Лекция Расчлененный процесс проектирования

Описываемые здесь новые методы мож­но рассматривать как ступени на пути к гораздо более широкому процессу проектирования, который необходим для непрерывного развития искусствен­ной среды. В этой главе сделана попыт­ка набросать достаточно широкую - и в то же время достаточно свободную — картину этого расширенного процесса проектирования, включив в нее многие из описываемых в ч. II новых методов и показав их связь друг с другом, а также с тем, что было, и с тем, что, по-видимому, идет на смену. Основной вывод этой главы заключается в том, что наблюдаемая ныне картина есть обескураживающий результат распада традиционного метода проектирования нa куски. Задача теперь состоит в воссоединении этих кусков в новый связный процесс, который был бы эффективным на любом уровне общности и детализации. Приведенная ниже картина наблюдаемой в настоящее время фраг­ментации мыслительного процесса в олове проектировщика дает представление о том, что требуется для завершения этой трансформации.

Как уже отмечалось в начале гл. 1, все разработчики новых методов сходятся на том, что масштабный чертеж же не может служить основным инструментом проектирования. Это, как мы видели в гл. 3, объясняется тем, что новаторская деятельность на уровне систем предполагает свободу радикального изменения не только компонентов, из которых состоит изделие, но и видов изделий, из которых склады­вается новая система, и организации социальной сферы, которой призвана служить новая система. Второй пункт, по которому между специалистами по методологии проектирования также су­ществует единство мнений, заключает­ся в том, что те формы мыслительной деятельности, которые проектировщики привыкли считать своей прерогативой, теперь должны быть объективированы, с тем, чтобы большое число людей (вклю­чая потребителей), чьи знания имеют от­ношение к проектированию на уровне систем, могли предложить свои идеи на ранних стадиях разработки и участ­вовать в принятии принципиальных ре­шений. Объективирование мышления проектировщика в не меньшей степени нужно и для автоматизации процесса проектирования, т.е. для ускорения с помощью цифровых ЭВМ тех этапов процесса проектирования, для которых решение мыслительных задач произво­дится настолько осознанно, что этот процесс можно представить в виде машинной программы.

Пожалуй, самой характерной отличи­тельной чертой книг и статей о методах проектирования является обилие все­возможных блок-схем, матриц и гра­фов, которые в большей или меньшей степени напоминают схемы и расчеты, используемые при составлении программ для ЭВМ. Такое графическое отображе­ние связей можно рассматривать как попытку найти что-то более субстан­циональное, чем мысль, но менее детализованное, чем масштабный чертеж, для отображения сложностей проектирова­ния на уровне систем; оно свидетель­ствует о поиске средств, которые обес­печивали бы проектировщикам систем достаточно просторное "поле представ­лений".

Эта ключевая идея построения сетей в одно и то же время полезна и вредна. Она полезна, когда входящие в нее элементы и отношения можно соотнести с физическими сущностями, которые могут быть измерены или реализованы (см. разд. 11.1 и 11.2). Однако при этом легко забывают о реальных отношени­ях сети к объективному миру (сущест­вующему или возможному) и часто впадают в заблуждение, будто все, что представлено в виде сети, может быть осуществлено на практике. Самое труд­ное, о чем все время напоминается в ч. II, это отличить реалистичную сеть от нереалистичной и решить, какие пере­менные или категории должны быть включены в нее. Пока это еще пред­ставляет собой умение, которое приоб­ретается на практике, но которому трудно или невозможно научить.

В целом процесс проектирования на уровне систем можно сравнить с поис­ком клада. Новая задача подобна неиз­веданной территории, протяженность ко­торой неизвестна. Кладоискатель иссле­дует ее с помощью сети маршрутов. Эта сеть не существует до поиска, кла­доискатель должен "изобрести" ее либо до того, как отправиться в путь, либо в ходе самого поиска. Методы проекти­рования подобны приборам для ориенти­ровки и топографическим схемам, кото­рые он использует для фиксирования своего маршрута, чтобы сохранять ка­кой-то контроль за своим продвижени­ем. Если он только не совершеннейший неудачник и тупица, он отыщет клад задолго до того, как обследует каждую пядь территории. Его основная цель при фиксировании маршрута заключается в том, чтобы возможно полнее использо­вать каждый намек, каждый источник частичных сведений, который ему удаст­ся найти, с тем чтобы добраться до кла­да, не потратив всю жизнь на его отыс­кание.

Проектирование, как и проклад­ка маршрута, было бы "прямолиней­ным" процессом, если бы нам с самого начала не приходилось иметь дело с не­полными и ненадежными данными. Наша аналогия, однако, перестает быть верной, как только мы переходим к рассмот­рению природы обследуемого простран­ства. Область, в которой действует проектировщик, в отличие от местности, по которой движется кладоискатель, неопределенна и существует лишь в вооб­ражении; она меняет свою форму в за­висимости от тех допущений, которые вынужден делать проектировщик, а так­же в зависимости от того, насколько другие участники процесса проявляют готовность осуществить выдвигаемые им планы.

