Огляд сучасних проектних стратегій
Переважна більшість авторів відокремлює такі етапи творчого процесу [17,36].
Занепокоєння та усвідомлення мети. На цьому етапі проектант відчуває занепокоєння або подразнення від недосконалості об'єкту або процесу. У мріях та уявленнях об'єкт набуває досконалих властивостей, хоч його риси ще не зовсім чіткі.
Підготовчий. Характеризується цілеспрямованою інтелектуальною діяльністю. Цей етап слід розглядати як найвідповідальніший і такий, що потребує найвищої дисципліни розуму. Помилково вважати його підсвідомим, бо саме на ньому в подробицях досліджуються можливі рішення.
Цілковито можливим є отримання кінцевого результату вже на підготовчому етапі.
Дозрівання ідеї. Мозок, що насичений в цей час всіма можливими варіантами, ще не готовий сформулювати ідею. Цей період характеризує підсвідома діяльність мозку, що аналізує як закладені, так і «забуті» комбінації. Характерним для цього періоду І є те, що право «видати» ідею у підсвідомо працюючого мозку дуже важко відібрати. Навіть якщо його «хазяїн» переключається на іншу задачу, мозок за інерцією ще деякий час продовжує вирішувати попередню, а в окремих випадках навіть
здатен без втручання ззовні довести справу до кінця.
Осяяння. Не обов'язково трапляється під час свідомої роботи, бо може трапитись уві сні або під час відпочинку (що, до речі, цілком відповідає характеру вищої діяльності мозку). Ідея стає часткою свідомості. Це дуже важливий момент, бо саме з ідеї починається проектний процес. Але перш ніж розпочати проектування, необхідно переконатися в якості отриманої ідеї.
Перевірка. Вельми відповідальний етап, на якому ідея перевіряється на «життєздатність», оцінюється, приймається або відкидається. Вважають, що створення чогось дійсно вартого потребує від 50 до 60 ідей. Відповідальність цього етапу полягає в знаходженні злагоди між наслідками спонтанної та аналітичної діяльності мозку.
Будь-яке рішення існує доти, доки воно наближене до оптимального ближче за інші. Як тільки з'являється конкурентна альтернатива, постає питання вибору, і він, вибір, як свідчить практика, майже завжди на боці більш оптимізованого рішення. Саме так, до речі, стверджувалися всі сучасні ознаки цивілізації.
Найчастіше оптимізація виконується за якимсь параметром (або параметрами) - ціною, міцністю, тривалістю, надійністю тощо. Багатопараметрова оптимізація значно ускладнює задачу, бо припускає декілька рішень, які в свою чергу слід оптимізувати.
Досить поширеною моделлю є така, згідно з якою проектувальник (або проектна група) розглядається як “чорна скринька”. У відповідності до цієї моделі той, хто проектує, не здатен пояснити, як іде процес пошуку рішень, тобто хід думки, аналіз та синтез, прийняття рішення тощо відбувається без втручання ззовні. Таким чином, на сигнал зі входу (питання або задача) «чорна скринька» реагує вихідним сигналом (відповіддю або рішенням) несвідомо (див. Рис. 1.4-а). Така модель відповідає суто інтуїтивному способу мислення і може бути використана на відповідному проектному етапі. Згідно із наведеним раніше переліком найбільш відповідним «чорній скоринці» є етап осяяння.
Модель «чорної скриньки» набуває певного удосконалення у вигляді методу, що зветься «синектика». Концепція синектики припускає мислення з використанням аналогій та прототипів, а вихідне рішення виглядає як їх розвинення (див. Рис. 1.4-6). За цією концепцією протиріччя, що їх несе разом із собою вхідний сигнал усуваються не тільки в «чорній скриньці», але й шляхом порівняння можливих рішень з аналогічними. Вважається, що «циркуляція» рішень через аналоги триватиме доти, доки не буде знайдено те саме єдине, задля якого до «чорної скриньки» надійшов сигнал. Прикладом синектики частково може прислужитися такий проектний етап як «дозрівання ідеї».
