ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Лабораторная работа № 4.4

по дисциплине «Основы теории творческой деятельности»

Обобщенный эвристический алгоритм

Преподаватель: Ермаков А.Н.

Студенты: Блажко Е.Э. Васильев И.А.

Группа: ИС-1-01

МОСКВА, 2006

2

Введение

Известно, что у философов, психологов, технических специалистов существуют различные взгляды на творчество. Назовем вначале две наиболее ярких и диаметрально противоположных друг другу позиции.

Одна из них опирается на античную философию Платона (427 - 347 г.г. до н.э.), утверждавшего, что акт творчества в голове человека возникает и протекает вне его сознания и без усилий его воли, а под воздействием некоего мистического привнесенного извне состояния духа. Трактуемый таким образом творческий процесс совершенно не увязывается с интеллектом человека и, по сути дела, является результатом случая.

Другой, противоположный взгляд на творчество основан на весьма простой и прозаической, но малоэффективной концепции английского философа Джона Милля (18061873). Ее суть: в результате сборки чего-либо из известных элементов получается новый замысел, а уже на его основе создается новое изделие.

Между этими двумя крайними точками зрения на творчество существует большое число и других мнений. Так, например, известный французский математик и философ Жюль Анри Пуанкаре (1854 -1912) считал, что замысел возникает более или менее неосознанно, после чего происходит скачек интуиции - озарение, проникновение в неосознанные до той поры хранилища памяти, содержащие конкретную информацию, которая при этом перерабатывается и образует новое техническое решение. Таки образом, по мнению Пуанкаре творческий акт предваряется этапом неосознанной подготовки и не связан с волевым решением. С этим мнением не согласился другой ученый - О'Доэрти. Разве факт длительной мыслительной подготовки, к тому же с привлечением собственного воображения, не вызывает осмысленный творческий акт, связанный с озарением? - парирует он мнение Пуанкаре.

В некоторых случаях объяснение мотивов творчества можно увидеть и в концепции австрийского психолога Зигмунда Фрейда (1856 - 1939). Он утверждал, что творческий процесс является самовозбуждающимся процессом. Подавленная энергия, соединяясь с эмоциональным напряжением, достигает порога терпения и пробивается наружу в форме гипотезы, научной теории или любого иного творческого продукта.

Здесь нет нужды изучать и анализировать описанные и другие существующие взгляды на творчество и отнюдь не из-за того, что они затрагивают сложнейшие разделы наук, а потому, что они не являются предметом изучения данной дисциплины. Вероятно каждая из упомянутых концепций открывает какую-то часть истины о творческой деятельности человека и может иметь для нас определенное значение, когда мы задумываемся над развитием творческих способностей.

В данном разделе авторы акцентируют внимание лишь на одном аспекте взглядов и мнений на творчество: для плодотворной творческой деятельности человеку прежде всего нужно овладеть определенным набором приемов и взаимосвязей, не уповая только на озарение, но и не игнорируя его. Конечно же, творчество не заключается в умении жонглировать заученными и апробированными приемами (стереотипами или, как их иногда называют в литературе, "стандартами"), но, с другой стороны, без овладения каким-то минимумом приемов и знаний в области своей деятельности человек не в состоянии быть сознательным творцом. Это соображение подтверждается известным древним афоризмом: "Из пустого даже Соломон не нальет" (Соломон - правитель Израильско-иудейского царства в девятисотые годы до нашей эры, славившийся своей необычайной мудростью).

Попытки сформулировать общие законы творчества предпринимались как отечественными, так и зарубежными учеными. В России комплексная разработка проблемы

3

научно-технического творчества велась под руководством проф. П. К. Энгельмейера в начале 20-го века, когда был создан Институт эвриологии. В своих книгах Пособие начинающему изобретателю (1910 г.) и Теория творчества (1912 г.) Энгельмейер обратил внимание на существование закономерностей процесса научно-технического творчества и впервые выделил в нем три стадии: замысел, решение и реализация найденной идеи.

Эти перспективные разработки имели продолжение только через тридцать лет в работах А. И. Половинкина и Г. С. Альтшуллера. Последним еще в 40-е годы были заложены основы ТРИЗ, которые успешно развивались Альтшуллером и его учениками. Была создана программа последовательной обработки изобретательских задач, получившая название алгоритм решения изобретательских задач , которая базируется на использовании законов развития технических систем.

Решение любой проблемы предполагает освоение и использование методов поиска новых идей и приобретения знаний и навыков решения творческих задач, в которых нет четкой постановки или отсутствуют примеры решения аналогичных задач.

Многовековая общественно-полезная практика человечества накопила бесконечно большое число приемов устранения технических противоречий, познать которые в полном объеме не представляется возможным. Исходя из этого, предлагаются изучить лишь небольшое количество (чуть более 40) типовых приемов, которые являются основной информационной и творческой базой для создания новых технических объектов. Образно говоря, типовые приемы - это универсальные коды или ключи, с помощью которых можно раскодировать и открывать сложные и хитроумные замки на входах хранилищ решений творческих задач.

Во многих книгах типовые приемы (способы, правила) решения творческих и изобретательских задач называют эвристическими. Термин "эвристические приемы" представляется правомерным и весьма удачным, поскольку эти приемы содержат краткое указание или предписание как преобразовывать имеющийся у разработчика прототип технического объекта и в каком направлении надо вести поиск, чтобы получить желаемое решение. Эвристические приемы обычно не содержат прямого и однозначного указания каким образом преобразовывать прототип, а являются своеобразной подсказкой, которая облегчает разработчику решить задачу, но отнюдь не гарантирует успех ее решения. Разные люди по-разному находят новые, более эффективные технические решения: одним это удается сделать интуитивно, другие идут к ним трудоемким путем с использованием метода "проб и ошибок," третьи - прибегают к методу эвристических приемов.

