Стратегии проектирования

Термин «стратегия проектирования» применяется в значении определенной последовательности действий, выбираемой проектировщиком или группой планирования с целью преобразования исходного технического задания в готовый проект. Решение о том, какие действия должны быть включены в стратегию проектирования, может быть принято с самого начала, или же можно менять стратегии в зависимости от результатов, полученнных после выполнения предыдущих действий. Содержание каждого «действия проектировщика» определяется самим проектировщиком; некоторые могут базироваться на новых методах, другие на традиционных приёмах, третьи будут представлять собой новые процедуры, самостоятельно изобретенные проектировщиком.

Если метод проектирования, взятый сам по себе, позволяет решать 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. Целесообразно классифицировать стратегии проектирования по двум показателям:

а) степень заданности;

б) схема поиска.

Линейные стратегии. Заранее заданные или готовые. Они больше подходят для проектирования в деятельности, т.е. для объединения или модернизации существующих конструкций, а не для изобретения новых изделий. 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 (рис.1).

Этап 1

Этап 2

Этап 3

Рис.1. Линейная стратегия

Результат

Если после полученных 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 (рис.2).

Техническое знание

Этап 1

Этап 2

Продолжать или вернуться

Этап 3

Продолжать или вернуться

Этап 4

Рис.2. Циклическая стратегия

Когда действия проектировщиков не зависят одно от другого, может иметь место разветвлённая стратегия (рис.3). В нее могут входить параллельные этапы, очень выгодные в том отношении, что позволяют увеличить количество людей, одновременно работающих над задачей, и конкурирующие этапы, которые позволяют в определенной степени видоизменить стратегию в соответствии с исходом предыдущих этапов.

Этап 6

Этап 4

Этап 5

Выбор 4 или 5

Этап 2а

Этап 2в

Этап 3

Этап 2б

Этап 1

Рис.3. Разветвленная стратегия

Адаптивные стратегии (рис.4) 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.

Технические задания

Выполнить этап 2

Выполнить этап 1

Решить, что делать на этапе 1

Решить, что делать на этапе 2

Результаты этапа 1

Решить, что делать на этапе 3

Результаты этапа 2

Выполнить этап 3

Результаты этапа 3

Рис. 4. Адаптивная стратегия

Недостаток адаптивной стратегии состоит в невозможности предвидеть и контролировать затраты и сроки выполнения проекта. Многие предпочитают применять адаптивную стратегию, поскольку она позволяет полностью использовать способность человека «импульсивно» совершать правильные действия.

Надёжным, но ограниченным вариантом адаптивного поиска является стратегия приращений (рис.5). Это осторожная стратегия составляет основу традиционного проектирования, особенно в тех отраслях промышленности, которые базируются на ремесленном производстве. При поиске метода приращения имеется риск пропустить хорошее решение, когда приращение слишком велики, и не охватить все поля поиска, когда они слишком малы.

Исследовать несколько мелких изменений

Заново оценить существующее решение

Техническое задание

Приспособить существующее решение к изменениям

Рис. 5. Стратегия приращения

Случайный поиск, отличающийся абсолютным отсутствием план (рис.6) в некоторых случаях оказываются наилучшим методом. Эта стратегия пригодна, когда необходимо найти множество отправных точек для независимого поиска в широком поле неопределенностей. При выборе каждого этапа сознательно не учитываются исходы остальных этапов, что придаёт поиску предельно непредубежденный характер. Он используется в новаторском проектировании, когда неразумно пренебрегать ни одним из внесенных предложений, пока не будет собрана дополнительная информация. Применение адаптивных стратегий и стратегий приращений преследует цель обеспечить ту или иную степень изменения схемы поиска в ходе самого поиска.

Выбрать наугад любую точку в поле поиска

Определить решение в этой точке, если оно существует

Рис. 6. Случайный поиск

Метод управления стратегией, или самообразующие системы проектирования (рис.7), предназначены для оценки стратегии в целом в соответствии с внешними критериями и промежуточными результатами осуществления самой этой стратегии.

Полученные до сих пор результаты

Критерии

Управление стратегией

Принятый взгляд на задачу

Принятая стратегия

Рис. 7. Управление стратегией

Этот метод призван обеспечить сохранение принятой стратегии, несмотря на возникающие трудности, до тех пор, пока она остаётся перспективной, и её замену или отказ от неё, когда она перестаёт соответствовать окружающей среде.