[86].
Советский Союз, в свою очередь, построил титановую подводную лодку проекта 661, которую тоже не удалось пустить в серию — нужного количества титана в то время в стране просто не было. Подобные случаи были не единичны. Вообще фэт-инженерия позволяет получать уникальные, лучшие в мире единичные экземпляры чего-либо, но, вот, с массовым выпуском продукта, да еще сколько-нибудь конкурентоспособного, она, как правило, не справляется.
С другой стороны, именно фэт-подход позволил выйти в Космос и долететь до Луны, ввести в эксплуатацию, пусть ненадолго, «Конкорд» и Ту-144, развернуть сеть Интернет. Да и коммерческие теплоходы на подводных крыльях, всем известные «Кометы» и «Метеоры» создавались в рамках этой же технологической концепции. Строго говоря, современная российская и мировая ядерная энергетика все еще пользуются, как инновационными и передовыми, системами, разработанными в фэт-логике в 1960-х годах.
С сугубо практической точки зрения лин-инженерия эффективнее, фэт-подход имеет большую перспективу. Лин-системы существуют в настоящем, фэт-системы создаются для Будущего. Первые позволяют повысить уровень жизни в стране, вторые — изменить качество жизни и, в некоторых случаях, придать ей дополнительный смысл.
Вопрос в принятии решения.
Термина хаос-инженерия нет, но, в действительности, этот подход используется очень давно. Упрощая, можно сказать, что это инженерная версия «дорожной карты». В политическом проектировании дорожная карта используется, если вы понятия не имеете, как достичь заявленной цели, например, мира на Ближнем Востоке. Вместо плана, то есть перечня действий с указанием сроков, рисков, исполнителей и ответственности, создается документ, не содержащий никакой конкретики и сводящийся к описанию условной траектории движении: сначала так, потом вот так, ну а затем уж можно так … Обычно, никакой реальной деятельности эта управленческая техника не подразумевает, хотя исключения бывают.
В инженерном деле хаос-подход применяется в тех случаях, если проектируется система, требования к которой заведомо не могут быть сформулированы до начала работ. Как это было, например, с атомной бомбой. На начало Манхэттенского проекта критическая масса урана была известна с точностью до двух порядков, относительно плутония вообще отсутствовала какая-либо исходная информация.
В подобных условиях бесполезно рисовать 6D графики и рассуждать об экономии ресурсов: мы еще не представляем себе, какие ресурсы нужно будет экономить и ради чего. Можно, однако, спланировать ближайший шаг, не загадывая пока, что будет дальше, но оставляя себе возможность маневра в любом направлении. Так, школьник, столкнувшийся с задачей, явно превосходящей его возможности, часто решает ее методом хаос-инженерии: как взять этот интеграл, я понятия не имею. Но вижу, что можно сделать тригонометрическую подстановку, выражение явно упростится. Попробуем, вдруг поможет?
Хаос-инженерия, пошаговое итеративное проектирование, является формой коммуникационного Протокола (смотри главу 8) между современным инженером и современным Заказчиком, которые друг друга не понимают и друг другу не доверяют. Этот подход является достаточно затратным, он не слишком эффективен, но он минимизирует согласования, то есть, позволяет двигаться вперед. Пусть, не лучшим из возможных путей, но, во всяком случае, в направлении цели.
Хаос-подходу отдали дань все инженерные школы, но наиболее отчетливо он проявлен во Франции начала ХХ столетия, где для его описания был даже специальный термин «система Д»: «начнем, а там как-нибудь выкрутимся».
Сим-концепция — рафинированная, утонченная, красивая и крайне рискованная версия хаос-подхода. Суть в том, что вы проектируете систему инвариантной (симметричной) относительно любых требований, которые будут придуманы Заказчиком или определятся по мере развертывания работ. Примерный диалог:
— Мы хотим реактивный бомбардировщик
— Да, мы как раз закончили его проектирование, собираем опытный экземпляр.
Через месяц:
Нет, бомбардировщик больше не нужен, а нужен истребитель.
Да, мы как раз его только что собрали, сегодня установим вооружение, завтра начинаем испытания. Кстати, если вам потом все-таки понадобится бобер, звоните…
Текст, разумеется, вымышлен, но универсальные многоцелевые системы: шведский «Дракен», французский «Мираж», американский «Фантом» и др., — создавались примерно таким образом — и именно в сим-логике.
В отличие от классического системноинженерного подхода, работающего со стандартами и техрегламентами, сим-инженерия опирается на технологические инварианты и примитивы.