Прочитав обзор новых методов в гл. 4, читатель вправе задать вопрос: а есть ли какая-нибудь связь между ин­туитивными методами "черного ящика", с одной стороны, и логическими метода­ми "прозрачного ящика" - с другой? В связи с этим возникает также воп­рос, следует ли множество методов, описанных в ч. II, считать альтернативны­ми способами проектирования или от­дельными элементами, которые можно объединить в единой стратегии проек­тирования. На оба эти вопроса можно дать простой ответ: ни один из предло­женных до сих пор методов проектиро­вания не является столь законченным, каким он кажется на первый взгляд, и при решении любой задачи проектирова­вший необходимо определенное сочета­ние логики и интуиции. Пути такого со­четания интуитивного с рациональным не установлены; пожалуй, их л невозможно установить в общем виде, в отрыве от конкретной задачи и конкретного чело­века (см. разд. 8.1), так как они зависят от того, какое количество объективной информации имеется в распоряжении проектировщика, а также от его квали­фикации и опыта. Некоторые мысли, ко­торые могут оказаться полезными при поиске способов объединения отдельных методов проектирования в единую стра­тегию, можно найти в разд. 4.3 и 4.4. Ряд других рекомендаций содержится в гл. 6, где разбирается вопрос о выборе стра­тегии проектирования. Некоторые типы готовых стратегий описаны в гл. 7.

Теперь, когда мы установили, что бри­гада проектировщиков должна сама раз­работать свою стратегию, используя при этом старые и новые методы в тех сочета­ниях, которые кажутся уместными в дан­ной конкретной ситуации, остается выяс­нить, как это осуществляется. Существу­ет ли какая-нибудь общая теория или свод правил, которые помогли бы в отборе и объединении методов проекти­рования? Ответ здесь простой: нет, не существует. Пока что мы слишком мало знаем о поведении проектировщиков и о решении задач проектирования, чтобы пытаться дать рекомендации, которые можно было бы проверить путем наблю­дений и экспериментов. Пока мы можем заниматься лишь классификацией и об­щими рассуждениями в надежде, что это позволит нам потом лучше понять, по­чему так трудно разработать и объяснить эффективную стратегию проектирова­ния, в которой сочетались бы логические и интуитивные методы.

Следует отметить, что не все разделяют высказанное мнение о невозможности в наше время рационально объяснить про­цесс проектирования. Арчер [32] в сво­ей диссертации о структуре процесса проектирования дает единую логическую картину, которая поддается объяснению во всех ее точках, коль скоро ее главные герои изложили всю сумму микросужде­ний, на которых основывается процесс. Как об этом свидетельствует излагаемый ниже гораздо более широкий взгляд на проектирование, есть основания усом­ниться в осуществимости предложения Арчера, чтобы использование интуиции ограничивалось лишь самой начальной стадией работ, учитывая всю неопреде­ленность, которая предшествует нова­торской деятельности и сопровождает ее. В то же время существует множество четко определенных задач проектирова­ния, при решении которых можно с ус­пехом применить логическую методику Арчера.

5.1. Проектирование как трехступенчатый процесс

Одно из простейших и наиболее распро­страненных наблюдений относительно проектирования, на котором сходятся многие авторы, состоит в том, что про­ектирование включает в себя три основные стадии: анализ, синтез и оценку. Простыми словами эти три стадии можно определить соответственно как "расчле­нение задачи на части", "соединение ча­стей по-новому" и "изучение послед­ствий от практического внедрения но­вого устройства". Большинство специа­листов по теории проектирования схо­дятся на том, что обычно эти стадии повторяются многократно, а некото­рые [6, 33] считают, что каждый сле­дующий цикл отличается от предыду­щего большей детализацией и меньшей общностью. Три описанные ниже стадии не всегда образуют единую универсаль­ную стратегию, состоящую из еще более дробных ступеней. Они имеют более элементарную природу — это лишь ка­тегории, которые позволяют нам обсуж­дать многие "открытые концы" совре­менной теории проектирования, хотя бы на том неточном описательном уровне, выше которого мы не можем подняться при нынешнем сочетании частичного знания с частичным неведением.

Эти три ступени можно назвать дивер­генцией, трансформацией и конвергенци­ей, причем названия эти в большей мере соответствуют новым задачам, связан­ным с проектированием систем, чем традиционным методам архитектурного проектирования и технического конст­руирования. Каким бы нелепым и бес­смысленным ни казалось профессиональ­ному проектировщику раздельное рас­смотрение этих трех ступеней, оно, несомненно, является необходимой предпосылкой для внесения методоло­гических изменений на всех стадиях и должно предшествовать их воссоеди­нению в единый процесс, пригодный для проектирования на уровне систем.

