Анализ взаимосвязанных областей решения (AIDA)

1. Выявить несколько возможных вариантов в каждой области решений.

2. Указать, какие варианты несовместимы друг с другом.

3. Перечислить все наборы вариантов, которые можно объединять друг с другом, не опасаясь их несовместимости.

4. При наличии единого количественного критерия для выбора вариантов (например, стоимости) найти совместимые наборы вариантов, наилучшим образом удовлетворяющие данному критерию.

Этот метод один из наиболее эффективных и надежных методов проектирования, использовавшихся до настоящего времени. Он задуман как средство сокращения времени, которое часто тратится на повторные рассмотрения тех же аспектов проектной проблемы, и уменьшения риска упустить из виду совместимые комбинации решений, которые могут разрешить кажущиеся безнадежно конфликтными варианты. Лакмен [107] установил, что опытные конструкторы сумели и без этого средства выбрать многие из наиболее дешевых совместимых сочетаний, но для этого им потребовалось много времени и они не всегда находили самое дешевое сочетание.

Не всегда легко разделить проектную проблему на отдельные части. Проще всего это сделать, взяв какое-то традиционное решение и идя от него назад для того, чтобы выявить области принятия решений. Может оказаться затруднительным определить на предпроектном этапе, какие варианты окажутся несовместимыми. Стоит только начать поиски путей преодоления несовместимостей, как приходится изменять первоначальный выбор функциональных частей проблемы, и именно в таких случаях данный метод превращается в средство интуитивного поиска структуры проблемы, поддающейся решению. Лакмен предполагает, что этот метод можно распространить и на ситуации, в которых приходится учитывать несовместимость частичных решений по три, четыре и более. Этот метод рекомендуется использовать при наличии условных несовместимостей.

Начальные этапы метода анализа взаимосвязанных областей решения напоминают метод, представленный в методе «Морфологические карты». Основное различие состоит в том,

что в данном методе частичные решения могут включать только практически осуществимые, а не все возможные варианты.

Метод использовался при проектировании изготовляемых индустриальным методом каркасов жилых зданий и станков. Он может оказаться полезным для любой проектной проблемы, где имеются значительные отклонения от предыдущих проектных решений, но для этого требуется стабильность структуры проблемы.

Метод довольно быстро усваивается проектировщиками, поскольку он связан с рассмотрением центральной проблемы несовместимости, решение которой в значительной степени и составляет сущность процесса проектирования. Однако от умения и опыта проектировщика зависит выбор областей принятия решений, на которые проблема разбивается с самого начала.

Метод, по-видимому, позволяет сэкономить значительно больше времени, чем затрачивается на его применение, но лишь при условии, что первоначальный выбор функций производится на подходящем уровне общности (что едва ли выполнено в простом примере, описанном выше).

Проектирование удерживаемого в руке устройства для письма чернилами. (Этот весьма простой и хорошо известный пример выбран здесь только для того, чтобы продемонстрировать методику. Более сложный и полезный пример применения этого метода дается в методе «Стратегия коллективной разработки гибких проектов (CASA)».

Предполагается, что областями решений при проектировании указанного выше пишущего устройства являются следующие:

а) Подача. Как подавать чернила на бумагу?

б) Заправка. Как наполнять резервуар для чернил?

в) Предохранение. Как защитить элемент, подающий чернила на бумагу, когда он не используется?

г) Положение в кармане. Как устройство должно быть ориентировано при хранении в кармане?

Для каждой области решений предлагаются следующие возможные варианты, т.е. частичные решения:

Это легко сделать, используя, во-первых, матрицу взаимодействий (табл. 11.2; см. метод «Матрица взаимодействий») и, во-вторых, сеть взаимодействий (рис. 11.б; см. метод «Сеть взаимодействий»). Матрица оставлена не заполненной в тех местах, которые относятся к сочетаниям в пределах областей решений (например, a₁, a₂, лежащих на диагонали) или к идентичным сочетаниям (например, a₁b₁=b₁a₁ расположенным симметрично по каждую сторону диагонали).

Три указанные в матрице предполагаемые несовместимости объясняются следующим образом:

a₁c₁ — перо требует герметичного колпачка, а убирающийся стержень остается открытым;

a₁d₂ — перо подтекает, если его держать в кармане острием вниз;

a₂b₁ — паста для шариковой ручки имеет слишком большую вязкость, поэтому стержень не может наполняться всасыванием.

На этом этапе цель использования матрицы состоит в том, чтобы убедиться, что пи одна из возможных пар не упущена. Определив все несовместимые решения, данную схему можно представить группе дизайнеров в виде сети (или «графа выбора»), на которой линия, разделяющая варианты, указывает на несовместимые сочетания (рис. 11.6)

Лакмен указывает, что сначала линии использовались для обозначения совместимых связей, но при этом схема оказывалась значительно более запутанной.

Данный пример очень прост и все возможные комбинации для него легко составить вручную. В приводимой ниже таблице несовместимые варианты подчеркнуты и показано, что все совместимые сочетания включают четыре существующих типа инструментов для письма, а также два возможных новых типа А и В (отличающиеся от существующих типов лишь незначительными деталями).

Такой простой пример приведен для того, чтобы читатели могли быстро сами проверить себя; но он не иллюстрирует всех возможностей метода в отношении выявления новых решений сложных проблем. Большинство проблем достаточно сложно и требует применения ЭВМ для перебора всех возможных сочетаний совместимых наборов решений. Соответствующая машинная программа, пригодная для любой ЭВМ, имеющей компилятор для языков АЛГОЛ или ФОРТРАН, может быть получена, например, в Институте исследования операций (Ковентри, Англия).

 Предположим, что себестоимость изготовления каждого из вариантов ручки не зависит от других. Стоимость наиболее дешевого варианта каждого решения принимается за нуль, а самого дорогого считается равной разности стоимостей двух вариантов ручки.

В приведенном примере разности стоимостей (табл. 11.3, вторая колонка) оценены интуитивно на основании опыта. Затем общие стоимости совместимых сочетаний суммируются, как показано в таблице. Как и можно было предположить, шариковая ручка с колпачком оказалась самой дешевой, а обычная авторучка — самой дорогой.