Гуру Мадхаван - Думай как инженер. Как превращать проблемы в возможности

• Название: Думай как инженер. Как превращать проблемы в возможности
• Автор: Гуру Мадхаван
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-00100-035-8

Разум человека способен не только дарить чудеса инженерной мысли, но и находить новые способы решения различных проблем повседневной жизни и бизнеса. В этой книге описывается философия инженерного мышления, которая стоит за проектированием решений, основанных на системности, ограничениях и компромиссах.

Книга предназначена для всех, кто хочет с помощью системного мышления научиться решать сложные, комплексные задачи.

На русском языке публикуется впервые.

---

Piggly Wiggly представляла собой простую, но необычайно прогрессивную розничную концепцию. К концу 1930-х годов росту популярности самообслуживания способствовали механизация и автоматические кассовые аппараты. Во главу угла была поставлена эффективность работы; доходы от продажи продовольственных товаров устремились вверх, а издержки дистрибуции – вниз. Позже новые разработки в области расчетных систем, штрихкодов, стандартизированные планировки огромных магазинов и гигантские паркинги привели к тому, что супермаркеты прозвали «убийцами категорий». Характер конкуренции, да и просто взаимодействия между клиентами, магазинами и разработчиками продукции изменился бесповоротно.

Современную версию основной концепции Сондерса предлагает IKEA. Согласно ее философии минимализма, которая выражается в модульной продукции, компания относится ко всем клиентам как к инженерам-технологам, позволяя им самостоятельно собирать мебель. «IKEA – это как Lego для взрослых: она объединяет мебель времен нашей зрелости и игрушки нашего детства», – пишет Лорен Коллинз в New Yorker. Каталог IKEA «сочетает вуайеристское удовольствие, как от просмотра альбомов в Facebook (подглядывание в чужие дома), с амбициозными идеями о процветании, как при чтении журнала Architectural Digest (стоит нам купить книжные полки за 39,99 доллара, и мы станем совсем как начитанные шведские архитекторы). Каталог IKEA – это самоучитель по определенному образу жизни».

В своей подсознательной форме самообслуживание воздействует на наше сознание как невидимый GPS-навигатор, направляя и корректируя наши желания, когда мы окружены аккуратными рядами товаров, настойчиво требующих нашего внимания. Это воздействие, которого добились Piggly Wiggly и IKEA, можно рассматривать с точки зрения инженера как один из основных результатов эффективности. Основатель сети магазинов Wal-Mart Сэм Уолтон с готовностью признавал, что концепция самообслуживания явилась ключевой причиной успеха его компании. Как мы увидим ниже, эта результативная концепция неожиданно принесла пользу компании из совершенно другой отрасли – автомобильной промышленности.

2

Джон Шепард-Баррон был старомодным шотландцем с пытливым складом ума. Как гласит его история, однажды в середине 1960-х он на несколько минут опоздал в банк – тот закрывался на выходные. Шепард-Баррону срочно нужны были наличные, и он умолял менеджера открыть отделение, но тот отказался.

Будучи инженером до мозга костей, Шепард-Баррон решил, что должен найти способ снимать деньги со счета в любом месте и в любое время. Он работал управляющим директором в фирме, которая занималась печатью банкнот: сначала он отвечал за направление печати, а потом – за перевозки денежных средств на бронеавтомобилях. Его следующим шагом стал поиск возможности автоматической выдачи денег. И он замкнул этот круг, изобретя банкомат. Как ему это удалось? «Я подумал о торговом автомате, который вместо шоколадок выдавал бы деньги», – пояснил Шепард-Баррон.

* * *

Если острая необходимость – мать изобретений, то кто тогда отец? Может показаться, будто идея создания банкомата появилась ниоткуда, но вряд ли это так. Объясняя характер озарений, приводящих к прорывам в какой-то области, некоторые специалисты по когнитивной психологии применяют замысловатый термин «оппортунистическая ассимиляция». Готовность ума к исследованию какой-то возможности – важная предпосылка к ее обнаружению. В процессе этой интеллектуальной алхимии задействованы подсознательные связи жизненных уроков и опыта.

Для инженеров типа Шепарда-Баррона особенно полезно такое эффективное понятие, как конструирование от обратного, то есть способность заранее представить желаемый результат и проектировать, отталкиваясь от него. Тогда озарение на самом деле – итог осознанного, методического планирования, лежащего в основе сочетания идей, опыта и возможностей. Том Питерс из Университета Лихай, чтобы дать определение упорядоченному процессу, в ходе которого идеи из различных областей жизни распознаются, созревают и сочетаются, а затем трансформируются в практические решения, использовал термин «матричное мышление» – сравнимое с передвижением идей по строкам, столбцам и диагоналям матрицы понятий.

