Для чего используется техника креативности
Дать проектировщикам сведения о требованиях, которые были признаны релевантными в аналогичных ситуациях.
План действий
1. Подготовить перечень требований, т.е. вопросов, которые были признаны важными в одной или нескольких аналогичных ситуациях.
2. Задать некоторые или все эти вопросы применительно к проекту, подлежащему оценке.
Замечания (описание)
В настоящее время контрольные перечни требований — самое простое и приносящее непосредственную пользу средство решения проектных задач. Они составляются, исходя из предположения, что требования, которые не были учтены ранее, не будут учтены и впоследствии. Как правило, так и получается, когда новые специалисты начинают работать над обычными проектными проблемами. Так же бывает и в тех случаях, когда повышается уровень требований к комфортности, надежности, простоте обслуживания и т.д., и проектировщики нуждаются в указаниях по возникающим вопросам, чтобы выяснить новый уровень требований. Каждый из приведенных выше примеров относится именно к последнему случаю.
При составлении перечней требований могут возникнуть следующие трудности:
а) Время, необходимое на то, чтобы прочитать и обдумать все вопросы в длинном перечне требований, может значительно превысить общее время, отведенное на проектирование. Составители подобных перечней пытались избежать этого путем сохранения в них только достаточно общих вопросов, оставив на долю проектировщика формулирование при необходимости более частных вопросов. Второй путь — это составление длинного перечня требований таким образом, чтобы проектировщик мог быстро выбрать вопросы, имеющие отношение к проблеме, над которой он работает. Это можно сделать, снабдив перечень сетевой схемой и указав, какое из многих ее ответвлений имеет отношение к данной проблеме. Это лучше всего сделать с помощью индексных карт, перфокарт или ЭВМ Пауэлл показал эффективность этого способа для разработки всеобъемлющего руководства по учету акустических требований при проектировании конторских помещений со свободной планировкой.
б) Перечни требований основаны на допущениях, которые скорее уводят проектировщика от нового творческого решения, чем приближают к нему. Эта опасность всегда присутствует при любой попытке перенести соображения, касающиеся одной ситуации, на другую ситуацию. Этого можно избежать путем сравнения допущении, на которых основан перечень, с теми, которые проектировщик считает оправданными. Если, например, архитектор проектирует телефонную сеть в аэропорте, он может сравнить свои допущения с предпосылками, приведенными выше в примере 1:
Заметив эти несоответствия в допущениях, проектировщик может спроектировать телефонную сеть, в которой не будет будок. Если бы он воспользовался перечнем некритически, он мог бы спроектировать дорогостоящие телефонные будки с акустической изоляцией, а результат был бы не лучше, чем размещение телефонов на достаточно далеком друг от друга расстоянии.
Несмотря на указанные недостатки, а возможно, и на некоторые другие, контрольные перечни требований необходимы в ряде проектных ситуаций. Однако проектировщики, вероятно, пренебрегут даже хорошим контрольным перечнем, если он не будет принят также их руководителем или заказчиком в качестве технических условий для проверки приемлемости или неприемлемости разработанных проектов.
Как применять технику креативности
Для многих проектных проблем имеется достаточное количество прогнозируемых заранее требований, которые неизвестны проектной группе, что оправдывает составление по крайней мере краткого контрольного перечня требований. Важно, чтобы контрольные вопросы имели самое непосредственное отношение к критериям, по которым будет оцениваться приемлемость проекта.
Как научиться
Научиться использовать контрольный перечень требований нетрудно — необходимо лишь соответствующее желание.
Стоимость и время
Использование, а не просто чтение контрольного списка может значительно увеличить время и стоимость разработки проекта. Необходимо ограничить степень детализации, чтобы стоимость использования перечней была меньше, чем убытки от их неиспользования. Длинные перечни могут включать некоторые оценочные вопросы, предназначенные для определения размеров этих убытков; таковы, например, вопросы 14—16 в примере 3.
Пример использования
Как составить перечень требований.
Пример 1. Перечень требований (вопросов), на которые необходимо ответить, чтобы охарактеризовать условия внутри комнат какого-либо здания.
Задание заказчика
Подробные проектные требования
1. Работа №.
