диссертация модальная логика

- 121 -

комплексов унарных и бинарных высказываний и т.п.), а также совершенством

компьютерной поддержки. Несоблюдение этих условий может привести к результатам, которые в лучшем случае будут носить тривиальный характер.

Третьей точкой зрения следует считать возможность рассмотреть проблему с когнитивных позиций. Эти позиции основываются на том, что образ объекта

проектирования, в конечном счете, формируют люди, со свойственными им достоинствами и недостатками. Основными инструментальными средствами

здесь являются когнитивные модели и когнитивные карты, рассмотренные в разделе 2.5 настояп];ей работы. Они содержат наряду с общехарактерными для

человека компонентами еще и такие, которые присущи только конкретной

мыслящей, действующей или собирающейся действовать персоне. Здесь

необходимо рассмотреть, как корреспондируются конкретные механизмы

интеллектуальной деятельности ведущих специалистов с известными когнитивными моделями.

Четвертая точка зрения основывается на понятии рефлексии. Этот термин

берет начало от лат. reflexio - обращение назад. Истоки	этого	понятия	можно
найти в древнегреческой философии. Позднее Р.	Декарт	отождествлял
рефлексию со способностью индивида сосредоточиться	на содержании		своих

мыслей, абстрагируясь от всего внешнего. Дж. Локк трактовал рефлексию как особый источник знаний, основанный на внутреннем опыте [87, с. 155]. И, наконец, у Д. Юма со ссылкой на Дж. Локка [92, с. 68, с. 680] рефлексия трактуется как внутреннее впечатление от наших собственных мыслей (идей). Это короткое и емкое определение представляется наиболее удобным при изучении нашей проблемы.

Для конструктора, которому неоднократно приходилось формировать в своем сознании образы объекта проектирования и доводить эти образы до уровня работоспособного изделия, понятие рефлексии не чуждо, хотя сам термин может оказаться малоупотребительным.

- 122-

Таким образом, на ранних стадиях проектирования имеют место периоды работы конструкторского бюро, когда главный конструктор и все, причастные к процессу создания нового изделия конструкторы, заняты видом деятельности, которая подпадает под понятие рефлексии. В этот период объект проектирования представлен в сознании проектировщиков во множестве вариантов. Можно сказать, что объект проектирования "отрефлексирован" в сознании проектировщиков во множестве вариантов, которые могут отличаться друг от друга. В нормально функционирующем конструкторском бюро существуют информационные технологии, позволяющие свести это множество образов в единый образ. Сначала этот образ обретает очертания вербальной модели, а позднее усилиями ведущего компоновщика будет сформирован графический образ изделия в виде компоновочного чертежа, представляющего собой продольный и поперечный разрезы изделия. Можно предположить, что именно на этом отрезке деятельности принимаются указанные ранее 70% рещений из числа важнейших по степени их влияния на окончательный результат. Именно здесь важна компьютерная поддержка деятельности проектировщика, и именно здесь ее труднее всего осуществить.

Нельзя сказать, что этой проблеме не уделялось внимание в работах технической направленности. Сюда можно отнести работы: П. Хилла [2], А. Холла [6], Я. Талленса [5], Б. Твисса [1], Н. Моисеева [4] и др. Однако специфика проблемы, ее философская, психологическая, логическая и теоретико-познавательная направленность делает необходимым обратиться к таким наукам как герменевтика [44, 93], теория знаковых систем [94], теория паттернов [13, 15, 45] и др.

Дальнейшее изложение материала будет осуществляться с ориентацией на инженерно - техническую суть проблемы с учетом в случае необходимости и других описанных точек зрения.

