トップダウン思考 －ソフトウエア設計シリーズ「守」①

たとえば自動車のような複雑な製品を製造しようとすると、ハンドルなどの操作系から作るか、エンジン・タイヤなどの駆動系から作るかなど、何から手を付けるか途方に暮れる。

思考対象のテーマの規模がもたらす影響

思考規模	小規模	大規模
影響	短時間で効率的に考えられる。	思考が発散して効率が悪化する。
		次第に　⇩
		主観的に複雑と感じて「考えるのが嫌になった」と投げやりになる。
結論の品質	隅々まで配慮した上での結論。	考慮の浅い表面的な結論。
	思考の品質を上げる条件		モノ作りで成功する条件
	人の脳の特徴を考慮すると、大きな問題をいかに局所化できるかが、思考を成功に導くカギ。	モノ作りに当てはめると ➡	複雑な製品でも、小規模な部品を組み上げて作るように工夫（システム化）すると、成功確率が上がる。

ボトムアップ思考（下の階層から積み上げ式に考える）のイメージ ※思考順序欄が下（ボトム）から上へアップすることに注目
思考順序			思考の対象（設計の段階）										思考難度
↑	④					仕様の設計							難
↑						システム（＝製品）が完成する。
↑
↑								完成品のイメージ					⇧
↑	⇧												・
↑	③				機能の設計								・
↑					さらに必要な末端部品を結合する。								・
↑													・
↑	⇧												・
↑	②			構成の設計									・
↑				末端部品を結合する。									・
↑													・
↑													・
↑	⇧												⇩
↑	①								内部の設計				易
↑									製品の末端部品を集める。
↑

⇧

ボトムアップ思考は、記憶領域にため込んでいる様々な事象・現象の「知識」に含まれる共通項を見出し、課題の解決方法を探す（帰納的にアプローチする）思考方法。

末端部品は小規模なので、作ったり組合わせ方を考える際に、考慮すべき範囲が限られ、脳はあまり疲労感を覚えなくて済む。

ヒトは脳を発達させるように進化した副作用で、脳を生かすために莫大なコストを払う羽目に陥っている。

脳の活動	指令センターである脳の活動は「思考」に限らず、たとえば心臓を動かす筋肉など全身の「筋肉」を無意識下で連続的に制御するなど寝ている間も休むことなく活動している。	ヒトが眠っている間も脳の無意識部分は働き続けており、エネルギーを使っている。	➡	朝起きた時に空腹を感じる理由は、睡眠中に脳がエネルギーを消費したから。
脳の運用コスト	ヒトの脳の重さは体重の2％しかないのに、ヒトが消費するエネルギーのうち、カロリーの20％（ブドウ糖の25%）を使うため、ヒトの肉体の構成部品の中ではダントツに欲深い部品（器官）。 (【参考】Gigazine「脳をフル活用するとカロリーが大量に消費されるというのは本当か？」)
ヒトは、最も近縁種のチンパンジーと比べて、脳の重量を３倍に進化させて「思考能力」を高めたものの、進化させた脳の運用コストがベラボーに高く、脳を養うために食欲を我慢しない。 大脳サイズ比較

ヒトは食べ物が不足する環境で進化したため　⇩

ソフトウエア開発業界で見られるボトムアップ症候群　⇩

次の発言が多いタイプはボトムアップ思考の罠に陥りやすい。

思考の処世術の支配が強い脳は　⇩

⇩
この思考様式を「トップダウン思考」と呼ぶ

トップダウン思考は、本来「こうありたい」という理想論から出発し、理想を実現する過程で現れてくる課題の解決方法を探る（演繹的にアプローチする）思考方法。

トップダウン思考は、脳にある抽象的な事象・現象の記憶を繋ぎ合わせて全体像を構想する思考方法。

トップダウン思考（上の階層から分割式に考える）のイメージ ※思考順序欄が上（トップ）から下へダウンする点に注目
思考順序			思考の対象（設計の段階）										思考難度
↓	①					課題の定義							難
↓						近眼の人の生活を改善したい。
↓
↓								解決したい課題					⇧
↓	⇩												・
↓	②					原因分析							・
↓						近視の人は眼球内のレンズ(水晶体)が厚く、網膜の投影像のピントが合ってない。							・
↓													・
↓													・
↓								課題の原因分析					・
↓	⇩												・
↓	③					解決策の構想							・
↓						眼の前に光の角度を矯正するレンズを置いて、網膜に映る像のピントを強引に合わせる。							・
↓													・
↓													・
↓								構想設計					・
↓	⇩												・
↓	④					新しい概念の想起							・
↓						耳に引っ掛けて固定すれば、レンズを手で支え続ける必要がない。							・
↓													・
↓								概念設計					・
↓	⇩												⇩
↓	⑤					仕様の設計							中
↓						作るモノのイメージをスケッチする。
↓
↓													⇧
↓								完成品のイメージ					・
↓	⇩												・
↓	⑥				機能の設計								・
↓					どんな部品が必要になるか考える。								・
↓													・
↓	⇩												・
↓	⑦			構成の設計									・
↓				部品を作る上で必要な要素を考える。									・
↓													・
↓													・
↓	⇩												⇩
↓	⑧								内部の設計				易
↓									製品を作る上で必要になる末端部品を考える。
↓
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