать стратегию проектирования просто как намеченную последовательность методов.

Целесообразно классифицировать стратегии проектирования по двум показателям:

а) степень заданности;

б) схема поиска.

Заранее заданные, или готовые стратегии больше подходят для проектирования в знакомых ситуациях, чем для новаторской деятельности, т. е. для объединения или модернизации существующих конструкций, а не для изобретения новых изделий. Значительная доля работы по проектированию совер­шается по предсказуемой схеме и, следовательно, может быть выполнена на ЭВМ. В идеале заданная стратегия должна быть линейной, т. е. состоять из цепочки последовательных действий, в которой каждое действие зависит от исхода предыдущего, но не зависит от результатов последующих действий (Рисунок 18).

Рисунок 18 – Линейная стратегия.

Если после получения результатов на одной из стадий приходится возвра­щаться к одному из предыдущих этапов, стратегия становится циклической. Встречаются случаи, когда две или несколько петель обратной связи охваты­вают друг друга, как показано на Рисунке 19.

Рисунок 19 – Циклическая стратегия.

Самой страшной опасностью для проектировщика в этом случае становится бесконечная петля, из которой не удается выбраться иначе, как изменив структуру задачи. Когда действия проектировщика не зависят одно от другого, может иметь место разветвленная стратегия (Рисунок 20). В нее могут входить параллельные этапы, очень выгод­ные в том отношении, что позволяют увеличить количество людей, одновре­менно работающих над задачей, и альтернативные этапы, которые позволяют в определенной степени видоизменять стратегию в соответствии с исходом предыдущих этапов.

Рисунок 20 – Разветвленная стратегия.

Адаптивные стратегии (Рисунок 21) отличаются тем, что в них с самого начала определяется только первое действие. В дальнейшем выбор каждого действия зависит от результатов предшествующего действия. В принципе это самая разумная стратегия» поскольку схема поиска всегда определяется на основе наиболее полной информации. Ее недостаток состоит в невозмож­ности предвидеть и контролировать затраты и сроки выполнения проекта. Надежным, но ограничен­ным вариантом адаптивного поиска является стратегия приращений. (Рисунок 22).

Рисунок 21 – Адаптивная стратегия.

Рисунок 22 – Стратегия приращений

Случайный поиск, отличающийся абсолютным отсутствием плана (Рисунок 23), в некоторых случаях оказывается наилучшим методом. Эта стратегия пригодна тогда, когда необходимо найти мно­жество отправных точек для независимого поиска в широком поле неопре­деленностей. При выборе каждого этапа сознательно не учитываются исходы остальных этапов, что придает поиску предельно непредубежденный харак­тер. Принцип случайного поиска лежит в основе таких приемов, как метод «Мозговая атака»; он используется в новаторском проектировании, когда неразумно пренебрегать ни одним из внесенных предложений, пока не будет собрана дополнительная информация.

Рисунок 23 – Случайный поиск.

Применение адаптивных стратегий и стратегий приращений преследует цель обеспечить ту или иную степень изменения схемы поиска в ходе самого проектирования.

Методы управления стратегией (Рисунок 24), предназначены для оценки стратегии в целом в соответствии с внешними факторами и промежуточными результатами и осуществления самой этой стратегии.

Рисунок 24 – Управление стратегиями

Для выбора метода проектирования можно пользоваться схемой «Дано — Требуется» (Рисунок 25). Здесь предполагается, что о пригодности того или иного метода можно судить, если сопоставить то, что уже известно проекти­ровщикам, с тем, что они хотят определить. Исходными данными, соответст­вующими крайней левой колонке «Дано» (или «Вход»), служат те сведения, которыми проектировщики должны •располагать прежде, чем пользоваться методом. Конечные результаты, соответствующие верхней строке «Требует­ся» (или «Выход»), — это те данные, которые получаются в результате применения данного метода. Шкалы «Дано» и «Требуется» совершенно идентичны: они построены в порядке уменьшения общности и увеличения определенности. Методы, наиболее полезные на ранних стадиях, когда почти все неопределенно, попадают в верхний левый угол таблицы, а методы, соответствующие конечным стадиям решения задач проектирования, - в ее нижний правый угол. В клетках, далеко отстоящих от диагонали, приво­дятся методы, которые по сути дела представляют собой целые стратегии, поскольку они позволяют перескочить через несколько этапов. В клетках же, расположенных непосредственно над диагональю, указаны методы поша­гового проектирования, из которых могут быть составлены стратегии проек­тирования. Некоторые методы повторно указаны ниже диагонали; это озна­чает, что их можно использовать для проверки, т.е. для изменения формули­ровки задачи после ее частичного исследования. Способ применения схемы «Дано—Требуется» состоит в следующем:

1. Найти в графе «Дано» те категории информации, которые уже имеются. В ближайшей строке перечислены методы, которые применимы для реше­ния соответствующей задачи.

2. По строке «Требуется» найти тот вид информации, который необходимо получить на данной стадии. Методы, обеспечивающие получение такой информации, указаны в соответствующей колонке.

3. Клетка, которая находится на пересечении выбранной строки с выбранной колонкой, содержит методы, позволяющие на основании имеющихся исход­ных данных получить необходимые конечные результаты.

Рисунок 25 – Схема «Дано» — «Требуется».