2. Комната №.
3. Освещение
3.1. Дневное 3.1.1. Несущественно
3.1.2. Предпочтительнее свет с северной стороны
3.1.3. Желательно иметь шторы для защиты от солнечного света
3.1.4. Необходимо затемнение интерьера шторами
3.2. Искусственное 3.2.1. Важно отсутствие стробоскопического эффекта
3.2.2. Существенна возможность различения цветов
3.3. Нормативы 3.3.1. Минимальная общая освещенность 110 лк
3.3.2. Минимальная общая освещенность 215 лк
3.3.3. Минимальная общая освещенность 320 лк
3.3.4. Минимальная общая освещенность 540 лк
3.3.5. Дополнительное местное освещение
4. Отопление
4.1. Требуется объемный нагрев
4.2. Важно независимое управление приборами отопления
4.3. Желательно регулирование температуры
4.4. Необходим точный контроль за температурой
4.5. Ожидаемая теплоотдача оборудования или других источников
4.6. Другие специальные требования
5. Вентиляция
5.1. Естественное вентиляционное отверстие — окно
5.2. Естественное вентиляционное отверстие — отдушина
5.3. Необходима принудительная вытяжная вентиляция из комнаты
5.4. Необходима принудительная вытяжная вентиляция от оборудования
5.5. Желательна приточная вентиляция воздуха
5.6. Необходимо кондиционирование воздуха (регулирование охлаждения и влажности)
5.7. Необходима очистка воздуха (от пыли и бактерий)
5.8. Необходима независимая регулировка
6. Звук
6.1. Желательно регулирование наружного шума
6.2. Желательно регулирование шума внутри помещения
6.3. Необходима изоляция всех источников шума
6.4. Необходима изоляция всех источников вибрации
7. Нагрузка, создаваемая оборудованием
7.1. Только оборудование с небольшим весом
7.2. Относительно легкое оборудование (8,9.. .14,9 кПа)
7.3. Тяжелое оборудование (14,9… 29,8 кПа)
7.4. Свыше 29,8 кПа с весьма значительными концентрированными нагрузками
7.5. Оборудование с движущимися деталями, создающими вибрацию или очень большие ударные нагрузки
8. Размер оборудования
8.1. Оборудование, требующее увеличения размера дверей по крайней мере вдвое (1500×2100 мм)
9. Коммуникации
9.1. Городская телефонная линия
9.2. Внутренняя линия — служебная связь в учреждении
9.3. Вызов персонала 9.3.1. Звуковой
9.3.2. Визуальный
9.3.3. Селектор
9.4. Внутренняя пневматическая почта
9.5. Радиофикация здания
9.6. Телевидение / радиовещание
Пример 2. Перечень требований (вопросов), на которые надо ответить при проверке качества и надежности конструкции деталей авиационных двигателей
1. Оценка конструкции
Какова цель введения нового устройства?
Это новая проблема?
Имеется ли устройство, которое можно использовать в существующем виде или с соответствующей модификацией?
Каковы существующие официальные нормативы?
Имеется ли полезная релевантная информация конкурирующих фирм? Не является ли это просто усовершенствованием существующего устройства?
Каковы в этом случае новые требования? Не следует пи воспользоваться этой возможностью для введения также других изменений?
Если предлагается модифицировать существующее устройство, то каковы новые условия эксплуатации по сравнению с теми, для которых оно было первоначально создано?
2. Консультации по специальным проблемам
Обсуждались ли специальные аспекты проблемы с авиаконструктором, инженерами по прочности, специалистами по системам обслуживания, по инженерным программам снижения стоимости изделий, по аэродинамике, по надежности, по проектированию оснастки, по безопасности (для управляемых снарядов) и т.д. и т.п.?
Передана ли вся релевантная информация экспертам?
Может ли что-то быть неправильно понято?
Правильно ли поняты советы экспертов? Конструктор несет окончательную ответственность и должен как можно тщательнее проверить всю информацию.
3. Соответствие официальным стандартам и фирменным нормалям
Соответствует ли проект официальным стандартам и фирменным нормалям и т.д.?
Имеются ли другие проектные требования?
