Система эвристических приёмов решения задач. Суть технологии полного усвоения. Средние века и эпоха Просвещения

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Метод эвристических приемов
Рубрика (тематическая категория)	Программирование

Лекция №2

Мозговая атака с оценкой идей.

Обратная и прямая атаки (прогнозирование развития техники).

Двойная прямая атака.

Комбинированное использование методов мозговой атаки.

После проведения первой атаки делается перерыв от 2-х часов до 2-3 дней и еще раз проводится атака. Практика показывает, что при проведении второго мозгового штурма по той же задаче часто выявляются наиболее ценные, практически полезные идеи или имеют место удачное развитие идей первой атаки.

Развитите технических объектов представляют из себяповторяющийся цикл: существующие изделия, выявление недостатков, устранение недостатков в новом изделии.

Эту закономерность можно использовать для моделировании и прогнозирования развития интересующего класса изделий. Для этого сначала с помощью обратной атаки выявляются недостатки существующего изделия и выделяют среди них главные. Далее проводят прямую атаку для устранения выявленных главных недостатков. Далее разрабатывают эскиз нового технического решения с учетом устраненных недостатков исходного решения.

Прямая и обратная атаки (прогнозирование недостатков технического объекта).

Сначала проводят прямую атаку и делают эскизы наиболее перспективных решений, а затем – обратную атаку с выявлением возможных недостатков этих решений. Иногда данный цикл повторяют.

Предназначена для решения сложных задач, выполняется в три этапа:

1. Проводят прямую атаку. Составленный общий список идей передается каждому участнику. Каждый участник должен индивидуально выбрать из списка 3-5 идей с указанием их преимуществ. Разрешается добавлять свои новые идеи.

2. Каждый участник сообщает об отобранных им идеях с указанием их достоинства. По каждой идее проводится короткая атака в течении 5-10 минут. Цели: выдвижении идеи по улучшению предложенного варианта͵ выявление недостатков, выдвижение идей по устранению недостатков. В результате обсуждения составляют сводную таблицу положительно-отрицательной оценки всœех идей. Каждому участнику дается задание выбрать из таблицы 1-2 наилучших варианта и представить по ним эскизы технических решений.

3. Представленные эскизы обсуждаются и ранжируются от лучших к худшим.

Этот метод является простым и естественным в применении. Многие опытные специалисты сознательно или бессознательно пользуются своим набором эвристических приемов, сформированным в процессе их работы. Эвристическими приемами называют такие способы или правила решения творческих инженерных задач, в которых содержится краткое предписание или указание как преобразовать имеющийся прототип, или в каком направлении нужно искать, чтобы получить искомое решение.

Эвристический прием обычно не содержит прямого однозначного указания как преобразовать прототип, он содержит лишь подсказку, которая облегчает получение искомого решения, не гарантирующего его нахождение. Многие эвристические приемы бывают успешно использованы в разных областях техники. Со временем они морально не устаревают и оказываются полезными для других инженеров. Метод эвристических приемов был разработан и нашел широкое распространение в нашей стране. Известно около десяти его модификаций. Метод основывается на межотраслевом фонде эвристических приемов. В рассматриваемой нами методике, данный фонд содержит описание 180-и отдельных приемов, которые разделœены на двенадцать групп. Сокращенный вариант фонда приведен в книге автора Половинкина ʼʼОсновы инженерного творчестваʼʼ. Межотраслевой фонд имеет универсальный характер, он ориентирован на самые разные области техники, в связи с этим эвристические приемы имеют обобщенное описание.

Пример 1. Решение задачи для эвристического приема 8.1.

Восьмая группа приемов имеет заголовок ʼʼКоличественные измеренияʼʼ.

8.1 Резко изменить (в несколько раз – десятки и сотни) параметры или показатели объекта (его элементов, окружающей среды).

(Пр) Струей воды размывали грунт, увеличение давления в 10 раз позволило струей воды резать камень и металл.

Пример 2. Для 10.8.

Десятая группа – использование резервов.

10.8 Использовать вредные факторы (в частности, вредные воздействия среды) для получения положительного эффекта.

