Фундаментальный метод проектирования Мэтчетта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фундаментальный метод проектирования Мэтчетта

 

Фундаментальный (функциональный) метод проектирования Мэтчетта – методика, в которой сделана попытка систематизации методов перебора и их использования. Метод разработан Эдуардом Мэтчеттом (Великобритания). Автор сам преподает этот метод в Бристоле (школа Мэтчетта). Основная цель метода – научить проектировщика понимать и контролировать свой образ мыслей и более точно соотносить его со всеми аспектами проектной ситуации. По мнению Мэтчетта, овладение его методом позволяет человеку активизировать плодотворные пути поиска решений, систематизировать их и сформировать более мощную базу мышления.

Метод Мэтчетта заключается в овладении приемами управления собственным образом мыслей, корректировки его в соответствии с характером исследовательских целей и проблем. Это приемы изменения как бы режимов мышления для его сознательного приспособления к целям исследования. Понятие режима мышления отличается от понимания типа мышления. Последний характеризует индивидуальные особенности человека, связанные с его способностями, знаниями, опытом, исследовательским талантом. Режим мышления − это сознательная организация мыслительного процесса в соответствии с характером решаемой проблемы.

Этот метод Мэтчетт разработал для задач проектирования. Но он имеет универсальный характер и может быть успешно использован для любых исследовательских задач. К тому же, исследование во многих своих чертах является проектированием новой концепции, объясняющей непонятное, определяющей эффективные действия, позволяющей предвидеть развитие событий. Это типичные задачи любого исследования.

Мэтчетт вводит следующее определение проектирования:

а) хороший проект − это оптимальное решение, удовлетворяющее сумме истинных потребностей в конкретном комплексе обстоятельств;

б) проектирование − это выявление и разрешение конфликтов в многомерных ситуациях.

Фундаментальный (функциональный) метод проектирования Мэтчетта – комплексный эвристический метод технического творчества, в котором одновременно используются следующие «режимы мышления»:

а) Мышление стратегическими схемами.

Сюда относится отработка следующих навыков:

1. способность  заранее выбрать стратегию (т.е. последовательность  или сеть действий или мыслей проектировщика);

2. способность сравнивать достигнутое с намеченным;

3. способность  разрабатывать стратегии для  разработки стратегий.

б) Мышление в параллельных плоскостях.

Здесь имеется в виду «отстраненное» наблюдение проектировщика за своими собственными мыслями и действиями, а также за мыслями и действиями своих сотрудников в ходе выполнения проектных работ. Мэтчетт проводит сравнение с мышлением журналиста, берущего интервью, когда он одновременно участвует в беседе и направляет ее. В частности, проектировщик должен сознавать, в какой степени он направляет работу своих сотрудников и в какой они направляют его работу; он должен также уметь сосредотачивать внимание на своем образе мышления в процессе проектирования.

в) Мышление с нескольких точек зрения.

Этот процесс аналогичен «мышлению в параллельных плоскостях», но направлен на решение задачи проектирования, а не на процесс ее выявления. В предельно упрощенной форме это, по-видимому, определение целей через функции изделия: изделие «обеспечивает возможность» что-то сделать. В более сложной форме используются контрольные перечни, приведенные ниже.

г) Мышление «образами».

Этот режим мышления по фундаментальному методу проектирования труднее всего поддается пониманию. Он заключается в том, чтобы мысленно представить себе или вычертить геометрические схемы, позволяющие проектировщику сопоставить приведенные ниже контрольные перечни фундаментального метода проектирования с формами его собственного опыта и мышления. Рисунки, с помощью которых Мэтчетт и его ученики иллюстрируют этот режим мышления, напоминают карты астрологов и магические слова и образы таких художников, как Марсель Дюшан. Мэтчетт называет их «синтетическими архипелагами», имея в виду, что речь идет о чем-то, что управляет ассоциациями между отдельными мыслями.

Основное назначение мышления «образами», видимо, заключается в том, чтобы дать проектировщику запоминающийся образ взаимосвязей между задачей проектирования, процессом проектирования и решением.

Образы могут быть как идеальными, так и реальными: в виде схем, загадочных, заманчивых рисунков, т. к. в методе особое внимание обращается на положительное влияние эмоции в процессе проектирования.

д) Мышление в основных элементах.

Это самый понятный из пяти «режимов мышления», в его описании применяются простые, понятные слова, обозначающие небольшие элементы мысли или действия, которые, как правило, встречаются в процессе решения любой задачи. Вслед за Гилбертом, который, прочитав свою фамилию справа налево, дал единице движения название «треблиг», Мэтчетт называет эти элементы «течтэмами». Назначение течтэмов заключается в том, чтобы заставить проектировщика осознать множество альтернативных действий, которые он может предпринять в каждой точке принятия решений. Мэтчетт разбивает течтэмы на семь групп.

Группа 1 (варианты решений):

- определить  потребность;

- определить  необходимый элемент;

- представить  себе решение;

- принять  временное решение;

- принять  окончательное решение;

- отменить  решение.

Группа 2 (варианты суждений):

- предположить;

- взвесить;

- взвесить и сравнить;

- экстраполировать;

- оставить  без изменений;

- предсказать.

