Активізація винахідницької діяльності. Евристика

Базуючись на евристичних принципах інженерної творчості, Г.С. Альтшуллер визначив наступні тенденції в розробці технічних рішень:

Число створених технічних рішень на певний момент часу завжди перевищує число використовуваних.

· Та сама функція може бути реалізована безліччю технічних засобів (носіями функцій).

· Функції більше довговічні, ніж реалізуючі їх технічні засоби.

· Будь-який технічний об'єкт є ланкою еволюційного ланцюга конструктивних і технологічних змін.

· При створенні винаходів, заснованих на нових принципах, використання конкретних фізичних ефектів тим вище, чим пізніше вони відкриті.

Б. Больцано, відомий чеський логік і математик XIX століття, реалізацію винахідницького рішення бачив у здійсненні наступної послідовності прийомів:

1. Точно сформулювати питання, відповідь на яке ми шукаємо. Необхідно строго обмежувати область дослідження.

2. Оцінити, чи можливою є істинна відповідь на поставлене питання з погляду наявних знань.

3. Розбити завдання на підзавдання і підпитання та шукати відповіді на них спочатку виведенням рішення з відомих істин або відомих рішень подібних завдань.

4. Прямо вивести рішення із уже наявних знань, якщо це можливо.

5. Висунути гіпотези методом повної або неповної індукції або аналогії.

6. Сукупність четвертого і п'ятого прийомів.

7. Зіставити отриманий результат з відомими знаннями.

8. Перевірити точність використання логічних прийомів.

9. Перевірити правильність всіх визначень і суджень, використовуваних у рішенні.

10. Виразити всі поняття розв'язуваного завдання в спеціальних знаках (скориставшись символічною мовою).

11. Прагнути до вироблення наочних образів об'єктів завдання.

12. Результат рішення формулювати логічно строго.

13. Оцінити всі “за” і “проти” отриманого результату.

Багато зі розділів евристики Больцано, відносять до логічних прийомів. Логіка – сукупність наукових теорій, у кожній з яких обґрунтовані способи доказів і спростувань та перевірки їхньої строгості. Логіка, як і всяка наука, має обмеження.

Одним з обмежень є наступний принцип: “з помилкового вихідного твердження слідуєбудь-яке твердження”.

Інше обмеження логіки виявлене логіком і математиком Куртом Геделем. З теорем К. Геделя слідує неможливість установлення несуперечності висловлень у будь-якій формальній системі. Їм доведено, що потужність логічних обґрунтувань недостатня навіть для висновку з кінцевого числа принципів всіх істинних тверджень арифметики цілих чисел. Ці теореми сьогодні інтерпретують у такий спосіб: протиріччя обґрунтувань будь-якого рівня ієрархії, можна виявити лише з використанням принципів вищестоящого рівня ієрархії.

Через обмеження, логіка не завжди надійно працює на стадії пошуку технічного рішення. Проте, поза логікою неможливо обґрунтувати і формалізувати отриманий у процесі рішення результат. Люди з домінуючим логічним мисленням досягають кращих успіхів у створенні винаходів високого рівня; завдяки своїм навичкам, таким людям, частіше ніж іншим винахідникам, вдається використати ідеї наукових відкриттів при постановці і рішенні технічних завдань.

Які ж поняття філософії і логіки використаються в евристиці?

Асоціативні прийоми. На властивостях пам'яті і мислення людини засновані асоціативні прийоми активізації винахідницької діяльності. У психології під асоціацією розуміють усвідомлення взаємозв'язків між двома і більше ідеями, сприйняттями та іншими психічними утвореннями. Розрізняють асоціації по суміжності (у просторі або часі), подібності і контрасту. Поняття про асоціацію ідей, засноване на гіпотезах психології XVIII і ХІХ вв.

Французький філософ-просвітитель Е. Кондильяк (1754 р.) висловив припущення, що всі наші знання формуються на базі відчуттів. Філософи Дж. Локк (1690 р.) і Д. Юм (1739 р.) висунули гіпотезу, відповідно до якої основні елементи, з яких складаються відчуття, сполучаються за законом асоціації ідей. У відповідь на вихідне слово-подразник, людина генерує індивідуальні асоціації, вільні або спрямовані. До вільних відносять асоціації, на генерування яких, ніяких обмежень значеннєвого або граматичного характеру не накладається. Генерування спрямованих асоціацій обмежують заздалегідь певними умовами, наприклад, по контрасту або по подібності, вираженням словами певної частини мови, символами, знаками та ін. У відповідь на одне вихідне слово можуть генеруватися групи асоціацій: кожна висловлена нова асоціація служить, у свою чергу, словом-подразником.

Метод асоціацій використовують для руйнування стереотипних подань про об'єкти, що вдосконалюються, на стадіях постановки завдання й пошуку рішення, при виявленні нових функцій об'єкта і т.д.

Системний аналіз також має важливе значення при пошуку нових рішень у проблемних ситуаціях, тобто по суті є евристичним. Досить розповсюджений наступний алгоритм дослідження об'єктів за допомогою їхнього подання у вигляді систем:

· виявляють конкретні механізми цілісності об'єкта і типологію зв'язків між його елементами;

· складний об'єкт через різноманіття типів зв'язків зводять не до однієї, а до декількох моделей;

· аналізують альтернативні моделі, виявляють масштаб їхньої невизначеності для кожного з варіантів, а також проводять зіставлення різних варіантів з використанням різних критеріїв;

· як критерій обґрунтованості вибору оптимальної моделі використають найбільш повне подання властивостей цілісного об'єкта, його структури й динаміки.

При пошуку технічного рішення системний аналіз проявляється в тім, що: 1) спочатку виявляють і формують кінцеві цілі (ідеальний кінцевий результат); 2) вся проблема розглядається як єдина система, де перебувають всі часткові рішення, проявляються всі взаємозв'язки і взаємодії кожного з них; 3) виявляються та аналізуються можливі альтернативні шляхи досягнення шуканого результату; 4) обов'язковою умовою є відсутність конфлікту цілей системи із цілями кожної з окремих підсистем.

Асоціативні прийоми і системний аналіз лежать в основі багатьох евристичних методів.

Для починаючих творців винаходів дуже важливо знати апробовані, перевірені практикою методи винахідницької творчості. По оцінках фахівців, на даний час розроблено понад п'ятдесят, а з урахуванням приватних методик – кілька сотень методів пошуку рішень творчих завдань. Ці методи орієнтовані на розвиток як логічного мислення, так і інтуїції. З безлічі методів пошуку нових оригінальних рішень та практичних завдань виділимо найбільш відомі.

Дата добавления: 2015-10-21