- 123 -

4.2 Ц е л е о б с л у ж и в а ю щ и й и ц е л е п о л а г а ю щ и й п о д х о д ы в

пр о е к т н о й д е я т е л ь н о с т и

Впроектировании известно два подхода, которые изначально определяют как формы ведения рассуждений, так и схемы проектной деятельности. Первым является целеобслуживающий подход, вторым - целеполагающий. В первом случае цель проектирования ставит заказчик, во втором - цель проектирования формулируется самим проектировщиком. В случае целеобслуживающего подхода проектировщик несет ответственность за качество спроектированного изделия и его работоспособность. За реализацию продукции отвечает заказчик. В случае целеполагающего подхода проектировщик отвечает за все. Первый подход более характерен для случая "госзаказа", второй для "рыночных отношений", хотя жесткого разграничения здесь нет. Целеобслуживающий подход был характерен для конструкторских бюро многих ведомственных предприятий периода, предшествующего реформам. В тот период вели активную работу в выборе направлений перспективной деятельности отраслевые научно-исследовательские институты, головные организации, ведущие предприятия и т. п. В настоящее время многие из перечисленных организаций либо существенно снизили интенсивность своей деятельности в данном направлении, либо вообще перестали существовать. Предметом нашего рассмотрения преимущественно является целеполагающий подход, т. к. именно в процессе его осуществления реализуются полностью основные направления ранних стадий проектной деятельности, представляющие теоретический и практический интерес.

4.3	Р о л ь	г л а в н о г о	к о н с т р у к т о р а	в	п р о ц е с с е
ф о р м и р о в а н и я		о б р а з а о б ъ е к т а п р о е к т и р о в а н и я

Независимо от того, какой реализуется подход - целеобслуживающий и или целеполагающий, за работоспособность изделия несет ответственность главный конструктор. Задача формирования концепции нового изделия (по Н.

-124-

Н.Моисееву) имеет место и в том и в другом случае. В случае целеобслуживающего подхода проектная деятельность ограничена жесткими рамками, в случае целеполагания ограничения также имеют место, но они не столь жестки и свобода выбора значительно щире. В работе [4] Н. Н. Моисеев описывает процесс формирования концепции изделия на основе "изделий рекордистов" (по тому или иному значимому параметру). Роль главного конструктора заключается в определении процентного отнощения сочетания важнейших качеств, взятых от изделий рекордистов, в изделии, подлежащем проектированию. Новое изделие должно иметь ощутимое превосходство над изделием конкурента при соизмеримых стоимостях.

Из бесед Н. Н. Моисеева с генеральным конструктором самолетов П.О. Сухим [4] вытекает важность завязки проекта, "... самый начальный его этап, когда только прорисовываются контуры будущей конструкции, которая должна отвечать исходному замыслу" [4, с. 186]. В принятой нами терминологии речь идет о процессе формирования образа объекта проектирования.

Второй интересной особенностью деятельности

высококвалифицированного конструктора, на который обращает внимание Н.Н.Моисеев, это наличие в его интеллектуальном арсенале "агрегированных характеристик" [4, с. 198]. Эти характеристики позволяют в течение короткого промежутка времени, измеряемого иногда минутами, например, по компоновочному чертежу, определить жизнеспособность проектируемого изделия.

Вполне очевидно, что, приступая к разработке компьютерной поддержки деятельности главного конструктора, необходимо разобраться в аспектах, на которые указывает Н. Н. Моисеев. Сделать это можно, во-первых, в процессе личного участия в разработке ряда проектов и доведения их до внедрения. Вторым источником информации является общение с опытными главными конструкторами.

- 125 -

Автору настоящей работы довелось участвовать более чем в 20 проектах в

различных качествах: от рядового конструктора до руководителя проекта. Кроме этого, на протяжении ряда лет удалось провести достаточное число бесед в необходимой форме с указанными специалистами. Нащими собеседниками были заслуженные (уровня лауреатов государственной премии)

и просто авторитетные специалисты. Мы стремились к контакту с главными

конструкторами, деятельность которых слабо регламентировалась опекой

сверху, т. е. они имели возможность принимать рещение, исходя из

собственного видения проблемы. В общих чертах обобщенная схема

рассуждений, которой может придерживаться главный конструктор, представлена в разделе 4.3.1. В нем мы не касаемся различных эвристических приемов, которых у каждого специалиста достаточно.

