Гуру Мадхаван - Думай как инженер. Как превращать проблемы в возможности

А теперь представьте, как огромная финансовая корпорация должна справляться с окружающими ее рисками. «Мы – операторы гигантских систем», – говорит Чэд Холлидей, председатель правления Bank of America и бывший СЕО компании DuPont. Информационная безопасность чрезвычайно важна для противодействия любым киберугрозам. Такие решения должны быть устойчивыми, гибкими и требовать максимальной безопасности и нескольких резервных уровней. «Вообразите, какая бы началась паника в случае сбоя работы этих систем – допустим, у людей исчезли бы все деньги со счетов, – поэтому все нужно делать как следует», – добавляет Холлидей. Общие принципы безопасности одинаковы и для аттракциона в парке развлечений, и для банковского счета. Существует конструктивное требование, согласно которому инженерам всегда нужно принимать дополнительные меры предосторожности, предусматривать устойчивые к отказам варианты, включать средства резервирования и обеспечивать избыточность. Не зря же шутят, что инженеры носят одновременно и брючные ремни, и подтяжки.

Техническая катастрофа может включать в себя ряд неисправностей, но хорошие инженеры сосредоточатся на поиске и устранении ее основной причины. У каждой аварии – своя судьба и свой урок для будущих поколений. Крушение лайнера «Титаник» стало большой человеческой трагедией, а ее первопричина заключалась в несовершенных переборках, которые поддались напору вод Атлантического океана в первое плавание корабля в 1912 году. Более того, из-за глупых эстетических соображений (нежелания загораживать вид с палубы) и пагубной, самонадеянной уверенности в том, будто «Титаник» непотопляем, количество спасательных шлюпок на борту оказалось ужасающе ничтожным. Результатом стала колоссальная системная катастрофа.

Это были намеренные, смертельно опасные проектные решения – то, что инженеры назвали бы агрессивными компромиссами, когда безопасность потеряла свою приоритетность, так как ее оттеснили на второй план несколько других факторов. Но противоположное по характеру понятие – консервативные компромиссы – помогло добиться огромных улучшений в характеристиках безопасности разработанных позже судовых систем, даже на более крупных круизных и контейнерных лайнерах. Сбои в работе неизбежны, но сделать систему максимально безопасной – высшее проявление способностей машины или человека.

В случае спортивных автомобилей можно явно пойти на небольшой компромисс в безопасности ради повышения мощности. Это не значит, что агрессивные компромиссы – негативная стратегия проектирования, а консервативные – наиболее благоразумный подход. Есть несколько гибридных принципов проектирования между агрессивными и консервативными компромиссами, которые применяются для создания автомобилей, призванных удовлетворять различные предпочтения клиентов. В идеале их должна объединять одна и та же цель, а именно: как можно эффективнее избегать сбоев в работе.

Например, как объясняет Норман Огастин, ушедший в отставку СЕО компании Lockheed Martin, в производстве космических летательных аппаратов нельзя отозвать продукцию из магазинов, как делают автопроизводители. «Если обнаружена проблема, они могут изъять из продажи 6 млн автомобилей, и это, конечно, ужасно. Но в нашем деле, если эта чертова ракета взорвется, никого уже не вернешь», – резюмирует он. Огастин подчеркивает, что для аэрокосмической отрасли концепция надежности сродни воздуху. «В бизнесе в большинстве случаев можно махнуть рукой на некоторые вещи, и ничего страшного не случится. Но с природой такой фокус не пройдет. Если вы ошибетесь, то заплатите за ошибку, причем за каждую, – говорит Огастин тоном человека, просто констатирующего факт. – Вы как инженер получите объективную оценку».

На инженеров оказывается непрестанное давление, чтобы они все сделали правильно, если на кону стоят жизни людей. Когда мы едем по мосту или полагаемся на медицинский прибор, момент ненадежности нам совершенно ни к чему. «Я когда-то жил в Техасе, и там проводили конкурсы чили, – вспоминал Огастин. – Судьи выбирали чей-то чили, руководствуясь исключительно вкусом. Ну и ну! А в аэрокосмической отрасли так нельзя: ваша ракета может нравиться всем, но если она не понравится природе, все кончено. Вы обречены».

Обеспечивать надежность непросто, учитывая, что наша жизнь полна неопределенности. Инженеру остается только отыскать все источники неопределенностей и попытаться минимизировать их, не упуская при этом из виду уроков, которые можно извлечь в последнюю минуту. «В конце концов вам придется нажать на кнопку, чтобы запустить ракету, – говорит Огастин. – Нельзя ждать, пока все неопределенности проявятся». Так было с первым полетом на Луну; исключалось прилунение на какой-нибудь валун, но в 1960-е годы не было технической возможности узнать, где там что находится. Надежность решения так же существенна, как само решение, и наряду с эффективностью она – основной ингредиент в доверии общества к инженерии.

Большинство инженерных продуктов представлены в форме хай-тек и «хай-тач» [10], как выразился физик Митио Каку; они обогащают желания и потребности людей. С помощью банкомата Шепард-Баррон нашел эффективное инженерное решение для сочетания аспектов хай-тек и «хай-тач» в одном продукте. Хай-тек – это невероятная глобальная сеть систем управления банкоматами (или бесперебойно работающая банковская инфраструктура, о которой говорил Чэд Холлидей), позволяющая нам совершать финансовые транзакции с помощью практически любого банкомата. «Хай-тач» говорит о получаемом вами удовлетворении, когда вы вынимаете наличные и кладете их себе в карман. Вы вставляете карточку, вводите PIN-код, забираете деньги и уходите, причем на все это тратите считаные секунды. Это и есть эффективность и надежность!

Изготовить что-то в одном экземпляре легко.

В 1928 году в лаборатории британского биолога Александра Флеминга произошло нечто странное. В одну из чашек Петри с культурами стафилококка случайно попала грибковая плесень и уничтожила эти патогенные бактерии. Флеминг назвал эту плесень пенициллином.

В 1929 году он опубликовал статью в British Journal of Experimental Pathology, где указывал на потенциал пенициллина как антибиотика. Сначала реакция на открытие Флеминга была прохладной. Почему? Да просто никто не знал, как выделить пенициллин химическим путем, чтобы он приносил пользу в клинических условиях. Флеминг почти забросил свои опыты. В течение последующих 10 лет ученым из Оксфорда Эрнсту Чейну и Говарду Флори все же удалось выделить пенициллин и сообщить о его лечебном действии, но способ, как его запустить в массовое производство, они найти не могли. Еще несколько исследовательских групп занимались аналогичным поиском, но, увы, тоже без особых успехов.