Читать онлайн «Думай как инженер». Страница 29

Этот принцип проектирования – неотъемлемая часть профессиональной деятельности и Пирса Шепперда. При создании эстетического прототипа функциональные возможности продукта порой отступают на второй план по сравнению с тем, какое воздействие он окажет на органы чувств зрителя. Какие эмоции у вас вызывает Эмпайр-стейт-билдинг? Вы преисполняетесь гордости? Вас впечатляет это сооружение? А за этим следуют технические соображения. Можно ли изготовить прототип этого потрясающего небоскреба высотой в 30 см или она должна составлять 24 м?

Особенностью, объединяющей создание функционального прототипа Сэссона, концептуального прототипа Купера и эстетического прототипа Шепперда, является применение принципа разработки через тестирование. Тестирование опирается на данные, а также позволяет их получать. Но нужные данные бывают не всегда доступны, а решения все равно приходится принимать. Вероятно, поэтому инженеры опираются на прототипы в качестве приемлемого заменителя данных.

Не исключено, что кто-то еще, кроме Сэссона и Купера, обдумывал концепцию цифрового фотоаппарата или мобильного телефона, но эти два инженера первыми создали их эффективные прототипы. Эти технологические изменения представляют собой трансформацию – когда системы выстраиваются на основе существующих инструментов таким же образом, как генетические особенности бактерий формируются путем ассимиляции ДНК из окружающей их среды. Эти изменения также подтверждают тот общий факт, что идеальной конструкции не существует. Как утверждается в японском понятии «ваби-саби», все несовершенно, все преходяще, и во всем есть возможность для улучшения.

Прототипы также помогают выявить потенциальную угрозу зацикленности на определенном проектном замысле. Если поспешить с окончательным выбором какого-то пути, это начинает мешать новаторству и вырабатывает неприятие риска. Психологи называют данное явление ловушкой психологической установки (Einstellung, нем.). Это устойчивое предубеждение не позволяет принимать более удачные решения, так как человек цепляется за известные и предпочитаемые сведения или придерживается уже проверенной им системы ориентиров. Такое отношение вначале навредило бизнес-стратегии Kodak; оно же помешало Вальеру осознать блестящие перспективы подвижных, легких орудий Грибоваля. Аналогичным образом, зацикленность Kodak на пленочной фотографии не дала компании разглядеть огромные перспективы технологии цифрового фотоаппарата Сэссона.

Прототипы создают новые функциональные возможности. Они способствуют адаптации к новым формам, новым ожиданиям и новым ответвлениям технологий. Прототип – это отправная точка на пути к желаемому результату. Если рассматривать паровой двигатель как использование прототипа, то для достижения предела возможностей его применения понадобилось около 120 лет, то есть в четыре раза дольше обычного трудового стажа. Со времен появления первых механических часов (со шпиндельным механизмом) погрешности точности хода уменьшились на шесть порядков за шесть веков. На одном из этапов своей эволюции часы ошибались на 30 минут в день, теперь же показатель погрешности сократился до доли секунды. Аналогичным образом развивались технологии перевозки наземным и воздушным транспортом.

По-видимому, эффективность технологий удваивается примерно каждые 30 лет, пока сами технологии не исчерпывают свой потенциал или не устаревают. По оценкам, в каждом поколении, начиная с 1840 года, эффективность некоторых технологий повышалась в четыре-восемь раз, если не больше. В рабочих характеристиках управляемых аэростатов, которые в конце XIX века развивались очень вялыми темпами, затем произошел поразительный скачок – всего за одно поколение было достигнуто почти 10-кратное улучшение, а результатом стали нынешние уровни развития коммерческого воздушного и космического транспорта. В случае с цифровым фотоаппаратом Сэссона понадобилось 20 с лишним лет, чтобы разрешение возросло с 0,01 мегапикселя в черно-белом изображении до 1,2 мегапикселя в цвете – то есть увеличилось в 120 раз. Последние модели камер обладают потрясающими возможностями, включая превосходные объективы, цифровое и оптическое масштабирование и HD-видео. И эти поразительные улучшения произошли всего за последние 5–10 лет! Другие системы – например, диапазоны телекоммуникационных частот или полупроводниковые чипы – бурно развиваются, все активнее стремясь к своему пределу.