В применении матричного мышления никто не может сравниться с Томасом Эдисоном. И хотя название этой концепции было ему неведомо, она сильно повлияла на его отношение к новым возможностям. Историк техники Бернард Карлсон, исследуя, как Эдисон делал изобретения, отмечает, что «его наброски – настоящий кошмар для изучения». Например, разрабатывая свою версию телефона, Эдисон не подписывал схемы.

Чтобы как-то в них разобраться, Карлсон решил как бы «переквалифицироваться в палеонтолога» и отнестись к каждому эскизу Эдисона как к ископаемому. Он просмотрел портфель патентов и продуктов изобретателя в поиске сходства и связей – от внешних атрибутов механизмов до более глубоких источников вдохновения – в надежде найти «общую мысленную модель», которая бы характеризовала мышление Эдисона. Карлсон выяснил, что Эдисон занимался не каким-то конкретным продуктом, а одновременно исследовал пять направлений. Один из примеров – то, как Эдисон пытался стимулировать прохождение электрического тока, применяя звуковые волны для активации электропроводника в магнитном поле. Во всей своей работе Эдисон демонстрировал отличное умение производить взаимную замену идей и инструментов, подобную взаимодействию между эволюционными процессами изменчивости и отбора – концепция, которая похожа на вариацию параметров Грибоваля. «Эти переносы часто напоминали прививки, применяемые селекционерами; у Эдисона они порой приводили к улучшению работы телефона, которым он занимался в данный момент», – отмечает Карлсон.

Ключевая разница в данной аналогии состоит в том, что эволюция, в противоположность инженерии, не ориентирована на достижение цели. В этом отношении разработки Эдисона относились скорее к искусственному отбору, чем к естественному. «Он исследовал самые перспективные направления создания продуктов, потому что был не просто селекционером в традиционном смысле слова, а скорее, инженером-генетиком, – добавляет Карлсон. – В отличие от традиционного селекционера, который должен работать с основными компонентами биохимического состава вида растений или животных, Эдисон мог существенно менять структуру конкретного телефона». Со временем Эдисон создал новые гибридные технологии, причем каждая очередная версия телефона была лучше предыдущей. А на более высоком уровне работу Эдисона можно сравнить с деревом, на котором вырастают новые ветки, как демонстрируют десятки схем его замыслов с четко определенными целями. «Эдисон исследовал не просто один тип телефона, а скорее, сеть возможностей», – заключает Карлсон.

Применяя подобную логику к разработке банкомата, можно сказать, что ориентированное на цель мышление помогло сформировать узконаправленную функцию: надежный способ выдачи наличных денег. Задумывая и анализируя систему и модули банкомата – от безопасности до хранения данных, – Шепард-Баррон мог бы, работая в обратном направлении, сформировать основу для того, что сейчас называется телематикой. Это система систем, объединяющая компьютерные, телекоммуникационные и транспортные технологии.

Первый банкомат был представлен публике в 1967 году в банке Barclays в северном Лондоне. Идею PIN-кода именно из четырех цифр – глобальный стандарт краткости, основанный на том, какой объем информации люди способны наверняка запомнить, – подсказала жена Шепард-Баррона. До появления дебетовых карт банкоматы обрабатывали только чеки, помеченные радиоактивным углеродом-14. Доверие публики к банкоматам значительно укрепилось после того, как их надежность была неоднократно доказана по всему миру.

Еще одна особенность банкомата, что это изобретение было ориентировано не столько на конструкцию, сколько на функцию. Если бы интерес Шепард-Баррона фокусировался исключительно на конструкции, ему представились бы неограниченные возможности. Он мог бы создать банкомат любой формы, вида и цвета. Но с учетом ограничений, которые накладывала его конечная цель – автомат, выдающий вместо шоколадок наличные, – ориентированный на конструкцию подход оказался бы неэффективным. А вот подход, ориентированный на функцию, позволял легко отслеживать продвижение к конечной цели. Череда успешных испытаний функций банкомата закрепила основные требования к его работе: надежность, конфиденциальность и безопасность.

Психолог Гэри Бредшоу пишет о важности акцентирования на функции при разработке самолетов. У Уилбера и Орвилла Райта ушло около четырех лет на создание первого опытного образца летательного аппарата. В то время как их конкуренты уделяли основное внимание конструкции крыльев, фюзеляжа и движущей силе, братья Райт сосредоточились на ключевых функциях: подъемной силе, тяге, сопротивлении и т. п. В духе понятия модульного мышления они решали каждую задачу на уровне подсистем, прежде чем переходить к следующему этапу монтажа, и при этом изобретали новые инструменты и методы измерения.