4.3.1 П о с л е д о в а т е л ь н о с т ь р а с с у ж д е н и й , с в о й с т в е н н а я

г л а в н о м у к о н с т р у к т о р у

Вначале анализируется положение дел в отрасли в контексте экономического и политического положения страны в целом. Анализируется вопрос приоритета интересов отечественной промышленности перед зарубежной. Далее соотносятся собственные возможности с возможностями конкурентов как внутри страны, так и за ее пределами. Проводится по возможности полный, ретроспективный анализ и полученная на его основе прогностика развития родственных изделий, при этом:

-определяются требования к характеристикам изделия, которые будут предъявлены к нему в будущем;

определяются собственные возможности в достижении этих характеристик;

-определяется возможная позиция одного или нескольких вероятных конкурентов;

- 126-

акцентируется внимание на собственных возможностях, труднодостижимых конкурентом;

-помечаются стереотипы прежних разработок, которые ощутимо довлеют над процессом поиска неординарных рещений;

-помечаются ограничения, которые сильно влияют на инициативу новаций (ограничения по ресурсам, ограничения, связанные с производственной базой и

т.п.);

- осознаются возможности создания "неординарного" изделия, при

условии снятия ограничений вплоть до строительства нового завода под новое изделие.

Эти соображения имеют под собой реальную почву. Главный конструктор

обычно осознает, что интеллектуальный потенциал конструкторского бюро может существенно ограничиваться соображениями целесообразности поведения в конкретных условиях.

Приведенная схема может играть роль некоторого руководства к действию в процессе организации поддержки деятельности главного конструктора. Она ориентирует на построение дерева возможностей или морфологической карты

как компонентов морфологического анализа [86, с. 96], использование которого предполагает и наща методология.

В то же время трудно избавиться от ощущения, что при движении только в этом направлении мы теряем нечто важное, связанное со спецификой решаемой проблемы и особенностями людей, которые руководят подобными

работами.

Мы обратили внимание на особенности наших респондентов. Некоторых мы знали хорошо на протяжении более 25 лет, некоторых меньше. Интересно, что практически все они имели в своем интеллектуальном активе значимый гуманитарный компонент из следующих областей: философия, логика и

психология познания, изобразительное искусство (собственные

- 127-

художественные полотна), литература (членство в Союзе писателей) и др. Просматривалась высокая активность правополушарного мышления, что людям технических и математических профессий, вообще-то говоря, не свойственно.

Практически для всех персон была характерна высокая способность к

рефлексии. Складывалось впечатление, что указанные особенности мышления

и психики позволили в свое время выделиться нашим респондентам в среде

конструкторов на лидирующие роли. Если это так, то при разработке

компьютерной поддержки деятельности главного конструктора указанные особенности должны быть учтены.

Для более глубокого понимания выбранного в данной работе направления

использования средств компьютеризации проектной деятельности на ранних

этапах,	представляется		целесообразным		описать	два-три	примера
эффективного		использования		агрегированных		характеристик
высококвалифицированными			профессионалами, которые			посчастливилось
наблюдать автору настоящей работы.

В 1962 году Специальное конструкторское бюро Алтайского моторного завода после успешных испытаний двух новых тракторных дизелей - шестицилиндрового АМ-01 и четырехцилиндрового АМ-41, - предприняло попытку разработать шестицилиндровый У-образный дизель с ориентацией на трактор "Кировец". Были проведены все необходимые расчеты, на основании которых был построен компоновочный чертеж (компоновка). Дизель компоновал В.А.Ноговицьш, в одаренности которого уже в то время никто не сомневался. Две предыдущие машины компоновал также он. По общему мнению конструкторов СКБ, машина получилась компактной и изящной, в ее конструкции имелись оригинальные решения. Для оценки "компоновки" пригласили опытного конструктора-двигателиста, в прошлом главного конструктора бюро тракторных двигателей Х.Я. Тейтельбаума Для оценки

- 128-

дизеля ему потребовалось 20-30 минут. Он сказал, что машина интересная, похвалил за найденные неординарные решения. После чего сказал: "Смею Вас огорчить, но машина работать не будет". На вопрос "почему" был короткий ответ: "Машина не тракторная". Эксперту не поверили. Разработку довели до уровня опытного образца. Но на испытаниях она полностью подтвердила прогноз эксперта. Попытки усовершенствовать ее, устранить недостатки не имели успеха. Этот случай можно рассматривать как неординарный. Пятьдесят конструкторов были "за", один был "против" и он оказался прав. Для нас интересно то, что компоновш,ик, создавая машину, ни на миг не сомневался в ее работоспособности, в то же время он сумел показать противное опытному эксперту. Эксперт, очевидно, обладал "агрегированными оценочными характеристиками", которыми не обладал никто из причастных к этому проекту конструкторов. Понятие такой характеристики ввел в 1979 году Н. Н. Моисеев в [4].