«Случаи такого повышения – странный ритм, свойственный человеческой деятельности», – говорит Джон Линхард, историк в области инженерной культуры. Теперь новые технологии создаются в течение месяцев, а то и недель. «Это происходит неосознанно. Оно неотвратимо. По-видимому, в изобретательности ума столько же от животного инстинкта, сколько и от воли, – замечает Линхард. – Изобретения зарождаются в нашем внутреннем “я”. Это бурная река, которую нельзя перегородить плотиной или направить в другое русло… это способ, позволяющий нам самоутверждаться. Изобретения – основное средство, с помощью которого мы бунтуем против устоявшегося положения вещей и бренности бытия».

Осенью 2009 года на церемонии награждения в Лондоне собрались многие видные лидеры в сфере науки, технологий и бизнеса. Это был официальный прием, организованный изданием Economist. На мероприятии присутствовали два застенчивых инженера. Они никогда раньше не встречались и работали в совершенно разных сферах, и на первый взгляд их разработки никак не были связаны, но кульминацией их усилий стало сочетание, которое они вряд ли могли предвидеть.

Когда они впервые поздоровались друг с другом, окружающие стали снимать их на камеры мобильных телефонов. Этих инженеров звали Стив Сэссон и Мартин Купер.

Инженеру порой трудно угодить. Виктор Миллз терпеть не мог стирать тканевые подгузники, но в 60 лет ему приходилось это делать для своей внучки. По его словам, это занятие «слишком хлопотное».

Миллз был инженером-химиком и более 35 лет проработал в компании Procter & Gamble, где на его счету числилось несколько замечательных изобретений. Он придумал оригинальный процесс, останавливающий отделение масла от твердого вещества в арахисовой пасте, и потребители полюбили бренд Jif; нашел способ избавиться от комочков во влажной смеси для выпечки кексов Duncan Hines, а нежная выпечка нравится всем; разработал систему, позволявшую выпускать картофельные чипсы одинаковой формы и ровно укладывать их, и бренд Pringles имел сенсационный успех.

В то время в Procter & Gamble (P&G) пытались понять, как оптимально использовать недавно приобретенный целлюлозно-бумажный комбинат Charmin Paper. Дома Миллз раздражался из-за стирки тканевых подгузников, а на работе ломал голову над вопросом этого предприятия, пока ему не пришло в голову объединить решения обеих проблем: заняться выпуском впитывающей бумаги для подгузников.

Миллз попросил инженера из своего отдела Роберта Дункана помочь ему создать тестовую модель. Они складывали толстые прямоугольные стопки бумаги и вкладывали их в полимерную оболочку, чтобы получить надежный внутренний и внешний слой, не пропускающий влагу. Тестирование проводилось на кукле Betsy Wetsy, из которой брызгала струйка воды, что имитировало писающего ребенка. А дополнительные испытания проводились на внучке Миллза во время поездок.

В результате появился сенсационный продукт широкого потребления – Pampers. Став первым в мире успешным одноразовым подгузником, Pampers положил начало целой отрасли товаров по уходу за детьми с многомиллиардным оборотом, регулярно пополняющейся массой удобных в использовании санитарно-гигиенических продуктов.

Группа Миллза была не первой, кому пришла в голову идея создания одноразовых подгузников. Но именно ее старания увенчались успехом благодаря предложениям клиентов, которые учитывались при доработке продукта. Команда Миллза консультировалась с мамами, педиатрами, экономистами и специалистами-экологами.

У Миллза была коллега – Норма Бейкер, специалист по домоводству, прекрасно владевшая искусством общения с клиентами. Бейкер посоветовала Миллзу создать две модели застежек на подгузнике: на липучках и на булавках. Обе оказались эффективнее, чем полиэтиленовые трусики, особенно в жаркие дни там, где не было кондиционеров. Бейкер также сообщила, что мамы считали подгузники P&G слишком дорогими – целых 10 центов за штуку. Тогда Миллз нашел способ их массового производства по более низкой стоимости, ведь до этого их шили вручную десятками тысяч штук. В результате проведенных Бейкер опросов на местах выяснилось, что подгузники также должны обладать повышенной впитываемостью. Затем появилась новая категория потребителей одноразовых подгузников: пациенты в больницах.