Методы трансформации

Найти способы трансформации системы с целью ликвидации присущих ей недостатков.

1. Выявить коренные недостатки существующей системы.

2. Установить причины этих недостатков.

3. Определить новые типы компонентов системы, способных ликвидировать присущие ей недостатки.

4. Определить последовательность изменений (путь трансформации, или эволюционная траектория), которая позволит существующим компонентам системы эволюционировать в качественно новые.

Трансформацию проектной ситуации представить себе нетрудно, но гораздо труднее ее осуществить. Это объясняется тем, что изменения компонентов системы приводят к изменениям тех вещей, от которых зависит стабильность системы, а вместе с ней и стабильность убеждений людей, их работы и их ожиданий. Если мы заглянем в будущее обрисованной здесь автоматической системы транспорта, мы увидим, что последствием ликвидации заторов движения будут радикальные структурные изменения, затрагивающие многие организации и профессии, появившиеся

в начале нашего века в результате изобретения двигателя внутреннего сгорания и автомобиля.

Эти изменения коснутся:

— общественного маршрутного и таксомоторного транспорта ;

— частных владельцев автомобилей;

— производства и сбыта автомобилей;

— политики планирования городов:

— инженерных профессий, обслуживающих городской транспорт;

— дорожного законодательства и автомобильной инспекции.

В каждом случае существуют глубоко укоренившиеся убеждения, взгляды и профессиональные интересы, а также крупные капиталовложения, которые должны быть списаны или передислоцированы, прежде чем появится новая система. Главным препятствием является не столько стоимость или трудность создания достаточно большого административного аппарата для координация всех изменений, хотя и это представляет собой немалую проблему. Подлинная трудность заключается в необходимости перестройки взглядов специалистов к общественного мнения, чтобы они поняли новый принцип планирования и поверили в него. А принцип этот состоит в том, чтобы планировать не то, что осуществимо в данный момент, а то, что станет осуществимым к моменту, когда планы начнут претворяться в жизнь.

Методы трансформации пригодны:

а) когда существующая система очевидным образом неспособна обеспечивать удовлетворение потребностей и

б) когда инициатор проекта обладает достаточной властью, чтобы оказать влияние на множество организаций, которые будут затронуты проектируемым изменением компонентов системы, призванным обеспечить ее удовлетворительное функционирование.

Как указано выше, основная трудность состоит не в том, чтобы найти методы трансформации, а в том, чтобы перевоспитать людей, на которых скажутся вводимые изменения. В случае с автоматизацией движения прежде всего следует обратить внимание на специалистов по городскому планированию и на инженеров дорожного транспорта. К сожалению, все их знания, навыки и опыт, как правило, основаны на убеждении, что такие компоненты, как дороги и автомобили, вечны и неизменны. Первоочередной задачей является подготовка универсальных специалистов, чьи интересы не привязаны к физическому, социальному и концептуальному статусу-кво.

Время, необходимое на разработку концепции преобразования системы, составляет незначительную долю времени, необходимого для планирования связанных с этим цепочек последовательных изменений. Ясно, что, если бы описанная здесь трансформация была начата в 1959 г., мы могли бы уже сейчас пожинать плоды решения проблемы транспортных заторов. Потеряв это время, мы увеличили стоимость решения проблемы, а реализацию выгод, которые мы получили бы от ее частичного решения, задержали по сравнению с 1959 г. на целое десятилетие.

Этот пример является частью анализа, проведенного автором при исследовании проблемы заторов движения транспорта (Джойс) и описанного более подробно в методе «Системные испытания»; сама проблема движения транспорта частично рассмотрена в методе «Формулирование задач».

В данном случае существующая ситуация охватывает все, что оказывает значительное влияние на движение транспортных средств в черте города, т.е. дороги, сами транспортные средства, водителей, пешеходов, пункты назначения, регулировщиков, дорожные знаки и т.д. Нет необходимости начинать с исчерпывающего описании системы (да это было бы невозможно сделать из-за неопределенности понятия «оказывает значительное влияние»). Здесь требуется лишь перечислить несколько особенно неблагоприятных элементов ситуации, в которых возникает важная проектная или планировочная проблема. Основной присущий современной системе недостаток — транспортные заторы. Краткое ознакомление с проблемой показывает, что имеется и ряд других недостатков, связанных с этим основным.

Так, мы имеем:

а) заторы движения;

б) недостаточное количество стоянок вблизи пунктов назначения;

в) низкий коэффициент использования транспортных средств;

г) высокий процент несчастных случаев;

д) жесткую систему городских автомобильных дорог, т.е. высокую их стоимость, трудность прокладки их в существующих городах и многие ограничения, которые шоссейные дороги накладывают на городское планирование.

Это далеко не полный перечень (да он и не должен быть таковым) критических подпроблем. На этом этапе требуется лишь несколько исходных точек, в которых можно начать распутывать клубок причин, не позволяющих решить проблему в настоящее время.