Наведені моделі дещо містичні за змістом і погано піддаються оптимізації, бо не відбивають об'єктивних процесів мислення. Реальне планування проектних наслідків, оптимізація проектного процесу можливі тільки за умов, коли проектувальник здатен (принаймні періодично) цілком контролювати свої дії. Така модель отримала назву «прозорої скриньки», бо на відміну від чорної, процеси мислення в ній відкриті, підпорядковуються певній логіці (наприклад, на зразок процесів в ЕОМ). Хід мислення за моделлю «прозорої скриньки» ілюструє рис. 1.5-а. Характерними рисами цієї моделі є такі умовності:
• загальна мета та критерії оцінки відомі з самого початку;
• пошуку рішень передує певний (хоча б частковий) аналіз;
• наслідки оцінюються за загальною логікою, а не за експериментом;
• стратегія (найчастіше це лінійна послідовність дій) фіксується заздалегідь.
Метод «прозорої скриньки» значно поширює можливості пошуку, але має свої досить очевидні вади. Перш за все, це значна кількість невивчених альтернативних рішень. Їх вивчення та осмислення потребує значних зусиль та часу. Спроба осмислити їх за методикою «чорної скриньки», тобто інтуїтивно, знову повернула б процес до тих недоліків, від яких хотілось б втекти.
Вихід з цієї ситуації бачиться у використанні такої моделі, яка б трактувала проектувальника як систему, що здатна до само-організації. Згідно із концепцією такої моделі, проектну проблему поділено на дві частини. Перша задача, як і у попередніх випадках, пов'язана із пошуком оптимального рішення, друга — це задача контролю та оцінки схеми пошуку, тобто задача управління стратегією (див. Рис. 1.5-б). Така організація процесу проектування замість сліпого перебору рішень надає можливість цілеспрямовано рухатись незнайомою територією, використовуючи як зовнішні умови, так і наслідки самого пошуку. Тобто маємо проблему, що формально виглядає як «стратегія + ціль».
Досконалість відкритих моделей полягає ще й в тому, що вони адекватно відбивають природну логіку людського мислення. Навіть недосконалий людський мозок вирішує будь-яку задачу у такій послідовності: «аналіз → синтез → оцінка», тобто виконує розчленування завдання, з'єднує частини по-новому та вивчає на слідки.
Але є й такі задачі, що не можуть бути розчленовані і потребують певної послідовності рішень. Розглянемо найбільш характерні структури проектних стратегій у залежності від послідовності проектних дій
Лінійна стратегія виглядає найбільш очевидною. Кожна наступна операція або дія виконується почергово відповідно до попередньо встановленого плану або графіка (див. Рис. 1.6-а).
Для лінійної стратегії характерним є мислення за моделлю «чорної скриньки», тобто на кожному етапі проектант має справу з черговою задачею, що потребує нових ідей або підходів.
Лінійно-циклічна стратегія відповідає такій послідовності дій, коли попередні етапи здатні помітно впливати на наступні, і проектант змушений досить часто повертатися до них з метою коригування цього впливу (див. Рис. 1.6-6). Характер руху вперед за такою стратегію нагадує лінійну із штрафними санкціями у вигляді петель повернення. «Петлі» таких циклів можуть перехре щуватись або знаходитись одна в одній. Слід бути дуже обережним, щоб петлі не набули характеру зашморгу у вигляді «хибного кола», тобто коли проектант змушений знову і знову повертатись в одне й те саме місце. Хоч сенектика і виглядає більш розвиненою моделлю в порівнянні з «чорною скринькою», вона, на жаль, не містить в собі рецептури виходу із такої ситуації. Реальним виходом із «кола» є повернення до дивергенції, в якій слід пошукати нової структури завдання.
Розгалужені стратегії є характерними для задач, що підлягають розчленуванню (див. Рис. 1.7-а).
Підзадачі можуть вирішуватись незалежно одна від одної, тобто паралельно (наприклад, етапи 2а, 26, 2в) або альтернативно (як етапи 4-5). У загальному вигляді розгалуження може трактуватись як певний етап лінійного процесу, а наслідки паралельних дій, у свою чергу, можуть використовуватись як лінійний параметр. Наприклад, проектування агрегатів двигуна виконується незалежно один від одного, натомість «двигун» може входити в процес проектування автомобіля вже як етап лінійно-циклічної стратегії.
Адаптивна стратегія задається тільки першою дією. Усі останні вчинки на цьому етапі непередбачені. Згідно із адаптивними принципами умови кожної наступної задачі цілком залежать від наслідків рішення попередньої (див. Рис. 1.7-6). Стратегія виглядає досить розумною, бо пошук кожного разу ведеться на грунті достеменної інформації, що отримана на конкретному етапі. Недоліки її також очевидні - наслідки кінцевого результату робіт за такою стратегією практично неможливо передбачити.
