Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции ТОСМ.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4.27 Mб
Скачать

1.5. Понятие об эвристике и общая характеристика методов активизации творческой деятельности

Впервые термин "Эвристика" введен в седьмом томе "Математического сборника" греческого математика Паппы Александрийского, жившего около 300 г. нашей эры. Эвристика наука о методах изобретательского творчества. Слово "эврика" означает "нашел". Как известно это слово прозвучало из уст Архимеда при открытии своего закона.

Первые попытки объяснить закономерности творческого мышления были предприняты еще в античное время. Основы эвристики были залажены в трудах Архимеда Сиракузского, Аполлона Пергейского, Паппы Александрийского, Гераклита Эфесского, Сократа и др. Мысли о методах познания и творчества появлялись и в средние века у Р. Лулия, затем у Ф. Бекона, Р. Декарта, Г. Лейбница, Х. Вольфа, Б. Больцано и др. Однако все эти разработки не применялись в практике технического творчества того времени, т.к. еще не существовало выраженной общественной потребности в эвристике для изобретателей, необходимые темпы технического творчества удовлетворяло и случайное изобретательство, метод "проб и ошибок".

Лишь бурное развитие науки и техники поставило задачу повышения творческой активности людей. Систематизированным обучением методам технического творчества в США начали заниматься с 1960 года. В конце 60-х годов в технических вузах СССР был введен самостоятельный курс "Основы научного творчества", а затем в семидесятых годах курс "Технические основы создания машин", который включает в себя методы технического творчества. Рассмотрим основные из них.

1.5.1. Морфологический метод

При решении творческих задач сущность этого метода заключается в систематическом исследовании всех мыслимых вариантов решений, возникающих из морфологии (строения) технического объекта. Этот метод был разработан и предложен в 1942 г. известным швейцарским астрономом Ф. Цвикки, который еще в 1939 г. с помощью этого метода сделал выдающееся открытие – теоретически доказал существование нейтронных звезд.

Анализ ведется в следующей последовательности:

Конкретная формулировка задачи (проблемы).

Выделение морфологических признаков, т.е. всех важных характеристик объекта, его параметров, от которых зависит решение задачи достижения поставленной цели.

Составление возможных вариантов (сочетаний) выделенных признаков в виде матрицы.

Выбор наиболее рациональных конкретных решений.

Вся совокупность параметров объекта представляется в виде системы матриц, называемых Цвики "морфологическим множеством" или "морфологическим ящиком".

Ч исло характеристик, n

Разновидность одной характеристики

P11,

P12

…………

P1k1

P21,

P22

…………

P2k2

…………

…………

…………

…………

Pi1,

Pi2

…………

Piki

…………

…………

…………

…………

Pn1,

Pn2

…………

Pnkn

Если в каждом ряду матрицы обвести кружком один единственный элемент, а затем последовательно соединить все обведенные элементы, то полученная цепочка элементов будет представлять собой один из возможных вариантов решения проблемы. Число возможных вариантов решения равно N=k1* k2*... ki… kn.

На следующем этапе определяется, какие из этих решений осуществимы в действительности. Затем следует проанализировать все осуществимые решения, перед тем как сделать выбор лучшего решения. Систематическое изучение и анализ всех возможных комбинаций решений может привести к нахождению принципиально новых, оригинальных решений проблемы. После того, как отброшены все неосуществимые решения, проводится оценка технической эффективности всех оставшихся решений и из них выбирается наиболее рациональное.

На основе морфологического анализа в 1943 г. в результате анализа 576 вариантов Цвикки раскрыл секрет германских ракет "ФАУ-1" и "ФАУ-2".

Итак, основным преимуществом морфологического анализа является возможность получения самых неожиданных сочетаний параметров, которые могут быть упущены, перебирая варианты по методу "проб и ошибок".

Недостатки метода: 1) необходимость анализа большого числа вариантов; 2) отсутствие уверенности в том, что в морфологическую матрицу включены все характеристики и их разновидности.

Наиболее эффективно применение этого метода при решении конструкторских задач общего плана (создание новых машин, поиск новых компоновочных решений).