4. Напряжения
Каковы основные механические напряжения в конструкции?
Имеются ли в соединениях консольные детали, способные вызвать вибрацию?
Будет ли тепловое расширение вызывать напряжения? Учтены ли временные напряжения, возникающие в результате увеличения температуры?
Если конструкция разрушится, то в каком месте?
5. Изготовление деталей
Какова технология производства деталей?
Можно ли ее упростить?
Может ли использоваться имеющаяся оснастка?
Оправдано пи применение деталей, трудно поддающихся механической обработке, или использование дорогостоящих материалов?
Можно ли применить полностью управляемую автоматами сварку?
6. Сборка
Стыкуются ли детали?
Возможно пи неправильное соединение
трубопроводов?
Возможна ли неправильная установка односторонних клапанов? Можно ли путем контроля проверить правильность и точность сборки?
Например, если опорный подшипник установлен неправильно, можно ли обнаружить это визуально без его демонтажа?
Предусмотрены ли там, где это необходимо, специальные инструкции?
7. Демонтаж
Предусмотрены ли простые экстракторы?
Учтено пи влияние коррозии и нагара?
Не вызовет ли затруднений заедание резьбы и т.п.?
Не возникнет ли авария из-за деформации или износа?
Можно ли выполнить частичный или полный осмотр и ремонт данного узла без демонтажа других узлов и без риска уронить в них детали или инструменты?
8. Обслуживание и ремонт
Будет ли обеспечен к узлу доступ после его монтажа’?
Не требуется ли подъемное приспособление и предусмотрены ли для него места доступа?
Можно ли заменить узел без регулировки или без стендовых испытаний?
Учтена ли возможность ношения оператором арктической одежды и толстых перчаток?
Достаточно ли прочен узел, чтобы механик мог опереться на него ногой или рукой?
Не может пи слабое крепление обтекателя быть лишь по видимости прочным? Можно пи уменьшить коррозию и износ? Нужны ли бороскопические отверстия?
9. Анализ дефектов
Может ли небольшой дефект привести к серьезному отказу?
Не может пи отвернуться гайка или срезаться головка заклепки и попасть во впускное сопло?
Может ли механизм управления заклиниться из-за попадания в него инородного тела?
Как может система выйти из строя, что на это укажет и каковы будут результаты?
Может ли она выйти из строя, не создавая опасности для людей?
10. Опасность возгорания
Что может загореться? Возможна ли утечка масла или топлива? Можно и обнаружить возгорание? Можно ли отключить подачу топлива? Имеется ли источник возгорания? Повредит ли вынужденная посадка на фюзеляж систему подачи топлива или масла?
11. 3азоры
Можно ли увеличить зазоры, не ухудшая качества конструкции?
Приведут ли накопленные ошибки в допусках и производственные ошибки к отказам?
Насколько зазор будет уменьшен при:
а) временном дифференциальном расширении?
б) нормальных рабочих напряжениях?
в) высоких гравитационных нагрузках?
12. Коррозия
Находятся ли разнородные металлы в контакте друг с другом в условиях влажности?
Подвергается ли материал коррозии при рабочих напряжениях и температурах?
Будет ли защитное покрытие разрушаться при эксплуатации или сборке, при использовании гаечных ключей и т.д.?
Можно ли поврежденные участки исправить во время эксплуатации?
Имеются ли карманы, в которых может накапливаться влага?
Возможно ли интергранулярное проникновение плакировочного слоя при нормальных рабочих температурах или при температурах, возникающих в случае небольших повреждений?
13. Термообработка
Учтены пи полностью все условия эксплуатации?
Не превышает ли температура закалки максимально допустимую температуру? Достаточен ли запас прочности, чтобы противостоять местным концентрациям напряжения?
14. Использование стандартного оборудования
Имеются ли стандартные спецификации?
Проведены ли консультации с поставщиком?
Можно ли использовать оборудование должным образом?
Хорошо ли читается шильдик с инструкцией на оборудовании?
Возможен ли доступ к оборудованию после его установки?
15. Восстановление и ремонт
Можно ли восстановить дорогостоящие детали при их износе или поломке?
Есть ли место для установки вкладышей с резьбой?