(Пр) Этот прием был сформулирован инженерами Лазаренко, которые много времени затратили на поиск средств борьбы с разрушением электрических контактов от воздействия электрической искры. Работая над этой проблемой они сделали два попутных изобретения – искровую мельницу для измельчения распыленного металла и искровую обработку металлов.

При знакомстве опытного инженера с межотраслевым фондом эвристических приемов может создаться впечатление, что большинство приемов известно, и они ничего нового не дают, однако здесь важно, что вся Сида фонда эвристических приемов состоит в системном, всœестороннем охвате проблемы или задачи. Выделяют шесть последовательных этапов постановки и решений задачи рассматриваемым методом.

1) При использовании метода можно ограничиться предварительной формулировкой задачи. Более глубокий поиск решения часто осуществляется на базе уточненной постановки задач.

2) Решение задачи начинается с выбора подходящих приемов. Исходной информацией для этого является конкретный прототип, который требуется улучшить, главный недостаток, который крайне важно устранить, главное противоречие развития прототипа, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ требуется ликвидировать.

3) Преобразование прототипа начинается с помощью выбранных приемов с учетом главного недостатка. Идеи улучшенных решений фиксируются в виде краткого описания или упрощенной схемы. Говоря об этом этапе, следует отметить, что у фонда эвристических приемов есть очень сильное свойство, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ называют эвристической избыточностью. Можно ответить или выделить две разновидности этого свойства.

А) Многие задачи бывают решены независимо, разными приемами.

Б) Одновременное использование двух и более приемов приводит к их взаимному усилению.

Нередки случаи, когда два и более приемов по отношению к конкретной задаче по отдельности имеют слабую эвристическую подсказку, но когда они используются совместно, то происходит взаимное усиление.

Результатом третьего этапа является получение улучшенных допустимых технических решений, в случае если при этом не удается получить удовлетворительное улучшенное решение, то рекомендуется наиболее перспективный из найденных вариантов принять за прототип и повторить снова его обработку с помощью подходящих приемов.

4) Результатом третьего этапа является получение допустимых решений с учетом только главного недостатка или главного противоречия развития. Эти решения используются как прототипы для поиска новых решений уже исключенных других недостатков и противоречий развитий.

5) Стоит сказать, что для найденных в предыдущем пункте решений, проводят анализ их совместимости со смежными или вышестоящими по иерархии техническими объектами. При этом составляется таблица из двух столбцов, в одном перечисляются ответы на вопрос, какие отрицательные последствия приносят новые технические решения для вышестоящего по иерархии и смежных технических объектов. Во втором столбце перечисляются ответы на вопрос, какие положительные последствия будем иметь.

Такие таблицы составляются для всœех полученных на 4-ом этапе улучшенных технических решений. Далее проводят сопоставительный анализ таких таблиц. Для особо перспективных вариантов делаются попытки устранения нетерпимых отрицательных последствий.

6) Работа по пунктам 2-5 выполняется для всœех прототипов. Следует отметить, что межотраслевой фонд эвристических приемов для отдельных пользователœей является чужим инструментом малоудобным и малоприспособленным для конкретной личности. В связи с этим каждому начинающему специалисту рекомендуется работать над созданием своего фонда.

1) Выбор из фонда наиболее подходящих приемов с учетом специфики решаемых задач и своих симпатий к определœенным приемам. При этом возможно и желательно изменить форму изложения приема, сделать ее более понятной и образной.

Пример для 10.8 Обратить вред в пользу.

2) Для каждого приема в индивидуальном фонде иметь подборку примеров решения задач из своей области.

3) Разбор и анализ последних решенных задач и запатентованных технических решений в своей области. При этом рекомендуется тщательно просматривать, изучать моменты перехода от прототипов к улучшенным техническим решениям и при этом формулировать выявленные новые обобщенные эвристические приемы.

4) Изучение конструктивной эволюции технического объекта для выявления и формулировки эффективных приемов.

5) Применять существующий интересный и эффективный способ оперативной формулировки приема для решения конкретной задачи.

