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 кон­ тролировать затраты и сроки выполнения проекта. Многие предпочитают применять адаптивную стратегию, поскольку она позволяет полностью использовать способность человека (и животных) «импульсивно» совер­ шать правильные действия.

Применение адаптивных стратегий и стратегий приращений пресле­ дует цель обеспечить ту или иную степень изменения схемы поиска в ходе самого поиска. Методы управления стратегией, или самоорганизующиеся системы проектирования (рис. 26.5), предназначены для оценки стратегии в целом в соответствии с внешними критериями и промежуточными резуль­ татами осуществления самой этой стратегии.

Рис. 26.5. У правление ст рат егией

Эти методы призваны обеспечить сохранение принятой стратегии, несмотря на возникающие трудности, до тех пор, пока она остается пер­ спективной, и ее замену или отказ от нее, когда она перестанет соответст­ вовать окружающей обстановке.

26.3. Как выбрать метод проектирования

Для выбора метода проектирования можно пользоваться схемой «Данотребуется», предложенной Дж. Джонсом в работе [17] (табл. 26.1). Предполагается, что о пригодности того или иного метода можно судить, если сопоставить то, что уже известно разработчикам, с тем, что они хотят определить.

Исходными данными, соответствующими колонке «Дано» (или Вход»), служат те сведения, которыми проектанты должны располагать, прежде чем пользоваться методом. Конечные результаты, соответствую­ щие строке «Требуется» (или «Выход»), это те данные, которые получа­ ются 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, по­ падают в верхний левый угол таблицы, а методы, соответствующие конеч­ ным стадиям решения задач проектирования, - в ее нижний правый угол.

Вклетках, далеко отстоящих от диагонали, приводятся методы, ко­ торые, по сути дела, представляют собой целые стратегии, поскольку они позволяют перескочить через несколько этапов.

Вклетках же, расположенных непосредственно над диагональю, ука­ заны методы пошагового проектирования, из которых могут быть составле­ ны 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 необ­ ходимо получить на данной стадии. Методы, обеспечивающие получение такой информации, указаны в соответствующей колонке.

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

Методы, которые полезно использовать в самом начале проектиро­ вания, указаны в колонке 2 («Исследование исходной проектной ситуа­ ции»). На этой стадии преследуется цель пробуждать сомнения, правиль­ но формулировать вопросы, выявлять существенные факторы, исследо­ вать реакции заказчиков, потребителей и других лиц на различные вари­ анты решения задачи. Дивергентные методы помещены в колонку 2. Не­ которые методы помещены в клетку 3-2; это означает, что их можно ис­

пользовать при пересмотре задачи на более позднем этапе - «Анализ и преобразование структуры задачи» - для изучения новой ситуации проек­ тирования, которая может возникнуть в результате трансформации задачи.

Преобразование, превращение, изменение вида чего-нибудь (транс­ формация) совершается посредством методов, указанных в колонке 3, а также в клетках 1-4, 1-5, 1-6 и 2-5, где происходит трансформация исход­ ных данных 1 или 2 в выходные данные 4, 5 или 6. В клетке 4-3 приведены методы, обеспечивающие возможность пересмотра задачи на более поздней стадии. Такой пересмотр бывает очень эффективным: можно придать зада­ че временную, условную структуру с единственной целью получения ин­ формации, которая позволит вскрыть реальные трудности, а затем изменить структуру задачи таким образом, чтобы преодолеть эти трудности.

В строки 1 и 2 входят по большей части «мягкие» методы, которые по каждой категории дают промежуточные результаты, пока не сложилась окончательная структура задачи. «Жесткие» методы, обеспечивающие твердую основу для исследования структуры нетривиальных задач (клетка 3-2) или для устранения логических затруднений (клетка 4-3), можно при­ менять лишь после того, как получены промежуточные результаты (ко­ лонки 3 и 4 соответственно). Операции схождения, сближения, приводи­ мые в колонках 4, 5 и 6, всегда направлены на снижение неопределенно­ сти, возникшей на предыдущих стадиях, и на конвергенцию к единствен­ ному варианту проекта.

