# 設計要件の確立 Navigation: [[index]] | [[overview]] ## 定義 **設計要件の確立(establishment of design requirements)**とは、「何を設計すべきか」を定める要件そのものが、工学知識としてどのように構築されるかという問題を指す。Walter Vincenti は *What Engineers Know and How They Know It* 第3章で、この問題を「設計対象がどうあるべきかを形にする(shape)問題」と対比させる。翼型設計(第2章)では、翼に何が求められるかはすでに技術的に明確で、問題は「どう形にするか」だった。これに対し飛行品質(flying qualities)の場合、1918年時点では何がパイロットに必要とされているかすら分かっておらず、それを特定し工学的に指定可能な基準へ翻訳すること自体が、四半世紀にわたる研究課題となった(Source: [[@1990__JohnsHopkins__What Engineers Know and How They Know It - Chapter 3 Establishment of Design Requirements - Flying-Quality Specifications for American Aircraft, 1918-1943]], p.52)。 Vincenti はこの過程を、**不定義問題(ill-defined problem)**から**明確定義問題(well-defined problem)**への翻訳として定式化する。不定義問題とは、何が求められているか自体が判然としない問題であり、明確定義問題とは、設計者が具体的な工学量として満たすべき基準が定まった問題である。あらゆる日常的な設計課題(everyday engineering)が着手可能になる前に、この種の翻訳過程が必要だと著者は述べる(Source: ch.3, p.52)。設計対象そのものではなく、**設計対象を評価する基準・仕様(criteria and specifications)自体**が知識生成の対象になるという点で、本 concept は工学知識の対象範囲を、装置の設計解だけでなく設計解を評価する尺度そのものにまで広げる。 ## 横断的知見 - 第2章(翼型設計)と第3章(飛行品質仕様)を並べると、設計要件確立の困難さは対象の**主観性の有無**に強く依存することが見える。翼型に求められる特性(揚力・抗力・モーメント係数)は最初から工学的に測定可能な量として定式化できたのに対し、飛行品質はパイロットという人間の主観的知覚を介するため、測定可能な代理変数(昇降舵角・操縦桿力の勾配、stick force per g)を見つけ出すこと自体に四半世紀を要した(Source: [[@1990__JohnsHopkins__What Engineers Know and How They Know It - Chapter 2 Design and the Growth of Knowledge - The Davis Wing and the Problem of Airfoil Design, 1908-1945]], [[@1990__JohnsHopkins__What Engineers Know and How They Know It - Chapter 3 Establishment of Design Requirements - Flying-Quality Specifications for American Aircraft, 1918-1943]])。 - 第3章内部の比較(性能仕様 対 飛行品質仕様)からも、設計要件には少なくとも2つの異なる認識論的性格があることが分かる。性能仕様は経済的目標に直接結びつく比較的単純な変数からなり、精密な数値として設計者にとっての「目的」そのものになる。飛行品質仕様は複雑で問題含みの主観的変数を扱うため、許容範囲として書かれ、設計者にとっては「主観的な目的のための客観的な手段」にとどまる(Source: ch.3, pp.99-101)。 ## 未解決の問い - 翼型のような「対象が明確な」設計課題と、飛行品質のような「要件自体が不明確な」設計課題とを判別する一般的な基準はあるか(第2・3章はいずれも著者による事後的な分類であり、着手前に判別する方法は示されていない)。 - 設計要件の確立過程は、設計の階層([[通常設計と急進的設計]]で導入)のどのレベルで生じやすいか。飛行品質仕様は Staudenmaier の「design-ambient tension」の一種として、通常は上位レベルに働く文脈的要因(パイロットという外部主体の必要)が下位レベルの詳細設計(操縦系統の設計)に直接作用する例外的な事例とされる(Source: ch.3, p.53)。これが一般的なパターンかどうかは他の事例研究(第4-6章)との比較が必要。 - ソフトウェア工学における「要件定義(requirements engineering)」は、本 concept が描く「不定義問題から明確定義問題への翻訳」とどこまで並行するか(未検証)。 ## 関連 - 概念: [[工学設計知識]] — 本 concept が具体化する「設計」に関する工学知識の一種。 - 概念: [[飛行品質仕様]] — 本 concept の具体的な事例研究。 - 実体: [[Edward P. Warner]] / [[Robert R. Gilruth]] / [[Edward Constant]] - ソース: [[@1990__JohnsHopkins__What Engineers Know and How They Know It - Chapter 3 Establishment of Design Requirements - Flying-Quality Specifications for American Aircraft, 1918-1943]] ## 出典 - Walter G. Vincenti, *What Engineers Know and How They Know It*, The Johns Hopkins University Press, 1990, Chapter 3, pp. 52-53, 99-101.