Суть способов следующая: для имеющегося прототипа Pn по патентным описаниям строят ретроспективную цепочку конструктивной эволюции Pn-3, Pn-2, Pn-1, Pn, где Pn-1 – прототип решения Pn и т.д. Далее проводят анализ переходов и формулируют обобщенные приемы, обеспечивающие такие переходы. Полученные приемы пытаются использовать для получения нового решения Pn+1 от прототипа Pn. Обобщение опыта – после каждого удачного решения следует обобщать опыт, ᴛ.ᴇ. пытаться сформулировать новый прием или новые приемы.

Наряду с созданием индивидуального фонда приемов часто полезным оказывается формирование фонда прототипов по своему классу задач.

Метод эвристических приемов - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Метод эвристических приемов" 2017, 2018.

Частично-поисковый (эвристический метод обучения) - это организация активного поиска решения познавательных задач, выдвинутых в процессе обучения или самостоятельно сформулированных под руководством учителя или на основе эвристических указаний и программ. При этом мыслительный процесс приобретает продуктивный характер, но обязательно контролируется и направляется самими учащимися или педагогом. Эвристический метод необходим для постепенной подготовки учащихся к самостоятельной постановке и решению поставленной проблемы.

Деятельность педагога

Эвристическое обучение заключается в подведении обучаемых к постановке проблемы, при этом показывается, как нужно находить доказательства, после делать выводы из полученных фактов, строить план их проверки и т. д. Эвристическая беседа широко применяется при этом методе обучения, в процессе нее преподаватель задает несколько взаимосвязанных вопросов, являющихся шагами к решению проблемы. Эвристический метод предполагает, что ученики активно участвуют в подобных беседах, овладевая приемами анализа нового учебного материала с целью постановки какой-либо проблемы и поиска путей ее разрешения и т. д. Но учащиеся не всегда способны к самостоятельному решению сложной учебной задачи от начала и до конца, они могут попытаться частично разобраться в ней. Учитель пытается привлечь детей к выполнению отдельных шагов. Какую-то часть знаний дает взрослый, часть ученики ищут самостоятельно, отвечают на заданные вопросы или разрешают проблемные задания.

Эвристический метод обучения - это организация процесса овладения знаниями, при которой не все сведения детям даются в готовом виде, частично их необходимо добывать самостоятельно. Деятельность педагога подразумевает оперативное управление процессом решения проблемных задач.

Методы и формы

Главной задачей форм и методов эвристического обучения является создание обучающимися новых образовательных результатов: сочинений, идей, поделок, исследований, художественных произведений, конкурсов и др.

Эвристический метод предполагает следующие формы занятий:

Преимущества

Эвристическое обучение эффективно, так как:

• увеличивается роль самостоятельности в образовательном процессе, повышается инициативность;
• появляется положительная внутренняя мотивация в процессе поиска решения проблем;
• формируется творческий подход к решению задач, применяются полученные умения и знания в новых, нетипичных ситуациях;
• при групповой организации работы учеников происходит укрепление межличностных отношений, развивается взаимодействие в коллективе;
• повышается самооценка детей;
• эвристические методы принятия решений дают возможность самореализации обучаемых в процессе обучения:
• повышается уровень усвоения нового учебного материала.

Недостатки

Эвристический метод требует большей затраты времени, если сравнивать его с сообщением готовых знаний. Вот почему преподаватель не имеет возможности на всех уроках его использовать. Вообще применение метода напрямую зависит от уровня развития и обученности учащихся, а особенно от того, сформированы ли у них познавательные умения.

Таким образом, эвристические методы нужно использовать в разумных пределах, нейтрализуя их недостатки с помощью разных приемов. Необходимо помочь тем ученикам, которые не смогли решить на уроках поставленные задачи. Нужно попытаться сформировать у детей умения и навыки, которые пригодятся им для самостоятельного решения проблемы.

Эвристические приемы и методы применимы не только в обучении, но и в профессиональной деятельности.

Эвристический анализ

Эвристические методы анализа - это группа приемов сбора и обработки информации, которая опирается на суждения группы специалистов. Их еще называют креативными.

