Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования (1037551), страница 51

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 51)

Заметим, что это Все~~ лишь частный случай не менее загадочного процесса, с помощью которого получа- ютсЯ почшм Вс6 наши Выходные Реакции или действиЯ, не будучи В со" стоянии объясненньпаи„как это происходит. Кажущиеся простьпан действия, совершаемые нами, когда мы„не глядя, берем карандаш со стола, объяснить оказывается ничуть не проще, а„может быть, даже сложнее, чем объяснить, как сочиняется симфония.

Большинство действий человека мОжнО Объяснить тОлькО на ОсноВС допущения., что нх Осуществление В значительной мере определяется ~о~кой Раб~~~й нервной системы без вмешательства сознания. Творческий взгляд на проектирование, в соответствии с которьпа проектировщик — это маг (рис. 20.1), является поэтическим Описанием ТОГО, что лежит В Основе действий челоВека и любОГО живого организма, обладающего нервной системой. в! Поэтому было бы логично считать, что управление сложными действиями ОсущестВляется неОсознаннО, и нелОГмчно предполагать, что проектирование можно до конца объяснить логическим путем.

Согласно гипотезе Ньюмена, мозг- это переменная сеть, изменяющая свою структуру в зависимости от того, какие сигналы поступают в нее из внешнего мира, «Озарение» Возникает, когда такая сеть после многих неудачных попыток находит структуру, соответствующую получен- Варианте. Объединяя эти две гипотезы, можно прийти к выводу, что мозг — это полуавтоматическое устройство, способное разрешать противоречия между различными сйгйалами (т,с.

решать задачи) путем такой перестройки своей структуры, чтобы она соответствовала как текущим входным сигналам, так й мйогйм храйящймся в памятй ранее получейиым сигналам. Еслй Всрйть псйхологам и клнййцйстам, этому процессу может противодействовать нлй ~пособствовать йалйчйе неразрешенных койфлйктов, сохра- нившихся с давних Времен, возможнО, еще с раннсго детства, Не подлежит сомнению, что выходные сигналы мозга определяются йе ~о~~~о текущей ситуацией, но й сйтуацнямй, пережитыми В прошлом, Этим ви*йеватым Образом Выражается очевид~ый эмпйрйческйй факт, что йельзя быть хорошим просктаитом, йе имея соответствующего опыта.

Но этим выражается и другой, не столь очевидный факт, а именно, что любой Входйой снгйал может Огранйчйть разйообразие Выходйых реакций, доступных данному организму, и что разрешению конфликтов, со- хранившихся от прошлого опыта, отдается предпочтение перед разрешением конфликтов, связанных с текущими ситуациямн, Иегибкость мьиалеиия ~или стремление к определенности) является главным врагом творческого мышления.

Кто хочет создать проект, выходящий за рамки стереотипа, должен обладать большой терпимостью к не- определенности и внутренним противоречиям, Можно, однако, утверждать и обратное: не имея груза разрешенных в прошлом конфликтов и навязчивых идей (а именно они считаются при- чинОЙ негибкОго мышления), челОвек, по"Видимому, станОВнтсЯ менее активным, теряет способность разрешать противоречия между текущими входными сигналами и выдает не более чем компромиссные решения, ЧАСТЫ!. Основы теории праеитировииия Быть мОжет, для того чтобы йметь Возможйость й желаййе разрешить тот или иной конфликт в конкретной задаче проектирования, нужно не столько обладать творческими способностями, сколько иметь соответствующий даййому с~у~а~ опыт и соответствующую подвйжйость йервйой сйстемы, Пока нет надежных данных о работе мозга, рассуждать на эту тему можно до бесконечности.

Поэтому отметим некоторые методы проектирования, рассмотренные детально ранее, в которых проектаит проявляет себя как «черйый ящик». Мозговая атака. Можно считать, что этот метод, рассмотренный в главе 17, снимает социальные запреты, налагаемые каждым человеком на свои высказывания в обычном разговоре: это сознательный возврат к нелогичной и «эгоцентричной» детской болтовне. Если считать человека «черным ящиком», разумно предположить, что устранение фильтров на Выходе, по меньшей мере, увели 1ит количестВО Выходных сигналОВ, если не повьюит их качество.

Практическая ценность мозговой атаки заключа- ется в том, что йа райййх этапах проектирования, к~гд~ структура задачи еще не ясна и не подверглась трансформации, резко повышается скорость генерирования даййых, йме~ощйх отйошейие к этой зада~~. Резул~таты мозговой атакй целесообразно ввестй в «черйый ящик» Одйого чело~ека, поручив ему классифицировать все высказанные случайные идеи, сведя их в согласованную структуру. Снйектика. В рамках той же концепции «черного ящика» рассматривается метод синектики, детально описанный в главе 17. Можно предположить, что применение аналогий, в котором участвуют все члены синектической группы, позволяет им в определенной мере разделять друг с другом свою способность преобразовывать противоречивую структуру входных сигналов до тех пор, пока не будет найдена структура, позволяющая разрешить конфликт, В этом методе основной упор делается на биологические и анатомические аналогии, т.е.

