Вопрос 55. Эвристические методы

ЭВРИСТИКА – эмпирическое правило, упрощающее или ограничивающее поиск решений в (сложной) предметной области, в которой человек не может дать точный алгоритм решения.

Три способа получения новых идей:

Для 1-го способа характерны формулирование проблемы в более общем виде; замена частной цели более общей; замена условий задачи настоящего времени на требования будущего. При этом задачу рекомендуется сформулировать на уровне наиболее общего физического принципа действия, используя многократное ступенчатое формулирование задачи с постепенно увеличивающейся степенью общности.

Во 2-м способе идеи генерируются путем индуктивных и дедуктивных выводов: в контексте задачи осуществляются поиск и интерпретация аналогов, метафор, синонимов, загадок, персонификаций, моделей, идеализации, формализации и т.д., причем наиболее ярко выраженной эвристической формализацией обладают аналоги.

Особенностью 3-го способа является то, что при реализации перехода не проводится предварительная оценка степени общности аналогов; наиболее часто используются: случайный поиск разнообразных ситуаций, предварительное ограничение вида ассоциаций, предварительное упорядочение кодов, связанных с проблемной ситуацией (графы, матрицы, тезаурусы, синкреты), и ассоциативный поиск других упорядоченных систем.

Множество известных эвристических методов имеет иерархическую структуру, первичными элементами которой являются правило и принцип. Методологическое правило – это предписание, разрешение или запрет выполнения операции или предметного действия. Методологический принцип – целенаправленная руководящая идея для выполнения определенной методологической деятельности. Упорядоченное, конкретизированное множество целенаправленных правил становится методом, причем упорядочению подлежат только правила типа предписаний. Методические правила, приемы, методы в принципе можно формализовать, при этом степень формализации зависит от уровня развития науки. Однако полная формализация эвристических методов далеко не всегда возможна.

Метод проб и ошибок известен с давних времен. Суть такого метода заключается в последовательном выдвижении и рассмотрении всевозможных вариантов решения (проб). Если выдвинутая идея оказывается неудачной (ошибкой), ее отбрасывают, а затем выдвигают новую. Правила выдвижения идей при этом отсутствуют, может быть выдвинута и нелепая идея. Пробы и ошибки могут быть мысленные или экспериментальные.

Выход из создавшегося положения был найден созданием методов поиска изобретательских идей. Всего известно несколько десятков таких методов. Основными из них являются методы контрольных вопросов, мозгового штурма, синектики, морфологического анализа и др. Затем появилась алгоритмическая методика.

По методу контрольных вопросов изобретатель использует чужой или свой список вопросов. Например, в списке А.Осборна имеются группы вопросов: как упростить объект? что можно увеличить, что можно перевернуть? и т. д. (всего 9 групп, в каждой по несколько вопросов). Метод противоречив: список должен быть длинным, чтобы не пропустить нужную подсказку, и список должен быть коротким, чтобы не запутаться и быстрее решить задачу.

В методе мозгового штурма процесс генерирования идей отделен от процесса их оценки. Это целесообразно психологически, ибо некоторые лица, участвующие в штурме своего мозга, если они во время решения изобретательской задачи подвергаются критике, не могут свободно (продуктивно) выдвигать свои идеи. Существуют определенные правила по порядку высказывания идей и по их оценке (другой группой лиц). Однако постепенно выяснилось, что метод более пригоден для организаторских и менее пригоден для изобретательских задач, особенно современных.

Синектика является усовершенствованной разновидностью метода мозгового штурма. По этому методу работает не случайная (как в мозговом штурме), а постоянная группа методистов; при поиске идей они поочередно используют известные в методе синектики четыре аналогии. Этот метод применяется в США, он лучше предыдущих, однако не использует полезных рекомендаций других методов.

Эвристический прием

Краткое правило или указание, как преобразовать имеющийся прототип или в каком направлении нужно искать, чтобы получить искомое решение задачи технического творчества или разрешить имеющееся в такой задаче противоречие, или найти выход из затруднительной ситуации, которая может появиться в любой области практической деятельности человека. Эвристический прием обычно не дает однозначного указания, как преобразовать прототип, он содержит «подсказку», которая облегчает получение искомого решения, однако не гарантирует его нахождения. Например, «заменить трение скольжения трением качения» и т.п.

Существуют индивидуальные фонды эвристических приемов, межотраслевой фонд эвристических приемов, которые являются главной составной частью метода эвристических приемов, обобщенного эвристического метода.