Можно ли подвергнуть повторной механической обработке дорогостоящие детали, чтобы подогнать их к дешевым деталям с заниженными или завышенными размерами?
16. Человеческие факторы
Могут ли инструкции быть неправильно поняты?
Достаточно ли места для работы?
Используются ли токсичные материалы?
Требуются ли специальные навыки?
Осуществляются ли регулировки достаточно естественным и привычным образом?
17. Специальные электротехнические требования
Могут ли ненадежный контакт или помехи, генерируемые одной системой, вызвать опасную активацию другой?
Когда штекерные соединения разомкнуты, может ли в них накапливаться грязь или влага?
Достаточно ли хорошо закреплены провода и кабели и защищены ли они от перетирания?
Не могут ли быть повреждены провода при обслуживании?
Достаточно ли они защищены от активных жидкостей? Требуется пи пайка?
18. Холод на земле или в воздухе
Может ли дифференциальное сжатие вызвать блокировку управления, например, топливной системой? Не закроет ли лед вентиляционные отверстия?
Не может ли снег попасть в электрооборудование?
Достаточен ли размер трубопроводов маслосистемы?
Не будет ли в каких-нибудь трубопроводах скапливаться вода и превращаться в лед?
Не может ли лед блокировать систему управления?
19. Материалы
Известна ли стоимость материала?
Легко ли он поддается ковке, литью, холодной обработке, сварке и т.д.?
Легко ли его достать?
Не стратегический ли это материал?
Каковы его механические свойства?
Какова теплостойкость?
Каковы антикоррозийные свойства?
и т.п.
20. Сравнение с другими конструкциями
Сравнили ли данную конструкцию с существующими?
Легче ли данная конструкция?
Более ли она надежна?
Дешевле ли она? и т.д.
21. Соответствие современным требованиям
Проверено ли, не изменились ли проектные требования и условия окружающей среды с того времени, когда началась работа над проектом?
Не сделал ли отдел эксплуатации какие-либо замечания в последний момент?
Не появились ли новые информационные материалы?
Пример 3. Перечень требований (вопросов), на которые следует ответить при планировке рабочего места.
1. Каковы цели и задачи потребителя?
2. Путем каких действий потребитель будет стремиться к достижению этих целей.
3. Какие действия особенно важны, а какие не очень существенны? (Важность оценивается путем определения вероятности больших или малых последствий при невозможности выполнить каждое действие.)
4. Для каких действий требуется непрерывно следить за экранами и приборами, а для каких достаточно время от времени поглядывать на них?
5. Для каких действий требуется одновременно иметь в поле зрения два или более предметов?
6. Какова длительность каждого действия?
7. Какова частота каждого действия?
8. Какие размеры тела являются критическими для выполнения каждого действия?
9. Какие действия могут вызвать утомление?
10. Какие действия требуют максимального напряжения соответствующих мышц, а какие — лишь легкого усилия?
11. Для выполнения каких действий требуются неудобные захват или поза, что значительно снижает максимальные усилия мышц или уменьшает зону досягаемости?
12. Какие действия выполняются в неудобном положении или направлении относительно положения тела человека?
13. До какой степени движения тела человека соответствуют выполнению действия с требуемой эффективностью и без заметного неудобства?
14. Встретятся ли потребители с незнакомыми для них действиями или у них уже будет большой опыт в их выполнении?
15. Познакомится ли значительная часть потребителей впервые с новым оборудованием и не испытают ли они чувство разочарования при сравнении с оборудованием, хорошо знакомым им по длительному опыту?
16. Ожидают ли потребители от нового оборудования большого комфорта и удобства и представляет ли это для них особую ценность или же они согласны терпеть значительные неудобства и дискомфорт?
Ссылки, библиография
Jones J.C., Layout of work spaces, Ergonomics for Industry, No. 11, Ministry of Technology, London, 1967.
Powell J.A., A design guide. Open office Acoustics, M.Sc. Diss., Library of the Univ. of Manchester Inst, of Sci. and Techiiol., Manchester, 1968.
Markham B.G., Reliability in aero engines, Charted Mech. Eng., Jan. (1967).
Об авторе