преследуется цель использовать те отделы нервной системы, которые управляют движениями тела и обычно не контролируются сознанием, Таким образом, в отношении методов проектирования, основанных на представлении о проектавте (проектантах) как «черном ящике», можно сделать следующие основные выводьк 1. Выходные действия разработчика определяются входными сигналами, исходящими от подлежащей решению задачи, а также другими входными воздействиями связанными с предыдущими задачами и про- шлым опытом. 2.

Согласившись временно ослабить социальные запреты, можно ускорить образование выходных сигналов, но при этом они приобретают более случайный характер, 3. Чтобы разработчик мог выдать выходные сигналы в соответствии с поставленной задачей, ему нужно дать время на осознание и преобразование (в уме) образов, изображающих структуру задач~ в ц~~~~. В течение длительных и внешне бесплодных поисков решения он может неожиданно ~айти нов~й способ структурирования зада~и, позв~л~ющ~й разрешить конфликты, Это приятное собьпие, которое иногда называют творческшм озарением, дает возможность преобразовать сложную задачу в простую. 4.

Контроль нателле~та над формами ввода структуры задачи в «черный ящик» проектировщика, по-видимому, повьппает вероятность получения выходных реакций, содержащих решение задачи. 20.2. Проактант как «прозрачный ящик» В большинстве своем методы проектирования преследуют цель объективирования процесса и результатов мышления, поэтому они исходят из логических, а не каких-либо мистических предположений. Считается, что процесс проектирования может быть объяснен до конца, даже если проектанты-практики и не в состоянии убедительно обосновать каждое из принимаемых ими решений.

Авторы большинства системных методов проектирования, по-видимому, исходят из того, что разработчик всегда вполне осознает свои действия и их причины (рис. 20.2). К зтим метОдам Отйосятся и проектирование с позиций сйстемотехники, (глава 15), и эвристические методы (глава и), и методы морфологического проектирования (глава 21)„и автоматизированный сййтез фйзических принципов действия ~глава 28).

Примерами прймейейия звристйческйх программ являются сйстемные программы для игры В Шахматы, для сочиненйя музыкальных пьес, айализ рейтгейовскйх сйймков, программы управления деятельностью морских портов и др. Логическое, йли сйстематйческое, поведейие проекганта йапомййает работу компьютера: Он пользуетсЯ тОлькО тОЙ информацией, которая В не" го введена, и действует по заданно~ схеме, проводя анализ, синтез, Оценку й повтореййе цйклов до тех пор, пока йе найдет йаилучшее йз всех Возможных решений.

Такое предположение, несомненно„справедливо в случае оптимизации переменных в хорошо известной ситуации проектирования, но Оно лежит также В ОсноВе таких сисгемных метОдов проектирования„как морфология и системотехника, которые призваны дать человеку Возможность решать привычные для него задачи щюектирования (<машинными>> приемами. Морфологический метод основан на комбинаторике. Суть его состоит в том, что в интересующем изделии или объекте выделяют группу основных конструктивных или других признаков и заносят их В морфологическую таблицу. Для каждого прйзйака Выбирают альтерйатйвйые Варй- йнты, т.е.

возможные варийнты его ~~~о~~~ни~ или рейлизйции. Комбинируя их между собой, можно получить множество различных решений, в тОм числе представлятощих практический интерес, Методы, в которых проектант рассматривается как «прозрачный ящик», характеризуются следующими общими чертами: 1) цели, переменные и критерии задаются заранее; 2) поиску решения предшествует проведение ~или хотя бы попьпкй проведения) анализа; 3) оценка результатов дается в основном в словесной форме и построена на логике (а не на эксперименте); 4) заранее фиксируется стратегия; обычно используются последова- лические Операции.

Применение к проектанту этих на первый взгляд сковывающих ограничений нельзя считать заведомо оправданным или неоправданным, При решении некоторых задач проектирования метОды «прозрачного ящика» оказываются более эффективными, чем методы «черного ящика», но в «прозрачного ящика» коренным вопросом является возможность расчлене- ния, или декомпозиции, задачи на Отдельные части, которые мОжнО затем решать последовательно или параллельно, Когда задача поддается расчленению, решению кйждой ч~стн~й подзйдйчи ~ожно удели*ь б~~~~~ внимания, что позволяет резко сокрйтить ср~ки проектирования, Конечно, круп- этап, на котором это членение становится возможньач, очень сильно зависит от типа изделия.

Характеристики

Список файлов книги