- •Часть I
- •1. Техника и инженер
- •1.1. Необходимость обучения методам нтт
- •1.2. Этапы инженерной деятельности
- •1.3. Роль инженера на современном производстве
- •1.4. Внутренняя структура инженерной деятельности
- •1.4. Разделение функций инженерного труда
- •1.5. Изобретательская деятельность
- •1.6. Понятие об открытии, изобретении и рационализаторском предложении
- •2. Психология творчества
- •3. Эвристические методы
- •3.1. Из истории эвристических методов
- •3.2. Граница между эвристическими методами, логикой и интуицией
- •4. Методы мозговой атаки
- •4.1. Использование возможностей подсознания
- •4.2. Метод прямой мозговой атаки
- •4.3. Метод обратной мозговой атаки
- •Пример анализа недостатков прототипа
- •4.4. Комбинированное использование методов мозговой атаки
- •Форма положительно-отрицательной оценки идей
- •5. Синектика
- •6. Эвристические методы конструирования
- •7. Морфологический анализ и синтез технических решений
- •7.1. Морфологическая комбинаторика
- •7.2. Постановка задачи и построение конструктивной функциональной структуры
- •7.3. Составление морфологических таблиц
- •7.4. Выбор наиболее эффективных технических решений
- •Условная морфологическая таблица
- •8. Методы проектирования
- •8.1. Проектирование как трехступенчатый процесс
- •8.1.1. Дивергенция
- •8.1.2. Конвергенция
- •8.2. Методы исследования структуры проблемы (трансформация)
- •8.2.1. Матрица взаимодействий
- •План действий:
- •8.2.2. Сеть взаимодействий
- •8.2.3. Анализ взаимосвязанных областей решения (aida)
- •8.2.4. Трансформация системы
- •8.2.5. Проектирование нововведений путем смещения границ
- •8.2.6. Проектирование новых функций
- •8.2.7. Определение компонентов по Александеру
- •8.2.8. Классификация проектной информации
- •8.3. Методы оценки (конвергенция)
- •8.3.1. Контрольные перечни
- •8.3.2. Выбор критериев
- •8.3.3. Ранжирование и взвешивание
- •8.3.4. Составление технического задания
- •8.3.5. Индекс надежности по Квирку
- •Часть I
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
8.2. Методы исследования структуры проблемы (трансформация)
8.2.1. Матрица взаимодействий
Цель:
Обеспечить систематический поиск взаимосвязей между элементами в рамках данной проблемы.
План действий:
1. Определить понятия "элемент" и "взаимосвязь" (таким образом, чтобы другие специалисты могли выявить ту же конфигурацию элементов и взаимосвязей, что и вы).
2. Составить матрицу взаимодействий, в которой каждый элемент может быть сопоставлен с любым другим.
3. На основе объективных данных определить, имеется ли взаимосвязь между каждой парой элементов.
Пример.
Установить необходимые взаимосвязи между помещениями медицинского центра.
1. Определить понятия "элемент" и "взаимосвязь" (таким образом, чтобы другие специалисты могли выявить ту же конфигурацию элементов и взаимосвязей, что и вы).
В данном случае понятие "элемент" определяется как любая часть комплекса помещений, оговоренных заказчиком.
"Взаимосвязь" определяется как потребность обеспечения доступа из одного помещения в другое.
Потребность в данном случае оценивалась по трехбалльной шкале:
2 — существенная взаимосвязь, 1 — желательная взаимосвязь, 0 — излишняя взаимосвязь.
2. Составить матрицу взаимодействий (табл. 16), в которой каждый элемент может быть сопоставлен с любым другим.
Таблица 16.
Матрица взаимодействий
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1. Вестибюль |
- |
2 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2. Зал ожидания |
- |
- |
2 |
0 |
2 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
3. Процедурный кабинет |
- |
- |
- |
2 |
2 |
2 |
0 |
0 |
2 |
0 |
4. Боковая палата |
- |
- |
- |
- |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5. Кабинет для врачебной консультации |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
6. Регистратура |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
0 |
1 |
0 |
7. Туалет для обслуживающего персонала |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
8. Туалет для больных |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0 |
0 |
9. Склад медикаментов |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0 |
10. Бельевая |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
3. На основе объективных данных определить, имеется ли взаимосвязь между каждой парой элементов.
В данном случае объективной базой для определения взаимосвязей было согласованное мнение большого числа лиц из среды медицинского персонала, консультациями которых пользовались проектировщики. Трехбалльная шкала была использована потому, что во многих случаях ответа "да — нет" оказалось недостаточно,
В данном примере левая часть матрицы (ниже диагонали; см. табл. 16) не использовалась, так как взаимосвязь симметрична, т.е. предполагается, что в каждом звене связи люди будут ходить в обоих направлениях. Если бы, например, объектом исследования было направление открывания дверей, надо было бы использовать обе половины матрицы.
Замечания.
Матрица взаимодействий является одним из самых полезных проектировочных средств, которое возникло в результате поисков систематических методов проектирования. Главное достоинство этого метода состоит в том, что он служит средством выполнения строгой, объективной проверки, неосуществимой чисто мысленным путем, без вспомогательных средств.
При использовании этого метода возникают следующие трудности:
а) Высокая вероятность ошибок при составлении даже небольшой матрицы и ее копировании. Поэтому, если требуется высокая точность, матрицу должен проверить другой человек.
б) Продолжительное время, необходимое для выполнения всех оценок, требующихся для заполнения матрицы, и утомительный характер этого труда, включающего многочисленные консультации. Александер утверждает, что ему потребовалось несколько месяцев для составления матрицы из 140 элементов. Если это позволяют условия задачи, лучше ограничиться матрицей, содержащей не более 20 элементов, или расчленить задачу так, чтобы получилось несколько небольших матриц.
в) Ограниченная ценность матриц, в которых элементы и взаимосвязи между ними не определены таким образом, чтобы любой человек смог при тех же условиях выявить ту же конфигурацию взаимосвязей.
г) Затруднения, которые возникают, если элементы не относятся к одному и тому же уровню иерархии (т.е. если какие-то элементы на деле составляют часть других элементов) или если не все элементы принадлежат к тому же семейству, к которому действительно приложимы указанные взаимосвязи.
Применение
По-видимому, диапазон сложных проектных ситуаций, в исследовании которых можно успешно использовать матрицы, практически неограничен. Важно уметь распознавать те виды неопределенности и сложности, которые нельзя четко представить в матрице. Матрица взаимодействий бесполезна в тех случаях, когда приведенные выше правила определения и выбора элементов неприменимы, т.е. когда структуру проблемы нельзя с достаточной степенью точности охарактеризовать с помощью какой-либо модели.
Обучение
Для распознавания и определения элементов и взаимосвязей, которые с пользой могут быть представлены в матричном виде, требуется значительный опыт. Научиться составлять и проверять матрицы можно за короткий срок, но выполнять эти операции без ошибок — задача весьма нелегкая.
Стоимость и время
Для составления матрицы из 12 или 24 элементов требуется не более одного дня. Для матрицы из 50 или более элементов может потребоваться несколько недель, особенно если значительное время уходит на установление наличия тех или иных взаимосвязей.