Нетрудно рассмотреть причины недостатков в системе, используя так называемый метод «зачем — отчего — почему?» Он хорошо иллюстрируется притчей Тито Сасаки о разговоре отца с ребенком (Сасаки):

Цель постановки вопросов «Зачем? Отчего? Почему?» состоит в том, чтобы выявить скрытые противоречия, которые, возможно, будет тем легче разрешить, чем более очевидны аспекты проблемы, например:

Анализ этих причин очень быстро приводит к мысли о том, что, предусмотрев заранее возможные заторы движения и вычислив предполагаемое время поездки до пункта назначения по каждому из нескольких возможных маршрутов, можно значительно снизить плотность движения транспорта и довести ее до приемлемого уровня.

Задумавшие совершить поездку в поисках наиболее быстрого маршрута между двумя пунктами могут обходить маршруты, для которых расчетное время поездки велико из-за возможных заторов. (Если для любого варианта маршрута расчетное время все же слишком велико, отправляющийся в поездку может изменить свои планы и перенести поездку на то время, когда плотность движения уменьшается, а расчетное время поездки становится приемлемым.)

Другая идея, вытекающая из анализа вышеприведенного ряда причин, наводит на мысль о возможности сделать поездки более близкими к самоцели, например предусмотрев средства, позволяющие пассажиру в пути продолжать работать, развлекаться, принимать пищу и т.д. Эта мысль в данном примере не развивается, но она достойна рассмотрения.

Читатели, возможно, захотят применить метод «зачем — отчего — почему?» для изучения недостатков, перечисленных в пп. «б» — «д». Возможно, они при этом придут к другим выводам, чем автор, так как существует множество вариантов для субъективной формулировки каждого ответа и тех его аспектов, на которые обращается внимание следующим вопросом. Очевидно, можно составить много рядов причин, вытекающих из одной исходной точки. При квалифицированной постановке вопросов удается избежать тривиальных вопросов и задавать только те, которые явно ведут к объяснению, имеющему необходимый уровень общности для последующего действия.

Когда для каждого из недостатков, перечисленных вначале, построен ряд или несколько рядов причин, обнаруживается, что они образуют сеть (или картину проблемы), в которой имеется один или более «порочных кругов». Задачей проектировщика как раз и является отыскание слабых звеньев, в которых он видит реальные возможности разрешить эти порочные круги.

Сеть причин, выявленная на этапе 2, включает ссылки как на компоненты

системы (например, автомобили и дороги), так и на события, возникающие независимо от системы транспорта (например, час «пик»). Следующая задача состоит в том, чтобы найти или придумать взаимно согласованную систему эксплуатационных требований и компонентов системы, которая не только позволила бы ликвидировать присущие системе недостатки (такие, как заторы и недостаточное количество стоянок), но и обеспечила бы потребителям максимум прямых и косвенных преимуществ в результате ликвидации этих недостатков.

Маловероятно, чтобы проектировщики сразу могли найти такие новые компоненты системы, которые уже на этапе анализа показали бы, что они не только способны ликвидировать недостатки системы, но и вполне осуществимы.

Вероятнее всего, некоторые из присущих системе недостатков не смогут быть ликвидированы до разработки новых компонентов системы, не существующих в данный момент. Выработка новых эксплуатационных требований и соответствующих им компонентов должна быть намечена на тот период времени, для которого все компоненты практически осуществимы. Пример с движением транспорта был описан в 1959 г. Тогда было выдвинуто предположение, что определяющие новые компоненты, а именно автоматически управляемый автомобиль и автоматическая система управления городским движением, не могут быть реализованы до 1980 г. Поэтому эксплуатационные требования были составлены так, что они предусматривали значительно лучшие условия эксплуатации, чем это было возможно в 1959 г.; например, средства транспорта должны быть доступны в пределах 9 м в любой точке города в течение 2 мин независимо от погодных условий (снега, льда, тумана). Ниже приводятся выдержки из технических условий 1959 г. для свободной от заторов системы городского транспорта.

Перевозка людей или грузов должна производиться из пунктов, расположенных очень близко к пунктам их отправления, в пункты, расположенные очень близко к пунктам их назначения. Эта близость будет одним из главных преимуществ дорожного движения. Для максимального использования данного преимущества это расстояние должно быть поридка 9 м. Пункты отправления и назначения могут лежать в любой точке в черте города.

Поездку должно быть возможно начать, через очень короткий промежуток времени после принятия решения об этом, а люди или грузы должны иметь возможность попасть в пункт их назначения через очень короткое время после окончания поездки. Это второе важное преимущество дорожного транспорта. Для максимального использования этого преимущества разрыв во времени между принятием решения и началом его осуществления должен быть не более одной минуты.

Все указанные здесь услуги должны быть обеспечены независимо от погодных условий, видимости и т.п.

Общее время нахождения в пути должно быть не больше или даже меньше времени, необходимого для выполнения деятельности, ради которой пассажир отправляется в пункт назначения. В случае транспортировки грузов общее время должно быть порядка или меньше интервала между очередными доставками товаров в соответствующем пункте назначения (предполагается, что эти два критерия должны быть подтверждены операционным анализом транспортных затрат).