5.2.Дивергенция

Этот термин обозначает расширение гра­ниц проектной ситуации с целью обес­печения достаточно обширного — и до­статочно плодотворного — пространства для поиска решения. К этой категории относится большинство методов, описан­ных в гл. 9. Методы гл. 10 можно исполь­зовать как для дивергентного поиска, так и для трансформации. Дивергентный поиск характеризуется следующими ос-

новными чертами:

а) Цели неустойчивы и условны.

б) Границы задачи неустойчивы и неоп­ределенны.

в) Оценка откладывается на будущее: все, что может иметь отношение к реше­нию задачи, принимается во внимание, как бы сильно одно положение ни проти­воречило другому.

г) Техническое задание, полученное от заказчика, принимается за отправную точку исследований, но при этом счи­тается, что это задание может подвер­гаться изменениям и развитию в ходе ди­вергентного поиска, а может быть, и на более поздних ступенях (однако не без согласия заказчика).

д) Задача проектировщика заключается в сознательном увеличении своей неуве­ренности, в освобождении от заранее заданных решений, в изменении страте­гии мыслительной деятельности на осно­ве массива данных, которые могут иметь отношение к решению задачи.

е) Одна из целей исследований на этой стадии заключается в том, чтобы изучить реакцию заказчиков, потребителей, рын­ка, производства и т.п. на смещение целей и границ задачи в разных направ­лениях и в различном объеме. Направле­ние исследования этой реакции во мно­гом зависит от того, какие именно неу­вязки и противоречия обнаруживаются в сложившейся ситуации (см. разд. 9.3).

Дивергентный поиск можно рассмат­ривать как проверку на устойчивость всего, что имеет отношение к решению задачи, как попытку определить, что в иерархии социальных ценностей, систем, изделий и деталей (а также в умах тех, кто будет принимать ответственные ре­шения) подвержено изменению, а что можно считать неподвижными точками отсчета. Стабильные и нестабильные точ­ки одинаково часто могут встречаться как на низших уровнях, соответствую­щих изделиям и их составным частям, так и на высших уровнях коллективных целей и индивидуальных оценочных суж­дений; на этой ступени нельзя ожидать появления упорядоченной картины. Про­ектировщик должен по возможности

воздерживаться от попыток втиснуть свои выводы в незрелую схему. Приня­тие решений нужно отложить до следую­щей стадии, когда проектировщик будет достаточно много знать обо всем, что связано со стоящей перед ним задачей, и на основе этих знаний сумеет предвидеть вероятные последствия различных спо­собов организации данных.

Необходимо отметить, что работа на этой стадии включает в себя как логичес­кие, так и интуитивные действия и тре­бует "больше беготни, чем размышле­ний в кресле". Новички в области мето­дологии проектирования обычно впадают в одну и ту же ошибку: на этой стадии они слишком много занимаются спеку­лятивными размышлениями и не осоз­нают необходимости сбора фактов преж­де, чем можно будет принимать важные решения, и прежде, чем им самим станет ясно, чего они хотят. Навыками работы на этой предпроектной стадии гораздо легче овладевают лица, имеющие опыт в таких областях, как журналистика, научно-исследовательская работа, ста­тистический анализ данных, чем люди, получившие специальную подготовку по проектным специальностям, — инженеры, архитекторы, художники-конструкторы, градостроители и пр. Проектировщикам часто приходится многому разучиваться, чтобы приобрести свободу, гибкость и широту взглядов, которые нужны до то­го, как будут приняты проектные реше­ния, и до того, как станет целесообразно приниматься за что-либо похожее на окончательную проработку конструк­ции.

Затраты на такого рода предпроект-ную деятельность легко могут выйти из-под контроля. Чтобы этого не случи­лось, нужно достаточно реально опреде­лить размеры убытков, к которым при­вел бы отказ от сбора информации. Кро­ме того, определенную часть связанных с поиском затрат следует направить на управление этим поиском, а не на его выполнение. Например, лучше убедиться, что информация берется из надежных и подходящих источников, чем черпать данные откуда попало в надежде, что по­падется что-нибудь ценное, или просто потому, что исследователь случайно знает о существовании данного источника ин­формации. Основной ошибкой на этой

стадии является неправильная постанов­ка вопросов. Постановку вопросов и принятие решений о том, куда обрати­ться за ответом и насколько грубыми или точными должны быть эти ответы, следует предоставить самым опытным и разумным специалистам, которых удаст­ся привлечь к этой работе.

Вкратце можно сказать, что цель ди­вергентного поиска заключается в том, чтобы перестроить или разрушить пер­воначальный вариант технического зада­ния, выявив при этом те аспекты ситуа­ции проектирования, которые позволяют получить ценные и осуществимые изме­нения. Проводить дивергентный поиск -это значит также с минимальными затра­тами и в кратчайшие сроки приобре­тать новый опыт, достаточный для того, чтобы противодействовать всем ошибоч­ным установкам, из которых вначале исходили бригада проектировщиков и ее заказчики.