Научно-техническое творчество, основанное на использовании эвристик

Авг 24, 2016 | Экспертное мнение

Доктор технических наук, профессор Валерий Васильевич Попов о новом подходе в работе с юными техниками и изобретателями. 

Во всем мире в научно-техническом творчестве широко используются метод «проб и ошибок», интуиция, умозаключения по аналогии, а также вызванные ассоциациями. Эти методы малоэффективны и характеризуются высокой непредсказуемостью по времени получения результатов из-за низкой креативности, связанной с использованием описаний аналогов разрабатываемых технологий, техники, изделий (технических систем – ТС) в виде репродуктивных знаний, отражающих фактическое состояние аналогов ТС.

Такие описания могут быть успешно использованы как справочные, для обучения, репродуцирования (воспроизведения, изготовления) по образцу, инструкции, но из-за низкой креативности крайне редко являются подсказкой для генерации актуальных новых знаний, ведущих к созданию новых ТС.

Такими возможностями обладают продуктивные знания, скрытые: 1) в ТС; 2) в живой и неживой природе; 3) в систематизированных, ранжированных и отобранных по определенному критерию репродуктивных знаниях. Разумеется, должны быть и методики использования продуктивных знаний. Тогда эти знания превращаются в эвристики: принципы, стратегии, тактики, методы, приемы.

Выдающийся методолог научно-технического творчества Г.Я. Буш насчитывал около 3 тыс. эвристик, однако считал, что большинству достаточно уверенно владеть 15-20 эвристиками, чтобы резко поднять свой собственный творческий потенциал.

В таблице представлен рекомендуемый    нами перечень эвристик, включая их назначение или сферу использования.

Таблица – Рекомендуемый перечень эвристик
Наименование эвристики
Назначение или сфера использования
1 2
Базальный принцип эвристики Исключение или нивелирование вредных последствий «узкой» специализации субъектов научно-технического творчества и обеспечение резкого повышения эффективности механизма конвергенции знаний
Метод использования  устойчивых потребностей человека Формирование при разработке ТС новых актуальных потребностей, реализация которых с большой вероятностью приведет к существенному улучшению потребительских свойств ТС
Этапы, стратегии и базовые тактики проектирования Формирование рациональной последовательности действий проектировщика (инноватора) при различных целях проектирования и в различных ситуациях: при наличии множества аналогов ТС, обеспечивающего выбор аналога (прототипа) и реализацию потребности (с возможной параметрической оптимизацией); при наличии аналогов ТС, требующих совершенствований, выходящих за пределы параметрической оптимизации; при отсутствии аналогов (прототипа) ТС, что вызывает необходимость создания пионерных ТС
Модель научно-технического творчества с использованием эвристик Образное представление действий субъекта творчества при использовании эвристик, способствующее более глубокому пониманию методологических основ эффективной творческой деятельности
Накопленные и систематизированные в виде тезаурусов репродуктивные знания о потребностях человека, функциях (в том числе «обобщающих» функциях) и свойствах технических систем (ТС) и методики их использования Поиск и генерация новых потребностей человека, функций и свойств ТС при создании пионерных ТС, совершенствовании ТС и создании ТС новых поколений
Элементарные операции Р. Коллера и методика их использования Формирование функциональных структур ТС на высоком уровне абстракции, препятствующем возникновению психологических барьеров мышления, в том числе самого вредного – барьера терминов
Способ синтеза физических, химических, биологических, экономических принципов действия Автоматизация поиска и синтеза принципов действия
Критерии прогрессивного развития ТС и методика их использования Определение наиболее вероятных тенденций изменения параметров свойств разрабатываемых ТС, ведущих к повышению конкурентоспособности ТС
Понятие усиленного противоречия, методика формирования усиленных противоречий и стандарты на разрешение противоречий Устранение или нивелирование психологических барьеров мышления при разработке ТС; интенсификация генерации продуктивных идей по созданию новых конкурентоспособных ТС
Эвристические приемы, методика их выявления и использования Использование реализованных в ТС технических решений, сформулированных в виде методических советов, при создании новых конкурентоспособных ТС
Аналоги и аналогии ТС в объектах живой и неживой природы, методика умозаключений по аналогии Конвергенция знаний об аналогах и аналогиях при разработке новых конкурентоспособных ТС
Систематики готовых, модифицированных и преобразованных ресурсов в ТС, способы модификации, преобразования и использования ресурсов Использование готовых, модифицированных и преобразованных ресурсов в ТС для удешевления эксплуатации существующих ТС или для разработки новых конкурентоспособных ТС
Законы и закономерности развития ТС и методики их использования Определение наиболее перспективных направлений разработки новых конкурентоспособных ТС или создания ТС новых поколений
Базы данных о материалах с необычными свойствами и методики их использования Поиск материалов с необычными свойствами для разработки новых конкурентоспособных ТС
Понятие «идеальный конечный результат» и методика его формирования Разработка новых конкурентоспособных технических решений, близких к идеальным
«Хорошие» и «плохие» прилагательные, в том числе «умный» и «чистый» и их систематики; рекомендации по их использованию Формирование при разработке новых конкурентоспособных ТС новых «хороших» свойств ТС, которые надо реализовать или выявление «плохих» свойств ТС, появление которых надо предотвратить, а также генерация идей по созданию новых классов конкурентоспособных ТС на основе прилагательных «умный» и «чистый»
«Хорошие» («сильные» или «управляющие») и «плохие» глаголы и рекомендации по их использованию Использование «хороших» глаголов для формирования новых полезных функций, а «плохих» глаголов – для выявления возможных вредных функций при разработке конкурентоспособных ТС
Функционально-физический
(-химический,
-биологический) анализ ТС
Выявление, систематизация и использование продуктивных знаний для синтеза новых функций, свойств, функциональных структур, принципов действия и технических решений ТС
Функционально-стоимостной анализ ТС Выявление возможностей уменьшения затрат на производство товаров и оказание услуг
Морфологический анализ и синтез ТС Формирование новых функций, свойств, функциональных структур, принципов действия, технических решений ТС
Метод фокальных объектов Преодоление имеющихся психологических барьеров мышления или препятствие возникновению таких барьеров при инновационной деятельности
Конструктивная математика, или оператор «РВС+» Формирование абстракции потенциальной осуществимости в мысленных экспериментах по генерации технических решений, когда отвлекаются от практических ограничений конструктивных, технологических возможностей в размерах, времени, стоимости, весе, материале и другом, что способствует устранению психологических барьеров мышления
Метафоры и методика по их формированию и использованию Перенос свойств одного объекта на другой по принципу их сходства в каком-либо соотношении или по контрасту, что способствует более глубокому пониманию сущности ТС, явления и может служить импульсом для возникновения множества взаимосвязанных продуктивных идей в инновационной деятельности
Метод «восхождения-спуска» Формирование многообразия возможностей использования результатов инновационной деятельности для их коммерциализации (использования), дальнейшего развития

Особо следует отметить, что создание и использование в обучении научно-техническому творчеству компьютерной поддержки эвристик позволит обучающимся не только эффективно развивать творческое мышление, но уже в процессе обучения получать значимые научные и практические результаты, формировать основы новой инновационной культуры.

свежие новости туризма на fineworld.info/new/.