Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Уточненная постановка задачи. По форме она излагается, как и предварительная постановка задачи (в операции 5). При этом к исходным данным относятся: + качественное и количественное описание функции ТО„' е перечень и краткое описание прототипов, к которым могут быль о~песен~ улучшенные фу~~ц~~~~~~~ые структуры и ИТР, и списки основных требований к прототипам; 15. Методы проектировдния с позиции системотехники Традиционные методы проектирования технических объектов ориентированы на непосредственное наблюдение объектов с учетом их специфики. При этом полагают, что проектируемый объект можно выделить, отделить от окружающей среды„т.е.
его можно разрабатывать изолированно, Вотличие от этого системный, или, иначе говоря, системотехническнй, подход базируется на разработке необходимого объекта во взаимосвязи с Окружающими его объектами. Системный подход- это <<понятие, подчеркивающее значение комплексности, широты охвата и четкой организации в исследовании, проектировании и планировании». В современном понимании системотехника есть инженерная дисцнплинз, представлиющзя с060ю раздел теории систем в кибернетике об общих закономерностях создания, совершенствования и использования сложных технических и человеко- машинных систем, к которым с полным правом можно отнести и большую часть различного нестандартного оборудования.
Таким образом, цель методов проектирования с позиции системотехникн — добиться внутренней совместимости элементов технического объекта «технической системы) и внешней совместимости ТО с окружающей средой. 16.1. Сложность современных задач проектирования Пожалуй, самым явным признаком того, что нужно применять системотехнический подход, является наличие даже в постиндустриальных развитых Странах крупных неразрешенных проблем, ~~~никших в С~~зи с применением искусственно созданных предметов. Примерами могут служить транспортные заторы, проблема парковки автомобилей, несчастные случаи на дорогах, теснота в аэропортах, шум самолетов, проблемы развития больших городов и хронический дефицит таких социальных услуг, как медицинское обслуживание, образование, пресечение и раскрытие преступлений. Эти недостатки нельзя считать ошибкой природы или «бичом 200 1б.
Методы провитироввния с лозиции систвмотвиники божьим» и пассивно мириться с ними, напротив, их можно рассматривать как результат неумения предвидеть ситуации, которые Возникают с пояВ- лением проектируемых человеком изделий. Если внимательно рассмотреть расширение процесса проектирования при включении в него помимо Вопросов создания изделий также и задач проектирования систем 1т,е. связей и отношений между изделиями), то можно увидеть, что при этом к иерархии предметов, относящихся к традиционной сфере деятельности проектанта, добавляется еще одна ступень.
Если же еще более расширить объем понятия «проектирование», включив в него политические и социальные аспекты поВедениЯ потребителей, сВЯзанные с ОтношениЯми между системами, обнаружится наличие еще одной ступени — уровня общественных групп, или «социальной сферы» 1рис. 15,1). Рис. 15,1. Иерархия задач проектирования: 1-уровень общественных групп; 11 — уровень систем; 111- уровень подсистем; П вЂ” уровень компонентов; У-уровень изделий и т.д.
Многие нерешенные проблемы проектирования встречаются в этой иерархии уже на уровне систем. В настоящее время этот уровень лежит вне сферы традиционного проектирования и в то же время ниже уровня эффек- ТИВНОЙ деятельности социальноЙ сферы. Пока Все говорит о том, что для ликвидации таких неприятных явлений, как транспортные пробки или де- 201 фицит дешевой жилой площади, недостаточно действий только социальной сферы„исходят ли они от правительства странъ1, муниципалитета или группы лиц, особенно страдакнцих от этих явлений. Отсюда становится очевидной необходимость сочетания силы политического воздействия и организационного планирования с гиб~ос~ью и силой предвидения, свойс*венными процессу проектирования изделий, чтобы в разработке иерархии систем на рис.15,1 процветала гармония, а не нарастал беспорядок.
Это потребовало бы «вертикального» проектирования, направленного вдаль каждой ветви дерева, изображенного на рис. 15.1, что позволило бы предвидеть результат каждого решения проектан*а на каждом из пяти уровней. Увеличение (с двух до четырех) количества иерархических ступеней, открытых для проектирования, означает резкое уменьшение стабильности проектной ситуации и одновременно с этим существенное повышение ее сложности, Такое расширение ~ф~р~ ~р~~~~ир~~а~~я, по меньшей мере, равноценно переходу от самой первой ступени иерархии к двум нижним ступеням. Этот переход не может не привести к самым серьезным последствиям, так как он предполагает возможность осуществлять непрерывную перестройку сверху донизу всей структуры общества.