Общее время поездки никогда не должно превышать ожидаемого, т.е. всегда

должно быть возможно точное определение времени прибытия в пункт назначения.

Никто из пассажиров не должен испытывать стрессов, которые не могут быть сняты во время самой поездки, т.е. не должно возникать остаточного физического или нервного напряжения. (Предполагается, что этот критерий должен подтвердиться в результате психологических и физиологических исследований утомления во время поездки, явно выраженных неудобств для водителей и пассажиров и таких долговременных последствий, как нервные срывы и стрессовые расстройства.)

Действия, выполняемые водителями и пассажирами, не должны требовать от них специальной подготовки, должны соответствовать навыкам поведения, приобретенным с раннего детства, и должны быть в пределах возможностей наименее способных членов общества.

Вероятность несчастных случаев с пассажирами или пешеходами должна быть минимальной.

Для получения максимальной прибыли от капиталовложений в систему коэффициент использования ресурсов должен быть очень высок. Следует стремиться к тому, чтобы он был близок к 100%.

Система должна быть адаптируемой к изменениям интенсивности движения и технических характеристик транспортных средств, чтобы элементы системы не устаревали морально по их физического износа.

Усовершенствования современной системы не должны повлечь за собой больших изменений в зданиях и сооружениях, которые существуют в 1959 г. или будут построены позже.

Система не должна накладывать никаких ограничений на планировку местности, по которой проходит дорога.

Этим эксплуатационным требованиям отвечает система, в которой предусмотрено следующее:

1. Все автомобили должны иметь ручное и автоматическое управление, осуществляемое по кабелю, проложенному под полотном дороги. Движение автомобилей не должно быть обусловлено трением колес о поверхность дороги (что позволит им двигаться по прямой над льдом или снегом и совершать повороты, не замедляя движения).

2. Все автомобили сдаются потребителям на прокат только на время поездки.

3. Автомобиль можно вызвать к любому месту на обочине тротуара и можно рассчитать время поездки до любого другого места. Движение регулируется так, чтобы не было заторов.

4. Движение одностороннее, совершается по существующим улицам при почти постоянной скорости. Проезд перекрестков (вместо использования туннелей) осуществляется путем незначительной регулировки скорости отдельных автомобилей.

5. Потребность в местах стоянок невелика, так как свободные автомобили автоматически перемещаются в места наибольшего спроса.

Более подробное описание этой системы приводится ниже.

4. Определить последовательность изменений (путь трансформации, или эволюционная траектория), которая позволит существующим компонентам системы эволюционировать в качественно новые.

Описанная выше система была выбрана не только потому, что она представлялась физически и экономически осуществимой к 1980 г., но также и потому, что, по всей видимости, имелся по меньшей мере один способ последовательной трансформации компонентов системы 1959 г. до превращения ее в эту новую систему. Кроме того, каждый из промежуточных этапов эволюции был выбран так, чтобы он обеспечивал существенные, а не побочные эксплуатационные усовершенствования, с тем чтобы потребители с самого начала извлекали из этого пользу и на всех этапах обеспечивался экономический стимул. Этапы эволюции можно кратко описать следующим образом:

Использование модели системы человек—машина для быстрого определения модели поведения и стоимости системы городского транспорта (метод «Системные испытания»).

Непосредственная ликвидация заторов и облегчение трудностей со стоянками путем использования системы данных этапа 1 для управления дорожными световыми сигналами и передачи автомобилистам по радио информации о состоянии движения и о наличии мест на стоянках.

Снятие с эксплуатации старых автомобилей и ввод новых (с автоматическим и ручным управлением).

В существующих автомобилях может использоваться радиосвязь для получения индивидуальных предписаний относительно пути следования и наличия мест на стоянках из центра управления движением. Вводимые в эксплуатацию новые автомобили включаются в систему проката; они вызываются при наборе номера на любом счетчике в местах стоянок или по телефону; постепенно они вытесняют из обращения индивидуальные автомобили, такси и автобусы. На этапе 3 они управляются вручную, но могут использоваться и с автоматическим управлением на этапе 4.

Теперь в эксплуатации находятся только автомобили нового типа и большинство дорог оборудовано системой автоматического управления скоростным односторонним движением. Полная автоматизация позволяет осуществлять непрерывное движение потоков на перекрестках на одном и том же уровне и обеспечивает высокий коэффициент использования автомобилей, автоматически подаваемых в пункты наибольшего спроса. Окончательная система обеспечивает быструю поездку при незначительных задержках с точно известной продолжительностью нахождения в пути и в условиях безопасности. Система используется большей частью населения, включая детей, стариков и люден с физическими и умственными недостатками.

На каждом этапе разрабатываются проектная документация и оборудование, позволяющие перейти к следующему этапу, и меняется экономический баланс для осуществления такого перехода.

Этот пример «эволюционного планирования» более подробно описан Джонсом, другой пример приводится Брюнингом.