Эвристические методы являются основой для экспертных оценок, рассматриваемых операций, процессов, результатов. Все выводы, которые получены при анализе на основе этих методов, всегда имеют логическое обоснование и могут быть выражены в форме прямой оценки (неприемлемо, приемлемо, вредно, полезно); определения предположений (выбор наиболее удачных или первоочередных решений); отбора мероприятий для конкурентной проработки.

При эвристическом анализе применяются следующие методики: метод контрольных вопросов, коллективный блокнот, деловая игра, комиссии и конференции, метод аналогии, метод сценариев, целевая оценка, банк идей, метод «паутина», мозговой штурм, активный социологический тестированный анализ и контроль, SWOT-анализ.

Эвристическое прогнозирование

Эвристические методы прогнозирования являются необходимыми и важными инструментами предвидения будущего, их роль велика там, где использование других методов пока не представляется возможным.

Достоинством эвристического прогнозирования считается то, что оно применимо для прогнозирования любых процессов, вне зависимости от их природы и уровня знаний, а также отсутствия или наличия какой-либо информации. Большой эффект эвристическое прогнозирование способно дать при определении новых направлений дальнейшего развития и их возможностей.

Эвристические методы управленческих решений

Эвристический метод принятия решений необходим при поиске новых управленческих идей. Прошлый опыт не отвергается, его пытаются объединить с новыми идеями. В результате этого есть возможность решить старые задачи, которые не было возможности решить при помощи других методов, а также новые задачи, которые возникают при управлении инновационной деятельностью. В реализации данного метода выделяется 2 необходимых элемента: инсайт и мыслительные усилия для решения управленческих задач.

Метод эвристических приемов

Не имеет однозначного определения понятие эвристического приема. Под ним понимается элемент эвристического метода и преобразующее действие, которое позволяет составить алгоритм решения проблемной задачи.

Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Известно, что межотраслевой фонд эвристических приемов насчитывает около 200 проверенных мировым опытом рекомендаций по совершенствованию известных или синтезу новых проектных решений. Использование этих методов и приемов помогают решать самые различные проблемные задачи, возникающие в человеческой деятельности.

Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку и упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с целью решения поставленной задачи наиболее эффективно.

Система эвристических методов решения задач, как и знаний, вообще, является системой открытого типа, т.е. с развитием науки и техники будут появляться все новые и новые эвристические методы.

Процесс решения задач с помощью метода эвристических приемов состоит из 5 последовательных этапов:

1. Постановка задачи технического творчества.

2. Выбор подходящих приемов на основе анализа недостатков и дефектов прототипа (прототип - наиболее близкий по технической сущности (по смыслу) и по достигаемому эффекту аналог (устройство, способ, вещество, штамм) предполагаемого изобретения) и противоречий его развития.

3. Преобразование прототипа с помощью выбранных приемов и формирование нескольких новых технических решений.

4. Анализ новых технических решений относительно осуществимости и степени эффективности использования.

5. Работу этапов 2 - 4 выполняют, выбирая другие прототипы.

Наибольший эффект при эвристическом обучении дают задачи предполагающие открытие новых причинно-следственных связей, закономерностей, общих признаков решения целого класса задач, в основе которых лежат еще не известные субъекту отношения между определенными компонентами исследуемых конкретных ситуаций. Наиболее выразительной формой эвристического метода является эвристическая беседа, состоящая из серии взаимосвязанных вопросов, каждый из которых служит шагом на пути решения проблемы, и которые требуют осуществления небольшого поиска.

Итак, попробуем последовательно раскрыть эвристические методы, которые могут быть широко применены в творческой деятельности менеджера.

1) Метод «мозгового штурма»

Метод и термин «мозговой штурм», или «мозговая атака» предложены американским ученым А.Ф. Осборном.

Эвристический диалог «мозговой атаки» базируется на ряде психологических и педагогических закономерностей.

Основные принципы и правила этого метода - абсолютный запрет критики предложенных участниками идей, а также поощрение всевозможных реплик, шуток. Более подробно рассмотрим его в следующей главе.

2) Метод коллективного поиска оригинальных идей базируется на следующих психолого-педагогических закономерностях и соответствующих им принципах.