После утраты былой уверенности в устойчивости на среднем уровне — сначала из-за отсутствия болыпих систем, а затем из-за беспомощности перед их неуправляемым ростом, — пожалуй, почти не остается несомненных положений и надежных точек опоры. В условиях увеличивающейся лабильности наиболее вероятными препятствиями к изменениям и факторамн преемственности становятся уже не физические пределы возможностей материала, а идеи, мнения, ценности и убеждения отдельных людей. Поэтому можно ожидать, что выбор технических решений будет все в болыпей мере определяться общественными воззрениями и идеологией, Каким иным способом найти ответ на такие принципиальные вопросы, как равновесие между свободой потребительского выбора и централизованным руководством при разработке автоматизированных систем городского транспорта ~взамен личных автомобилей) или при развитии сети учебного телевидения ~взамен школ и высших учебных заведений)? Ясно, что расширенный процесс проектирования, который необходим, но пока не реализован, должен учитывать политические, моральные факторы и неопределенности и давать информацию соответствующим обществен- 202 ным институтам, Бстественио было бы задуматься нйд вопросом: В чем заключйлйсь бы разница м~жду йвтомйтизировйнными системйми экспорта или сетями учебного телевидения, воплощающими капиталистические, католические или, скажем, буддистские принципы? И не возникнет ли какая-нибудь новйя, б~лее универсальная, чем эти, снстемй взглядов, когда явится необходимость во всемирной унификации больших систем? Очевидно, что проектанты будущего найдут неведомые нине отпрйвиые Точки.
Их зйдйчй будет заключаться в том, ~тоб~ воплотить В жизнь новые идеи, отбросив при этом физические и организационные основы старых. В этих условиях бессмысленно рассматривать проектирование как удовлетворение существующих потребностей. Новые потребнОсти возникают, а старые исчезают в Ответ на изменение системы имеющихся возможное~ей их удовлетворения.
Сегодня задйчн проектирования уже не состоят в увеличении стабиаьлостн искусственной среды; оии состоят в изменении — на благо или во вред — того, что определяет направленне развития этОЙ среды, Пожалуй, труднее всего будет приспособиться именно к этой неустойчивости настоящего перед лицом технических изменений, которые были запланированы в прошлом и должны сбыться в будущем (рис,15.2), Изучение сегодняшних потребностей вовсе не всегда позволяет предсказать, что будет нужнО людЯм Б будущем, когдй появятсЯ нОвые технические возможности. Какую пользу мог бы извлечь Генри Форд от исследования рынка личных легковых автомобилей в период 1914 г.
и что 203 ЧАСТЬ И, Основы теории проектирования может дать тем, кто ныне стремится разрешить проблемы транспортных заторов, изучение нужд современного потребителя в автоматизации городского транспортИ Очень многим людям придется отрешиться от веры в устойчивость настоящего, чтобы создать социальные предпосылки для планирования на основе того, что будет осуществимо завтра, а не на основе того, что было достижимо в недавнем прошлом. Новая мысль, которую здесь нужно усвоить, заключается в следующем: не столь важно во всех подробностях понять, каким образом современное население приспособилось к существующей обстановке; главное — определить, насколько легко или трудно население будущего преодолеет порог между сегодняшним положением вещей и каждым из нескольких возможных вариантов реорганизации искусственной среды в будущем, Возвращаясь от этой общей панорамы к реальным условиям современного проектирования, разработчики сталкиваются с рядом дополнительных осложнений, которые не встречались им раньше.
Одни из этих осложнений являются внешними по отношению к изделию, другие свойственны самому объекту проектирования. Некоторые из них перечислены ниже. Внешние осложнении: 1. ХХеренос технических решений, т.е, планомерный поиск в отдаленных отраслях технологии так~~ из~брежний и разработок, которые позволяют решить данную задачу проектирования. Пример: использование новейших достижений в области производства синтетических материалов позволило резко понизить стоимость и расширить сбыт домашней бытовой техники. 2. Возможность возникновения лобочных эффектов при использовании нового разрабатываемого объекта, которую необходимо прогнозировать на ранней стадии проектирования, когда еще можно с их учетом изменить конструкцию изделия и организацию системы.