Готовые стратегии, т.е. методы с сильнейшей конвергенцией, стоят все вместе в клетке 3-6. Сюда входят «систематические», т.е. логические и математические методы, а также «адаптивные» методы. Основным недос­ татком методов, указанных в этой клетке, является то, что все они предпо­ лагают неизменную структуру задачи и поэтому не годятся для новатор­ ского проектирования. Группа более умозрительных, менее практически направленных логических методов включена в клетку 2-5. Методы управ­ ления стратегией указаны в клетке 1-6, так как с их помощью можно вы­ брать другие методы. Клетки, расположенные вдоль диагонали (3-4, 4-5 и 5-6), содержат более скромные конвергентные методы, обеспечивающие продвижение вперед без риска, с которым связано применение более об­ щих стратегических методов, удаленных от диагонали. Самые надежные и эффективные из этих методов пошагового продвижения указаны в клетке

5-6. Сюда относятся «жесткие» исследовательские методы (используемые в данном случае для оценки, а не для исследования) и оценочные методы. Стратегический оценочный метод ФСА включен в эту клетку, чтобы ука­ зать на возможность его использования для совершенствования сущест­ вующего изделия. Этот метод указан также в клетке 3-6, так как его мож­ но применять и для разработки новых изделий.

Интересен вопрос о месте традиционных методов проектирования в схеме «Дано —требуется». По-видимому, они будут занимать только ниж­ ний правый ее угол.

Метод проб и ошибок, на котором основана эволюция проектирова­ ния, охватывает единственную клетку 5-6 и соперничает с новыми метода­ ми оценки, указанными в этой клетке. Попытки традиционного проектанта совершать операции, описываемые в других клетках таблицы, остаются чисто умозрительными, не связанными с применением какого-либо объек­ тивного метода или орудия проектирования. «Чертежный» способ проекти­ рования занимает несколько больше места на схеме, но все же он охватыва­ ет лишь незначительную ее часть, а на остальной ее площади проектант вынужден действовать «в уме», не имея методологии и орудий проектиро­ вания. Ясно, что это новые методы, вступающие в непосредственное сопер­ ничество с разработкой эскизов и изготовлением масштабных чертежей. Эти методы, пожалуй, наиболее пригодны для применения в привычных ситуациях проектирования в стенах конструкторского бюро. Методы, ука­ занные в остальных частях схемы «Дано - требуется», можно рассматри­ вать как формализацию тех мыслительных процессов, которые при тради­ ционном проектировании обычно протекают в мозгу проектанта. Их можно также считать средствами, которые дают проектанту достаточное «поле представлений» для разработки не только объектов, но и систем.

Проектирование систем предполагает способность одновременно предвидеть и оценивать множество альтернативных вариантов объекта. Отсюда можно сделать вывод, что методы, входящие на схеме в зону про­ ектирования систем, дают разработчику систем возможность в каждый момент манипулировать большим числом альтернатив, чтобы таким обра­

зом порождать новые системы.

Ниже специально приведены примеры, чтобы показать, как пользо­ ваться схемой «Дано —требуется» и объяснить, что означает термин

«стратегия проектирования». Пример решения первой задачи касается рассмотрения проектирования систем. Пример решения второй задачи ка­ сается вопросов научно-технического прогресса. Каждую из этих двух за­ дач проектирования можно решить с помощью различных стратегий. На рис. 26.6 приведено лишь по одному из многих вариантов.

задачи

У

Рис.26.6. Варианты стратегии для решения первой (а) и второй (б) задачи

К приемлемому результату могут привести различные методы и стратегии. Назначение схемы сводится к тому, чтобы предотвратить вы­ бор методов и стратегий, которые не позволяют получить искомую ин­ формацию или требуют таких исходных данных, каких нет в распоряже­ нии проектантов.

Чтобы вынести суждение о возможности усовершенствования этих стратегий, необходимо иметь гораздо более подробные сведения о про­ ектной ситуации, а также о способностях и склонностях проектантов.