Первая закономерность и соответствующий ей принцип сотворчества в процессе решения творческой задачи. Руководитель группы, опираясь на демократический стиль общения, поощряя фантазию, неожиданные ассоциации, стимулирует зарождение оригинальных идей и выступает как их соавтор. И чем более развиты способности руководителя к сотрудничеству и сотворчеству, тем эффективнее, при прочих равных условиях, решение творческой задачи.

Вторая закономерность и соответствующий ей принцип доверия творческим силам и способностям друг друга. Все участники выступают на равных: шуткой, удачной репликой руководитель поощряет малейшую инициативу членов творческой группы.

Третья закономерность и принцип - использование оптимального сочетания интуитивного и логического. В условиях генерирования идей оптимальным является ослабление активности логического мышления и всяческое поощрение интуиции. Этому в немалой степени способствуют и такие правила, как запрет критики, отсроченный логический и критический анализ генерированных идей.

В чем достоинства метода коллективного поиска оригинальных идей? К несомненным достоинствам этого метода следует отнести то, что он уравнивает всех членов группы, так как авторитарность руководства в процессе его применения недопустима. Лень, рутинное мышление, рационализм как бы автоматически снимаются. Доброжелательный психологический микроклимат создает условия для раскованности, активизирует интуицию и воображение.

Недостатки и ограничения метода заключаются в том, что его применение позволяет выдвинуть, найти творческую идею в самом общем виде. Метод не гарантирует тщательную разработку идеи. Он также неприменим или имеет ограничения в применении, когда творческая задача требует больших предварительных расчетов, вычислений.

3) Метод эвристических вопросов.

Этот метод известен также как метод «ключевых вопросов». Метод эвристических вопросов целесообразно применять для сбора дополнительной информации в условиях проблемной ситуации или упорядочения уже имеющейся информации в самом процессе решения творческой задачи. Эвристические вопросы служат дополнительным стимулом, формируют новые стратегии и тактики решения творческой задачи. Следует заметить, что эвристические вопросы широко использовал в своей научной и практической деятельности еще древнеримский философ Квинтилиан. Он рекомендовал всем крупным политическим деятелям для сбора достаточно полной информации о каком-либо событии поставить перед собой следующие семь ключевых (эвристических) вопросов и ответить на них: кто? что? зачем? где? чем? как? когда?

Достоинство метода эвристических вопросов заключается в его простоте и эффективности для решения любых задач. Эвристические вопросы особенно развивают интуицию мышления. Недостатки и ограничения: он не дает особо оригинальных идей и решений и, как другие эвристические методы, не гарантирует абсолютного успеха в решении творческих задач.

4) Метод многомерных матриц.

Этот метод среди исследователей и изобретателей также известен как метод «морфологического ящика» или метод «морфологического анализа».

Исходная идея метода многомерных матриц в решении творческих задач заключается в следующем. Поскольку новое очень часто представляет собой иную комбинацию известных элементов (устройств, процессов, идей и т.п.) или комбинацию известного с неизвестным, то матричный метод позволяет это сделать не путем проб и ошибок, а целенаправленно и системно. Таким образом, метод многомерных матриц базируется на принципе системного анализа новых связей и отношений, которые проявляются в процессе матричного анализа исследуемой проблемы.

Достоинство: он позволяет решить сложные творческие задачи и найти много новых, неожиданных, оригинальных идей.

Недостатки и ограничения: даже при решении задач средней трудности в матрице могут оказаться сотни вариантов решений, выбор из которых оптимального оказывается затруднительным.

5) Метод свободных ассоциаций.

В процессе зарождения ассоциаций устанавливаются неординарные взаимосвязи между компонентами решаемой проблемы и элементами внешнего мира, включая компоненты прежнего опыта творческой деятельности лиц, участвующих в коллективном решении проблемы, творческой задачи. В результате процесса зарождения новых ассоциативных связей и возникают творческие идеи решения проблемы.

