Думай как инженер. Как превращать проблемы в возможности

Отрицательные ограничения, с которыми сталкивался Мишра, проистекали в основном из политики, корыстных интересов и поведения людей, которые продолжали подрывать здоровье Ганга. В той ситуации существовало три ограничения: первое – физическое, связанное с прокладкой перехватывающего коллектора, который, возможно, создал бы дополнительную нагрузку на уже ветхую инфраструктуру; второе – экономическое, обусловленное финансированием этих проектов, а третье – психологическое ограничение людей, которым не нравится использовать в своих религиозных ритуалах очищенные сточные воды. Традиции часто перевешивают логику.

У Сэндфорда Флеминга ограничения были положительными. Его идея о поясном времени возникла, когда он занимался решением другой задачи: разведкой пересеченной местности для будущей железнодорожной инфраструктуры. Его ограничением была совершенно новая архитектура времени, реализация которой стала возможной благодаря политике – проведению Международной меридианной конференции. Как ведущий инженер сети железных дорог Канады, Флеминг, по-видимому, сталкивался со множеством отрицательных ограничений в других своих проектах. В нашей жизни присутствуют такие очевидные и неизбежные отрицательные ограничения, как время и деньги, которые обычно заявляют о себе более решительно. Но в случае Флеминга они рассматривались как относительно мягкие положительные ограничения, и результатом стало упорядочение системы исчисления времени, что помогло людям экономить деньги.

Возьмем другой пример – Олимпийские игры. В столь крупномасштабном проекте системной инженерии отрицательных ограничений чрезвычайно много, и они перевешивают положительные. Перед сэром Джоном Армиттом, главой Управления по строительству олимпийских объектов для летних Олимпийских игр 2012 года в Лондоне, стояла непростая задача: завершить проект вовремя и предпочтительно в рамках бюджета, руководя тысячами субподрядчиков. С точки зрения Армитта, Олимпийские игры больше напоминали организацию полета на Луну, чем, предположим, управление автомобильной компанией. «В первом случае президент сказал, что за десять лет мы высадим человека на Луну. У нас получилось нечто похожее: нам сообщили, что через пять лет будут проведены Олимпийские игры 2012 года. В такой ситуации вы направляете все умственные усилия на то, чтобы успеть к этой дате возвести все необходимые физические объекты», – заявил Армитт. Возможно, время и было главным отрицательным ограничением для Армитта, но всплыло и нечто другое – материальная инфраструктура Лондона; здесь можно провести аналогию с планировкой Стокгольма, создававшей трудности для IBM при разработке подходов к оптимизации в условиях ограничений. Кроме того, свободу действий сдерживало и то, что к тому времени Олимпийские игры уже стали известным брендом, обладающим определенными эстетическими особенностями.

Разработчики программного обеспечения предлагают еще один взгляд на ограничения, используя особую парадигму – программирование в ограничениях. Если программист может прийти к необходимому решению, не следуя установленному набору правил или алгоритму – как в джазовом концерте, где есть место для импровизации, – то это открытое, или декларативное, ограничение. Если же для решений программиста установлены жесткие правила и четкие рамки – как в классической музыке, – то это закрытое, или императивное, ограничение.

Аналогичным образом компьютерные инженеры применяют концепцию под названием «денормализация», суть которой – думать об ограничениях в обратном направлении. «Вы как будто начинаете с идеального мира, – поясняет Нараяна Мурти, основатель фирмы Infosys, занимающейся разработкой программного обеспечения и консалтингом, – и проектируете систему так, будто никаких ограничений нет. А потом, шаг за шагом, начинаете их вводить и идти на компромиссы». Мурти объяснил этот прием – рассуждения в обратном порядке – с точки зрения разработки нового ПО, в процессе которой часто присутствуют неизбежные ограничения, связанные с памятью, производительностью и конечными требованиями. В своем исходном состоянии проект может напоминать необъятные просторы Великих равнин, но, когда добавляются уровни ограничений, пейзаж сжимается до обыденных реалий Пятой авеню на Манхэттене.

8

Джозеф Уильям Базэлджет был инженером-строителем в викторианскую эпоху. Он не имел медицинского образования, но, как считает британский историк Гордон Кук, «возможно, сделал для здоровья лондонцев в середине XIX столетия больше, чем кто-либо до или после него».

Базэлджет проложил систему перехватывающих коллекторов, которая помогла вырвать Лондон из когтей эпидемии холеры в 1850-е годы. Его проект насосных станций и систем очистки сточных вод предотвратил будущее загрязнение Темзы. Благодаря Базэлджету набережная Виктории сегодня – излюбленное место туристов, а не край сточной канавы.