Сим-инженерия минимизирует технологические развилки и максимизирует инварианты.
Сим-подход позволяет находить самое ценное и красивое из технических решений. Он дает возможность проектировать, а иногда и строить систему в опережающей логике — еще до того, как определяться все требования к ней и будут согласованы все шаги и развилки. Он столь же гибок, как хаос-метод, столь же эффективен, как «бережливый подход» и позволяет создавать технические системы, столь же прогрессивные, как фэт-инженерия.
Понятно, что все это — не бесплатно. Сим-инженерия требует очень высокой подготовки проектировщиков, причем, кроме сугубо инженерной компетенции, они должны удерживать компетенции прогностика, ученого и менеджера. В частности, они должны уметь сценировать-в-конструировании, то есть, как на уровне проекта, как целого, так и на уровне отдельных технических решений все время поддерживать вариантность и вариабельность. Как правило, это усложняет и сами конструкции и их дальнейшее эксплуатационное обслуживание.
Кроме того, сим-инженерный подход всегда сопряжен со значительным риском. По сути, это — прогностическая инженерия, а в прогнозировании легко ошибиться.
Представляет отдельный интерес возможность сочетания всех четырех инженерных подходов в одном проекте.
Системная инженерия с ее управлением технологическими циклами — от проектирования до захоронения технической системы — естественно приходит к идее замыкания этих циклов, причем на всех уровнях:
• собственно, производства,
• производства вместе с производственными фондами,
• технологий,
• технологических линеек,
• технологических пакетов,
• технологических укладов,
• фаз развития :-).
Замкнутые циклы отвечают социосистемной парадигме и основным положениям стратегии, поскольку минимизируют, с одной стороны, потребляемые ресурсы, а с другой различные обременения.
Анализ мировой энергетики, выполненный нами в 2010 г., показал, что корректное сравнение различных энергетических технологий требует учитывать:• Потребление первичных ресурсов, то есть, тех, которые прямо и непосредственно расходуются на производство электроэнергии. Например, нефть, газ, уголь… Эти ресурсы могут быть физически неисчерпаемые (солнце, энергия ветра, рек, прилив, торий), практически неисчерпаемые (уголь, литий, гелий 3, уран 238), дефицитные (нефть, газ, уран 235).• Потребление вторичных ресурсов — тех, которые используются для создания необходимых условий определенной технологической деятельности. Так, чтобы получить электроэнергию на гидроэлектростанции, требуется построить плотину и создать водохранилище. При этом будет затоплена земля, что означает потребление данной гидроэлектростанцией всех ресурсов, которые существовали или могли быть произведены на затопленной площади.• Прямые обременения — угольные отвалы, оксиды серы и азота, нефтяные загрязнения почвы и воды, загрязнения, возникающие при производстве и утилизации солнечных батарей, радиоактивные загрязнения и отработанное ядерное топливо и т. д.• Косвенные обременения. Например, инфразвуковое излучение ветрогенераторов или влияние приливных станций на снижение биологического разнообразия литорали.• Виртуальные обременения, которых «нет, но функции их выполняются ». «Парниковые газы». Или радиация, которая «везде».Замыкание топливного цикла возможно по урану 235 (замкнутый ядерный топливный цикл). При этом происходит рециклинг отработанного ядерного топлива с резким уменьшением его объемов. Теоретически и практически возможно свести эти объемы почти до нуля, сжигая нерегенерирующую часть ОЯТ в жидко-солевых реакторах-дожигателях.С социосистемной точки зрения это более, чем выгодно. В рамках современных бизнес-моделей невыгодно совсем, поскольку формально удорожает производство электроэнергии. Вообще, как это ни странно, не существует корректного способа оценки рентабельности замкнутых циклов.Переход к замкнутым производственным циклам может стать адекватным ответом современному «экологическому терроризму», поскольку позволяет минимизировать воздействие человека на природу, не отказываясь при этом от активной инженерной деятельности (смотри Приложение 2).
Естественной формой экономической жизни в условиях рыночной экономики и «альтернативной экологии» замкнутых циклов является кластер. Здесь следует заметить, что данный подход требует замыкания производства также и по человеческому ресурсу, что предполагает создание привязанной к территории, но, отнюдь, не глобализированной системы образования:-) (смотри главу 4).
В условиях современной России естественной формой развития депрессивных территорий является мини-кластеризация. Под мини-кластером понимается система из 3–5 объектов, связанных единой транспортной и энергетической инфраструктурой и общим производственным процессом, оперирующим малыми и сверхмалыми сериями — опытные заводы, эксклюзивные производства.