Приведем пример метода свободных ассоциаций. Допустим, вы являетесь руководителем типографии. Вам необходимо наработать идеи решения следующей проблемы: как повысить эффективность рекламы выпускаемой вами продукции. Руководитель группы на основе метода свободных ассоциаций предлагает, например, слово «студент». Это слово дает несколько ассоциаций и соответственно идей того, как активизировать рекламу продукции типографии. На основе ассоциаций, которые вызывает у членов группы слово «студент» генерируются следующие идеи:

6) Метод инверсии.

Метод инверсии представляет собой один из эвристических методов творческой деятельности, ориентированный на поиск идей решения творческой задачи в новых, неожиданных направлениях, чаще всего противоположных традиционным взглядам и убеждениям, которые диктуются формальной логикой и здравым смыслом.

Метод инверсии базируется на закономерности и соответственно принципе дуализма, диалектического единства и оптимального использования противоположных (прямых и обратных) процедур творческого мышления: анализ и синтез, логическое и интуитивное, статические и динамические характеристики объекта исследования, внешние и внутренние стороны объекта. Если не удается решить задачу с начала до конца, то попытайтесь решить ее от конца к началу и т.д.

Несомненным достоинством метода инверсии является то, что он позволяет развивать диалектику мышления, отыскивать выход из, казалось бы, безвыходной ситуации, находить оригинальные, порой весьма неожиданные решения различного уровня трудности и проблемности творческих задач.

Его недостатком и ограничением является то, что он требует достаточно высокого уровня творческих способностей, базисных знаний, умений и опыта.

7) Метод эмпатии (метод личной аналогии).

Чаще всего эмпатия означает отождествление личности одного человека с личностью другого, когда пытаются мысленно поставить себя в положение другого. Не случайно эмпатия, или личная аналогия, в решении творческой задачи понимается как отождествление человека с техническим объектом, процессом. Когда применяется метод эмпатии, то объекту приписывают чувства, эмоции самого человека: человек идентифицирует цели, функции, возможности, плюсы и минусы, например машины, со своими собственными. Человек как бы сливается с объектом.

Таким образом, в основе метода эмпатии (личной аналогии) лежит принцип замещения исследуемого объекта, процесса другим. С учетом сказанного метод эмпатии - это один из эвристических методов решения творческих задач, в основе которого лежит процесс эмпатии, то есть отождествление себя с объектом и предметом творческой деятельности, осмысление функций исследуемого предмета на основе «вживания» в образ изобретения, которому приписываются личные чувства, эмоции, способности видеть, слышать, рассуждать и т.д.

8) Метод синектики.

Суть метода синектики заключается в следующем. На первых этапах его применения идет процесс обучения «механизмам творчества». Часть этих механизмов авторы методики предлагают развивать обучением, развитие других не гарантируется. Первые называют «операционными механизмами». К ним причисляют прямую, личную и символическую аналогии. В условиях применения метода синектики следует избегать преждевременной четкой формулировки проблемы (творческой задачи), так как это нейтрализует дальнейший поиск решения. Обсуждение целесообразно начинать не с самой задачи (проблемы), а с анализа некоторых общих признаков, которые как бы вводят в ситуацию постановки проблемы, неоднократно уточняя ее смысл.

К достоинствам метода синектики относятся практически все, присущие эвристическим методам, на базе которых он разработан. К его недостаткам и ограничениям можно отнести следующее:

Он не позволяет решать слишком специальные творческие задачи, а дает возможность отыскать преимущественно наиболее оригинальные идеи решения;

После применения метода более 30-40 минут продуктивность генерирования новых идей постепенно падает.

8) Метод организованных стратегий.

Одним из главных психологических барьеров в решении творческих задач является инерция мышления и неспособность решающего уйти, отказаться от наиболее очевидного способа и найти новый подход, новое направление в поисках идей решения.

И даже если мы выбираем правильные направления (стратегии) поиска идеи решения, то возникают опасения, что мы упустили что-то главное, возможно, более оригинальную стратегию, идею.

В определенной мере преодолеть инерцию мышления поможет метод организованных стратегий.

В основе этого метода лежат:

а) принцип самоуправления личности в выборе новых стратегий решения творческой задачи;

б) принцип отстранения, то есть рассмотрения объекта, предмета, процесса, всякий раз с неожиданно новой точки зрения.

