ВЫЯВЛЕНИЕ ПАТТЕРНА НА ПРИМЕРЕ РОБОТА Курилкин В. В., аспирант, научный руководитель: к. т. н., доцент Ромашко А. М., Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана.
Согласно подходу, сформулированному К. Александером, в основе созидательной способности человека лежит система практических правил (паттернов), которая образует структуру, подобную естественному языку. Паттерны выделяют на основе обобщения опыта успешного и многократного применения некоторого инженерного приёма. Более точное определение: паттерн — это решение проблемы в контексте. Причём все три составляющие паттерна (решение, проблема и контекст) имеют определённое содержание, которое несмотря на обобщённость должно быть чётким.
Далее приведены шаги по выявлению паттерна: 1. Выделение конструктивного решения, характерного для данного инженерного приёма. Имеет смысл ответить на вопросы: о чём идёт речь? Что это? На данном шаге составляют описание физического пространства, которое является решением. Возможно, описание придётся несколько раз обобщить, прежде чем будут выделены именно те элементы, которые отличают данное решение. 2. Выделение проблемы, которую данное решение исчерпывает. Ключевые вопросы: что будет без данного решения? Почему решение исчерпывает проблему? На данном этапе имеет смысл выделить действующие силы — тех участников ситуации, которые порождают проблему и которые решение приводит в гармонию. 3. Выделение условий, при которых данная проблема возникает и при которых применимо данное решение. В этом помогут ответы на вопросы: где или когда это будет работать? А что будет при экстремальных условиях? Как должны измениться условия, чтобы решение стало непригодным?
Шаги 1–3 можно считать пройденным, если описание решения доведено до такого состояния, что его можно объяснить другому человеку.
4. Подбор имени. Данный шаг не менее важен, чем предыдущие. Удачно подобранное имя очевидно отражает весь инженерный приём в одном слове или фразе. Неудачное имя сбивает с толку и требует дополнительных пояснений (как оно связано с содержанием). 5. Проверка на массовость. Следует убедиться, что найденный приём является типичным (а значит составляющим паттерн). В качестве критерия можно применить следующее условие: решение применено не менее, чем в трёх независимых проектах. Данную проверку имеет смысл проводить уже на первом шаге.
Следует отметить, что основную сложность в выделении паттерна составляет поиск точных формулировок. Вероятно, нет идеального описания для любого паттерна. Однако точно описанный паттерн работает во всех случаях без исключений.
Примером паттерна проектирования является подшипник. Подразумевается не только изделие, описанное рядом стандартов. Речь идёт об инженерном приёме по созданию вращательной подвижности. То есть всякий раз, когда проектировщику нужно, чтобы одна часть изделия вращалась вокруг другой с относительно малым сопротивлением, он применяет паттерн «подшипник». Его обобщённую структуру можно представить в следующем виде: интерфейс вала — уменьшитель сопротивления — интерфейс ступицы. На этом основана возможность того, что в конструкторской документации материальную реализацию паттерна изображают условно, упрощая до обозначенной структуры. Количество деталей, реализующих каждый элемент структуры, и их размеры вторичны по отношению к сущности инженерного приёма. Поэтому можем увидеть, что один и тот же паттерн применён в гироскопах, в опорно-поворотных устройствах грузоподъёмных, строительных и дорожных машин, в сочленениях рамы землеройных машин, в роторных экскаваторах, а также во многих других изделиях. Видео доклада:
