- •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
8.2.2. Сеть взаимодействий
Цель:
Отразить схему взаимосвязей между элементами в рамках проектной проблемы.
План действий:
1. Дать однозначное определение понятий "элементы" и "взаимосвязи", как это предложено в разд. I.
2. Использовать матрицу взаимодействий для определения взаимосвязанных пар элементов.
3. Вычертить граф в виде точек (представляющих элементы), соединенных линиями (изображающими связи между элементами).
4. Изменить положения точек так, чтобы свести к минимуму число пересечений и более отчетливо выявить структуру сети.
Пример.
Выразить схему взаимосвязей между помещениями медицинского центра.
1 и 2. Дать однозначное определение понятий "элемент" и "взаимосвязь" и использовать матрицу взаимодействий для определения взаимосвязанных пар элементов.
Эта методика описана в примере разд. 8.2.1.
3. Вычертить граф в виде точек (представляющих элементы), соединенных линиями (изображающими связи между элементами).
Это легче всего сделать, если точки с самого начала расположить по кругу, как показано на рис. 4, где тонкими линиями обозначены желательные взаимосвязи между помещениями, а жирными - существенно важные взаимосвязи.
4. Изменить положения точек так, чтобы свести к минимуму число пересечений и более отчетливо выявить структуру сети.
Уловить топологическую структуру сети не так просто, как кажется. На рис. 5 показаны две топологически эквивалентные, но геометрически совершенно различные сети.
Рис. 4 |
Рис. 5
|
При достаточном практическом опыте удается распознать субструктуры, которые мысленно преобразуются до тех пор, пока не выявляется простая картина.
В случае медицинского центра сеть можно преобразовать таким образом, чтобы в первую очередь устранить пересечения существенно важных взаимосвязей (рис. 6), сохраняя при этом, насколько возможно, регулярный характер сети. Затем можно добавить желательные взаимосвязи (рис. 7), снова по возможности сохраняя регулярную структуру.
Рис. 6
|
Рис. 7
|
Архитектору при взгляде на эту сеть сразу становится понятной схема пространственных взаимосвязей, которые он должен предусмотреть в своем проекте. Возможно, что при этом заказчику придется отказаться от некоторых менее важных связей, как это показано на рис. 8. В этом поэтажном плане уже опущены связи между элементами 9 и 6 и элементами 5 и 6.
Рис. 8
Замечания
Сети, графы, блок-схемы, поточные схемы и т.п. — все это способы реализации общего соглашения о представлении связей между элементами в виде конфигурации линий. Единственным преимуществом сети перед матрицей является легкость восприятия ее структуры и уяснения существа проблемы. Матрицы и сети — дополняющие друг друга способы выражения одной и той же системы взаимосвязей. Матрица позволяет последовательно, элемент за элементом воссоздать в пространстве вне нашего мозга такие структурные модели, которые слишком сложны, чтобы наш мозг мог охватить их целиком. Сеть, отражающая те же взаимосвязи, как только она закончена и проверена, позволяет снова "пересадить" эту структурную модель в наш мозг, откуда поступили составляющие ее компоненты. Таким образом, наш мозг может использовать внешние средства для выявления структурных моделей в совокупностях элементов информации, которые ранее воспринимались сознанием только изолированно. Такие структурные модели слишком трудны для восприятия в целостной форме, если в них более 15...20 элементов; поэтому большие сети редко используются в качестве схем, поясняющих структуру проблемы.
Применение.
Как и матрицы, сети находят множество полезных применений при условии, что имеются четкие определения элементов и взаимосвязей между ними.
Обучение.
Начертить сеть не сложно, но может оказаться весьма трудным определить взаимосвязи и преобразовать информацию, представленную в виде большой матрицы, в упорядоченную визуальную схему, которую в состоянии воспринять человеческий мозг.
Стоимость и время.
Для превращения небольшой матрицы в удобную для использования сеть требуется всего один час или около того. Для того же, чтобы вычертить и проверить большие сети, может потребоваться значительно больше времени, и такие сети очень мало помогают уяснению структуры проблемы.