Что же дает применение эвристических методов в работе менеджера?

Эвристические методы могут быть широко применены в практике современного руководителя любого ранга, в деятельности современного менеджера. Проведение совещаний, деловых игр с использованием эвристических методов («мозгового штурма», эмпатии, инверсии, синектики и др.) дает, как правило, много идей, принципиально новых подходов к решению различного типа управленческих проблем в коммерческой деятельности.

Эвристические методы находят сегодня широкое применение в различных курсах бизнеса и управления, так как стимулируют развитие интуитивного мышления, способности к воображению и творчеству.

Часто задачи решаются методом проб и ошибок, т.е. путем логического анализа недостатков и их устранения. Если таким образом задача решена, то изобретатель, помимо решения, приобретает еще и метод решения. При появлении другой задачи изобретатель примеряет к ее решению прежде всего известные ему методы поиска идеи. Если эти методы не дают желаемого результата, то изобретатель решает задачу опять методом проб и ошибок и находит новый метод. Так постепенно у человека формируется набор методов, приемов. Такие приемы называют эвристическими.

Эвристические приемы (ЭП) содержат указания, предписания, подсказки, как преобразовать имеющийся прототип, или в каком направлении искать решение.

Опытные изобретатели составляют свой индивидуальный набор (фонд) приемов. Из большого межотраслевого фонда приемов они выписывают некоторые приемы для себя, излагая их своим языком, снабжая своими примерами.

Межотраслевой фонд эвристических приемов содержит описания 180 приемов, разделенных на 12 групп.

Примеры эвристических приемов:

· изменить традиционную ориентацию объекта в пространстве: горизонтальное положение на вертикальное или наклонное;

· изменить габаритные размеры, объем или длину объекта при переводе его в рабочее или нерабочее состояние.

· элементу, работающему под нагрузкой, придать выпуклую форму;

· вместо твердых частей использовать жидкие или газообразные (надувные, воздушные подушки).

· присоединить к объекту новый элемент в виде жестко или шарнирно соединенной пластины, трубы, находящейся в рабочей среде;

· заранее расставить элементы так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места;

· перейти от неподвижного физического поля к движущемуся;

· использовать массу объекта (элемента).

Алгоритм решения задачи поиска новых решений.

Решение задачи поиска каждого нового решения выполняется в следующей последовательности:

1. Постановка задачи.

2. Решение задачи.

3. Оценка вариантов и выбор решения.

Постановка задачи

Постановка задач проводится в случае, когда нужно улучшить прототип, когда заданная цель не может быть достигнута по причине противоречия в системе. Если задача правильно сформулирована, то до ее решения часто бывает один шаг. Поэтому не следует экономить время на процессе постановки задачи.

Постановка задачи выполняется в пять этапов:

1. Описание проблемной ситуации;

2. Описание функции (назначения) объекта.

3. Выбор прототипа и составление списка требований.

4. Составление списка недостатков прототипа.

5. Формулировка задачи.

1. Описание проблемной ситуации - краткая формулировка за-
дачи, в которой содержатся ответы на следующие вопросы:

· в чем состоит проблемная ситуация и какова ее предыстория;

· что нужно сделать для устранения проблемной ситуации;

· что мешает устранению проблемной ситуации;

· что дает решение задачи для людей.

Описание функции (назначения) системы.

Сначала дают обобщенное качественное описание, а затем приводят количественное описание.

Выбор прототипа и составление списка требований.

Из числа аналогов выбирают прототип – наиболее близкий аналог по сущности и достигаемому результату при его использовании.

Метод проб и ошибок

Синтез вариантов

Ранее и до настоящего времени большая часть нестандартных задач решалась человеком на интуитивном уровне. Это МЕТОД ПРОБ ИОШИБОК : последовательное выдвижение и рассмотрение идей. Человек сталкивается с проблемой, многократно мысленно ищет ответ, перебирает варианты и, наконец, находит решение. Десятки, сотни, тысячи попыток на протяжении дней, недель, лет. В конце концов, в большинстве случаев решение находится.