Рассмотрев данный случай, можно сделать некоторые выводы:

-существуют многоплановые графические образы, которые позволяют оценить работоспособность изделия уже на ранних стадиях проектирования. В данном случае это компоновочный чертеж. Подобные образы называют паттернами [13, 15, 45];

-существуют профессионалы, которые способны по паттерну в рамках традиционной знаковой системы определить жизнеспособность изделия уже на ранних стадиях проектирования;

-существуют "агрегированные характеристики", которыми может эффективно пользоваться эксперт-профессионал;

-эксперт зачастую не может сформулировать определение, раскрывающее суть "агрегированной характеристики";

-процесс проектирования - это эволюционный процесс и слишком большой отрыв от изделия-прототипа представляет определенную опасность.

- 129-

Рассмотрим еще один пример неординарного поведения главного конструктора в критической ситуации. В 1979 году на Алтайском заводе тракторного электрооборудования возникла задача срочно организовать серийное производство изделия типа "электрический двигатель" специального назначения. Времени на традиционную конструкторско-технологическую подготовку производства было недостаточно.

Вэто время конструкторское бюро, руководимое к.т.н. А.Н.Караготским, лидировало по отрасли в области САПР. Было принято рещение использовать эту систему для рещения возникшей проблемы. Все необходимые расчеты, компоновочные и другие чертежи были получены сравнительно быстро, т. к. САПР находилась в рабочем состоянии. Однако ситуация была опасной, т. к. нужно было запускать изделие в производство без испытаний опытного образца, времени на изготовление которого не было. А.Н.Караготский берет ответственность на себя и запускает изделие в производство. Все обошлось благополучно. Работоспособное изделие завод стал выпускать к требуемому сроку и в нужном количестве.

Вто время уже вышла книга H . H . Моисеева, и мы рассказали А.Н. Караготскому об агрегированных характеристиках. Оказалось, что Караготский располагал такими характеристиками, и, только опираясь на них, он мог принять столь рискованное решение. Он также сказал, что эти характеристики близки к традиционным, но есть элементы, которые знает только он. Он не считал то, что случилось, большим достижением, т. к. электрические машины,

сего слов, хорошо описываются аппаратом дифференциальных уравнений. По разрезам, представленным на чертежах, он мог безошибочно определять жизнеспособность машины. Случай с экспертизой Х.Я. Тейтельбаума он отнес к достаточно удивительному и сказал, что плохо представляет себе как это можно было сделать, т. к. дизель - это далеко не электрическая машина.

Попытаемся сделать выводы:

-130-

-различные области технического знания обладают собственными знаковыми системами;

-в каждой технической области знания имеются хорошо отработанные, присущие только ей, графические образы (паттерны), позволяющие оценить положение дел уже на ранних этапах проектирования;

увысококвалифицированного профессионала имеется чувство работоспособности изделия, которое формируется на основе агрегированных характеристик;

-главный конструктор, находящийся в хорошей форме, располагает комплексом понятий, из которых он, как из элементов, может сформировать образ нового изделия;

-эти понятия не совпадают с понятием детали, узла и т. п., это некоторые более обобщенные образы (можно считать, что это "концепты" [95]);

-образы объектов, с которыми работает главный конструктор, сложны, их много, и они связаны множеством различных отношений;

-упорядочение указанных локальных образов и четкая фиксация отношений между ними может оказаться полезным главному конструктору в процессе формирования общего образа нового изделия.

Мы разнесли выводы, касающиеся каждого случая, т. к. случаи, вообще-то говоря различные, но некоторое пересечение выводов говорит об определенном родстве ситуаций. Проведенные рассуждения и анализ двух интересных ситуаций, имевших место на ранних стадиях проектирования, позволяют нам составить перечень качеств персоны, которой мы собираемся организовать поддержку в ее высокоинтеллектуальной профессиональной деятельности.