Должна быть непосредственная связь уровней I и II. Уровень II – проектирование технологии изготовления проектируемого объекта: прикладные исследования технологии (ПИТ), разработка (РТ), проектирование (ПрТ), подбор стандартного технологического оборудования (при необходимости – создание нового) (ТО) для производства (П). Уровень III – проектирование зданий и сооружений (С). Комплекс (С) и (ТО) обеспечивает производство (П). Для уникальных зданий и сооружений могут быть необходимы прикладные исследования строительных элементов и конструкций (ПИ СК). Уровень IV – проектирование технологии строительного производства (ТСП) вытекает из уровня III и требует подбора строительных машин (СМ) или же создания специальных машин, как это имело место при возведении СКК на пр. Ю. Гагарина (уровень V). На каждом уровне необходимо учитывать Человека во всех аспектах: «от Человека» (творца); «для Человека» (потребителя); воздействие на Человека, в т.ч. косвенное.

Уровень I и его прямая связь с (ПрС) составлены на основе идей  Г.Н. Добрина.

На уровень фундаментальных исследований выходят при разработке уникальных объектов. Большинство проектов ограничиваются предпроектным  исследованием на основе уже известных «общепринятых» результатов научных разработок; редко выполняются специальные прикладные научные исследования. Это можно объяснить системой причин, в основе которой лежит триада:   1) стереотипы мышления; 2) общепринятые научные истины; 3) узость специальных знаний при слабости связей (как внутри, так и междисциплинарных), а условия (4) замыкают тетраэдр.

Первое изучается психологией и выходит за пределы данной работы. Второе можно проиллюстрировать рис. 3 [58], на котором видно, что знания усредняются до уровня, характерного для данной эпохи и соответствующего миропонимания. Все, что ниже этого уровня, отбрасывается или как примитивное, или как устаревшее, а что выше – как несоответствующее данным науки. То, что ранее отрицалось наукой (Х₁ на рис. 3) через какое-то время признается «бесспорной истиной» (Х₄). Допускается, что в прошлом могли быть ошибки, но современные общепринятые суждения считаем безошибочными и непогрешимыми. Опасная самоуверенность! Третье – результат дифференциации знаний.

Часто взгляд с «узкой» точки зрения пытаются необоснованно расширять на другие области знаний. Условия разноплановы, но чаще они способствуют консерватизму в науке, в разработках, в методологии и т.д.

Целостность необходима в процессе проектирования, в производственной деятельности и в знаниях специалистов. Так специалист, работающий в конкретной области (рис. 4), например, инженер-механик – специалист по технологическому оборудованию, должен владеть знаниями всех служб, но не для того, чтобы подменять других специалистов, а для повышения эффективности деятельности по своей специальности и для повышения эффективности всего производства. На рис. 4 под системой управления понимается управление технологическими процессами и оборудованием, а управление коллективом заложено в элементах системы «Человек». Надсистемой является комплекс предприятий (рис. 5), руководители каждого из которых должны понимать проблемы других предприятий и их взаимосвязи с окружающей средой.

Разработчикам такая широта знаний облегчает и ускоряет поиск новых научных и технических решений (рис. 6). При наличии у специалиста широких базовых знаний новые разработки, как правило, более эффективны и часто нетрадиционны по сравнению с разработками «узкого» специалиста. Мнение о сложности или невозможности достижения широты базовых знаний неверно. Эта сложность кажущаяся, что иллюстрируется принципиальной схемой развития знаний (рис. 7), на которой видно, что на уровне (IV) понимания сущности процесса, сущности работы инструмента, элементов механизмов и т.п. объем информации уменьшается, но на IV этапе открываются новые факты и знания заново проходят все этапы развития. Для преодоления стереотипов и выхода на уровень энциклопедических базовых знаний специалистов в узких областях деятельности необходимо новое мировоззрение и преодоление глобального кризиса Культуры в ее широком понимании [13, 14, 17].

Проектирование часто сопровождается созданием изобретений. Эти процессы совмещаются и имеют общие методы их интенсификации. Наиболее известные из них: мозговой штурм, синектика, обратный штурм, метод контрольных вопросов, морфологический анализ, метод фокальных объектов, функционально-физический анализ, функционально-стоимостный анализ (ФСА). Суть ФСА заключается в следующем: применение системного подхода для выявления всех излишних затрат (трудо-, энерго-, материалоемкости и т.д.) в существующих или проектируемых технологиях или устройствах и повышения функциональных характеристик, для эффективной организации работ.

Считается, что максимальная эффективность достигается при использовании ТРИЗ от проектирования нового изделия до его модернизации [2, 43, 44, 46]. Использование систем триад для выявления и разрешения научных, инженерных и др. проблем дает наибольший эффект [10, 25]. Этот метод можно рассматривать как развитие ВеПольного анализа, входящего в ТРИЗ.

Использование рассмотренных принципов проектирования, в т.ч. и разработки новых технических решений на уровне изобретений повышает эффективность использования САПР.

Повышения эффективности участия человека

в системе «Человек – Техника – Среда»

Известно, что успех любого предприятия на 80% зависит от желания людей трудиться и это справедливо на любом этапе жизненного цикла машины, линии, технологии и т.д. Желание трудиться определяется многими факторами, среди которых немаловажное значение имеют материальное обеспечение, условия труда и жизни, стабильность в стране и т.п., но определяющим является интерес, потребность в выполнении работы. Для этого необходимо выявить направленность способностей, на что обращалось очень мало внимания. Результаты последнего можно видеть везде. Так, по данным Е.М. Киселя (Москва, 1969г.), проектировщики делятся на 4 категории: 1) генераторы идей (~2%); 2) эрудиты, обладающие великолепной памятью, но не создающие нового (~7%); 3) исполнители, подхватывающие идеи и воплощающие их на бумаге (~42 – 43%); 4) бесполезные работники (остальные).

Успешные имеют гармонию в системе триад (тетраэдр), в основании которой лежат: «интерес – методы работы – условия», а вершиной тетраэдра является «вознаграждение», в т.ч. и материальное. Нарушение в любом из звеньев этой системы многократно снижает эффективность деятельности и нарушает все звенья этой системы.

Условия считаются объективными факторами, но они в значительной степени зависят от: 1) нашего отношения к себе; 2) взаимоотношений в коллективе; 3) отношений к окружающей среде (естественной и рукотворной) и ко всему, происходящему в стране и в мире, т.е. зависят от нашего мировоззрения, стиля деятельности и поведения на производстве и в быту. Первое позволяет держать в порядке здоровье (духовное, психическое и физическое) [47, 49, 55]. Второе существенно влияет на желание людей трудиться. Третье – проблемы экологии в широком ее понимании [10, 17, 25].

Интеллектуально-нравственное возрождение людей и общества, переход к новой культуре и к новому мировоззрению возможны только при раскрытии у людей способностей. Творчество является одной из важнейших потребностей человека. Творчество, свобода и счастье неразделимы. Для проявления творчества и роста достижений необходимо сочетание профессионального мастерства и увлеченности [3, 57].