Главный недостаток метода проб и ошибок - это, во-первых, медленное генерирование новых идей, а во-вторых, отсутствие защиты от психологической инерции, то есть выдвижение идей тривиальных, обыденных, неоригинальных.

Следующим шагом в совершенствовании технологии явился переход к направленным методам поиска решений, которые базируются: на раскрытии и описании процесса решения; на представлении его в виде некоторого эвристического алгоритма. Направленность эвристических методов - раскачать мышление, помочь по-новому увидеть задачу, преодолеть стереотипы.

Метод эвристических приемов позволяет не только соединять по-новому известные части, но и изобретать новые. Метод эвристических приемов возник на основе метода "проб и ошибок", то есть метода, которым в большинстве случаев пользовались для того, чтобы что-то улучшить. А улучшали либо путем логического анализа недостатков поставленной задачи, либо перенесением и приспособлением аналогичного решения задачи в природе или в другой области знаний, либо в результате случайных изменений.

При успешном решении какой-либо творческой задачи, человек получает два результата: это само решение поставленной задачи и методический опыт, т.е. уяснение процесса решения данной конкретной задачи. Но проблема заключается в том, что решение одной задачи нельзя просто перенести на решение другой. Поэтому только после решения определенного числа задач у человека появлялся набор правил, указаний или приемов решения той или иной задачи.

Такие методические правила называют эвристическими приемами. Эвристический прием - краткое правило или указание. В эвристическом приеме содержится краткое предписание или указание, как преобразовать указанный прототип или в каком направлении нужно искать, чтобы получить искомое решение. Эвристический прием содержит подсказку, но он не гарантирует нахождения решения.

Сложность использования эвристических приемов состоит в том, что не любой человек может видеть задачу в целом, то есть, не обладает системным подходом к решению задач. Причем необходимость в таком подходе возрастает с увеличением сложности задачи. Это приводит к тому, что человек не может применить эвристический прием к конкретной задаче и не понимает о чем идет речь. Различным людям требуется приложить различные усилия, чтобы догадаться о том, как применить эвристический прием и получить решение задачи. Но перед решением задачи должны быть описаны и уяснены критерии, по которым будет оцениваться полученное решение. Это поможет отбросить ненужные решения при использовании эвристических приемов и понять, в каком направлении следует двигаться, чтобы прийти к решению.

Итак, у каждого человека, занимающегося созданием программ, со временем накапливается опыт, и появляются способы решения разнообразных задач. Причем с увеличением опыта в этих способах увеличивается доля системного подхода. То есть со временем человек получает такой способ, который становится применимым для решения большего числа задач, чем было раньше.

Постепенно у специалиста накапливается фонд таких практических приемов.

Наибольшее количество эвристических приемов как раз и ориентировано на преодоление противоречий. Противоречие в задаче - ситуация, требующая одновременного улучшения двух противоречивых показателей качества, и совмещения казалось бы несовместимых требований. Ряд приемов просто способствует активизации мышления.

Первое, что приходит в голову в ситуации с противоречиями - найти наилучшее соотношение между показателями. Если потенциальные возможности структуры объекта велики, то на этом пути иногда удается получить приемлемые значения всех показателей. Однако удается это не всегда.

Следующий, естественный для человека, шаг в ситуации, когда потенциальные возможности структуры недостаточны и компромисс оказывается неприемлемым, - перейти к новой структуре с большими потенциями, обеспечивающими достижение приемлемых значений конкурирующих показателей качества.

Однако предпочтительным является иной вариант действий. Как показывает опыт, во многих ситуациях содержатся скрытые ресурсы, использование которых позволяет кардинальным образом разрешить противоречие. Такими скрытыми, во многих случаях, являются три вида ресурсов: временные, пространственные и "бросовые". К "бросовым" мы относим ресурсы, имеющиеся в системе (но, как правило, не считающиеся ресурсом, по крайней мере, в рамках решаемой задачи), использование которых не связано с какими-то дополнительными затратами.

Наиболее продуктивные способы разрешения противоречий - разнесение их во времени, пространстве или использование "бросовых" ресурсов. Эти общие рекомендации могут иметь различную трактовку в конкретных ситуациях.