Группа 3 (варианты стратегий):

- продолжать в том же направлении;

- продолжать  и расширить;

- изменить  направление;

- сопоставить  с будущим;

- внимательно  рассмотреть;

- разрешить конфликт;

- продолжать более интенсивно;

- прекратить.

Группа 4 (варианты тактик):

- оценить  риск;

- проверить  последствия;

- развить;

- сравнить  с другими решениями;

- разделить  действие;

- приспособить  другое решение;

- сосредоточиться на малом участке;

- разложить  на компоненты;

- проверить  возможную причину;

- обдумать возможность нового решения;

- заменить решение на обратное;

- проверить  другие варианты.

Группа 5 (варианты отношений):

- хранить  решение в памяти;

- выявить  зависимость;

- отложить принятие решения;

- сообщить  о решении;

- соотнести с ранее принятым решением;

- проверить  на избыточность;

- проверить  на соответствие.

Группа 6 (варианты понятий):

- использовать  понятие;

- изменить  плоскость абстракции;

- использовать  схему стратегии;

- изменить  точку зрения;

- сравнить с существующей системой.

Группа 7 (варианты препятствий):

- обойти  препятствие;

- разрушить  препятствие;

- устранить  препятствие;

- начать  новое действие с нуля;

- начать новое действие с принятого решения;

- действовать в одном, двух или трех измерениях.

- сравнить с получающейся системой;

- применить  первичное кольцо.

Методика проектирования

Методика проектирования вкратце выглядит следующим образом:

1) исследовать проектную ситуацию;

2) приблизительно  определить потребности, для удовлетворения которых предпринимается проектирование;

3) выявить и проанализировать основную функциональную потребность, т.е. ту потребность, без удовлетворения которой нет смысла удовлетворять другие;

4) исследовать альтернативные принципы, на которых могло бы быть построено средство для удовлетворения основной потребности;

5) выполнить  – только в эскизе − проект, способный удовлетворить как основную, так и дополнительные потребности;

6) оценить  функциональную эффективность проекта;

7) определить качество деталей и узлов, например, отсутствие деформации при сварке, совершенство внешнего вида и т д.

Не следует жестко придерживаться этой последовательности: проектировщики должны сами решать, когда применить тот или иной этап, когда повторить его, а когда перескочить через этап. Главное состоит в том, чтобы проектировщики могли изменять структуру своего опыта и мышления применительно к существующим особенностям и многофакторности проектной ситуации. Мэтчетт подчеркивает, что каждый вправе решать, как это сделать. Воспитывая в своих учениках уверенность в себе и прививая им умение управлять своим мышлением, Мэтчетт стремится придать их мышлению гибкость в разработке соответствующих стратегий.

Контрольные перечни фундаментального метода проектирования (которые Мэтчетт называет «стандартными последовательностями»), по-видимому, представляют собой развитие обычных в анализе трудовых операций вопросов «что?», «почему?», «когда?» и т.д. Часто их комбинируют парами вдоль каждой оси графика, что позволяет получить большое разнообразие более конкретных вопросов.

а) Какие потребности являются:

- жизненно  важными;

- очень важными;

- важными;

- желательными.

б) Каковы потребности:

- функциональной  системы;

- потребителя;

- фирмы;

- внешнего  мира.

в) Каковы потребности на каждом из перечисленных ниже этапов существования изделия:

- проектирование  и деталировка;

- отработка;

- изготовление  деталей;

- сборка;

- испытание  и отладка;

- окончательная отделка и упаковка;

- сбыт;

- монтаж;

- эксплуатация и неправильное использование;

- техническое обслуживание и уход.

г) Какие сведения можно получить, если задать шесть основных вопросов анализа трудовых операций:

- что нужно сделать? (потребности);

- почему  это нужно сделать? (причина);

- когда это нужно сделать? (время);

- где это нужно сделать? (место);

- кем или  с помощью чего это должно быть сделано? (средства);

- как это  сделать? (метод).

д) Каким образом каждую часть проекта можно:

- исключить;

- объединить  с другими;

- унифицировать;

- перенести;

- модифицировать;

- упростить.

Этот комплекс вопросов Мэтчетт называет «первичным кольцом», а следующий комплекс – «вторичным кольцом».

е) Какие:

- эффекты;

- потребности;

- ограничения  вызовет каждая деталь комплекса в отношении любой другой детали этого комплекса при сопоставлении с помощью матрицы взаимодействий?

Назначение первичного кольца – выявлять множество различных альтернатив, а вторичного кольца – обеспечить увязку всех изменений друг с другом, а также со всеми имеющимися потребностями.

Мэтчетт все время подчеркивает, что вопросы и графики, порождающие многообразие, необходимо применять не для слепого поиска, а для выявления существенных характеристик изучаемого объекта и для устранения из проекта ненужных элементов.

Очень большое внимание Мэтчетт уделяет вопросам самоконтроля и самонастройки на всех этапах процесса проектирования, а также использованию логосинтеза (синтез с помощью разговора). Метод Мэтчетта можно представить как сбалансированную смесь опыта, искусства, психоанализа, «групповой динамики», самовнушения, внушения и некоторой доли мистики.