Глава 5 Расчлененный процесс проектирования

 

зованное, 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 проектирова-вания необходимо определенное сочета­ние логики и интуиции. Пути такого со­четания интуитивного с рациональным не установлены; пожалуй, их и 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

Дивергенция

 

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 распро-страненных наблюдений относительно проектирования, на котором сходятся многие авторы, состоит в том, что про-ектирование включает в себя три основ-

ные 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-