Эвристика

Эвристический метод часто рассматривается как то, что сокращает перебор различных вариантов решений в «лабиринте» поиска, т.е. несет как бы сокращающую функцию. Вместо последовательного систематического перебора вариантов, используемого для решения типичных задач, в нестандартных ситуациях используют эвристические нешаблонные оригинальные процедуры.

Среди них имеются так называемые догадки - «ага-решения», когда решение еще не сформулировано, но способ его схвачен. Это и есть эвристика. Над проблемой можно работать годы, но идея может возникнуть мгновенно как результат озарения. Постепенно с накоплением такого опыта решений складывается у изобретателя свой собственный набор эвристических приемов.

Их обобщение может сложиться в методику решения некоторых задач.

4

Метод эвристических приемов

Метод эвристических приемов – это способ поиска новых технических решений, основывающийся на использовании фонда эвристических приемов. Процесс решения задачи

спомощью метода эвристических приемов состоит из пяти последовательных этапов:

1)постановка задачи технического творчества

2)выбор подходящих приемов на основе анализа недостатков прототипа и противоречий его развития

3)формирование прототипа с помощью выбранных приемов и формирование множества новых технических решений

4)анализ совместимости новых технических решений со смежными и вышестоящей по иерархии технических систем

5)работу этапов 2-4 выполняют для других прототипов, выбранных при постановке задачи

При использовании метода эвристических приемов можно привлечь данные межотраслевого фонда эвристических приемов, специализированного фонда эвристических приемов или сформировать индивидуальный фонд эвристических приемов.

Эвристический прием

Эвристический прием – это 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 проявиться 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», «заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие с наиболее удобного места и без затрат времени на их доставку», «использовать детали из материала с последующим отвердением». Один и тот же эвристический прием имеет различную эвристическую ценность для разных лиц. Большую ценность представляют собрания и фонды эвристических приемов. Существуют индивидуальные фонды эвристических приемов, межотраслевой фонд эвристических приемов, которые являются главной составной частью метода эвристических приемов, обобщенного эвристического метода.

Типовые (эвристическое) приемы - это взятые из технической литературы, из научно-технических журналов и патентных фондов наиболее часто встречающиеся в проектно-конструкторской практике приемы, разработанные учеными, инженерами, изобретателями прошлых и нынешнего поколений. Очевидно,что абсолютное число таких приемов бесконечно велико (в одной книге их приведено 420) и поэтому их стараются определенным образом обобщить в крупные типичные группы и даже создать межотраслевые, отраслевые или проблемные фонды эвристических приемов. Например, в учебнике по основам инженерного творчества А.И.Половинкина содержится 180 отдельных эвристических приемов, которые разделены на 12 характерных (типичных) групп. Перечислим эти группы эвристических приемов:

1.преобразование формы и структуры

2.преобразования в пространстве и во времени

5

3.преобразование движения и сил, материала и вещества

4.количественные изменения

5.использование резервов

6.повышение технологичности

7.использование профилактических мер

8.приемы дифференциации

9.преобразования по аналогии

При определении класса типовых приемов, прежде всего, во внимание принимается высокий рейтинг их средне-статистического использования в имеющемся опыте изобретательской деятельности человечества (научно-техническая литература, патенты, авторские свидетельства на изобретения, архивные научно-технические фонды) и столь же высокую степень вероятности их использования в будущем. Из большой группы (выборки) аналогичных приемов отбираются лишь те, которые сулят наибольшую совокупную результативность их применения.

Минимальный набор рекомендуемых к изучению типовых приемов предусматривает использование возможных преобразований любого из трех компонент, характеризующих технический объект: массы (вещества, материала), энергии и информации, а также преобразование любой совокупности их сочетаний: массово-информационной, информационно-энергетической и массово-энергетической.

Фонд эвристических приемов

Фонды эвристических приемов делятся на 3 категории:

Индивидуальный фонд эвристических приемов содержит описания эвристических приемов, накапливаемых и используемых изобретателем и отражающих субъективные особенности творческой личности и круг ее творческих интересов. Плодотворно работающий изобретатель после решения задачи часто имеет два результата: новое техническое решение и полученный методический опыт, обобщенный в виде краткого правила – эвристического приема, который он затем сознательно пытается использовать при решении следующих изобретательских задач. Такие правила составляют индивидуальный фонд эвристических приемов, который пополняется изобретателем также при анализе выдающихся изобретений других авторов и их методического опыта. Индивидуальный фонд эвристических приемов представляет собой наиболее ценный материал при создании и развитии межотраслевого фонда эвристических приемов, специализированных фондов эвристических приемов, а также других индивидуальных фондов эвристических приемов.

Межотраслевой фонд эвристических приемов содержит описания эвристических приемов, которые могут быть использованы при решении задач технического творчества в различных областях техники. В межотраслевой фонд эвристических приемов целесообразно включать один или несколько примеров решения изобретательских задач с помощью каждого эвристического приема. Такие примеры облегчают применение эвристических приемов при решении новой задачи, а также могут быть использованы как прототипы новых технических решений.

6