13 Евристичні методи пошуку науково-технічних рішень

Евристика – система знань про методологію та організацію творчого мислення. Деякі елементи евристики відомі з часів Сократа, який системою запитань і реплік наводив людей на їх власні рішення проблем (тепер це метод контрольних питань). Евристичні методи пошуку рішень можна розділити на асоціативні, модифікаційні, узагальнено-алгоритмічні й методи систематичного пошуку. Досить повно ці методи описані в літературі [2, 14, 18]; нижче коротко викладена суть найвідоміших евристичних методів, які широко застосовуються при розв’язанні винахідницьких, науково-технічних та управлінських задач.

Метод фокальних об’єктів [18] є асоціативним методом пошуку рішень, який реалізується в наступному порядку:

• вибирається фокальний об’єкт, який знаходиться у „фокусі” уваги дослідника, тобто предмет дослідження;

• вибираються 3–5 випадкових об’єктів, ніяк не пов’язаних із фокальним, та складаються переліки характерних ознак (властивостей) цих об’єктів;

• ознаки випадкових об’єктів приписуються фокальному об’єкту, отримані комбінації розвиваються на основі вільних асоціацій і аналізуються;

• отримані ідеї оцінюються експертами й із них вибираються корисні рішення поставленої чи суміжних науково-технічних задач.

Метод мозкового штурму [14, 16, 18] також є асоціативним методом пошуку рішень, використання якого зводиться до таких процедур:

• формуються дві робочі групи: „генераторів ідей”, які будуть брати участь у сесії мозкового штурму, та „експертів”, котрі пізніше будуть оцінювати запропоновані варіанти рішення;

• сесія мозкового штурму (засідання групи „генераторів ідей”) проводиться при обов’язковому додержанні двох принципів: запропоновані рішення не обговорюються і не критикуються, але їх можна розвивати й доповнювати;

• на початку сесії мозкового штурму керівник групи „генераторів ідей” ставить задачу, надає слово учасникам штурму та спрямовує обговорення, у процесі якого ведеться повний запис усіх виступів;

• після завершення сесії група „експертів” аналізує всі викладені пропозиції і відбирає найперспективніші ідеї для подальшого розроблення.

Завдяки невимушеній обстановці (відсутність критики) та оперативності (відсутність обговорення ідей) протягом сесії мозкового штурму тривалістю до години генеруються десятки нових ідей, частина яких може бути досить перспективною. Наступного дня після проведення сесії мозкового штурму можна приймати письмові пропозиції щодо можливого рішення. Досвід показує, що таких пропозицій небагато, але вони більш продумані й ефективні. Завданням зворотного мозкового штурму є критика відомого рішення з метою його відбракування або підтвердження правомірності, пошуку недоліків та проблем, що можуть виникнути у процесі його реалізації.

Метод морфологічного аналізу належить до методів систематичного пошуку рішень і зводиться до виконання наступних операцій [14, 18]:

• вибирається об’єкт дослідження й формулюється задача;

• складається перелік морфологічних ознак (технічні характеристики, складові частини, параметри, умови виробництва та експлуатації об’єкта);

• складається перелік можливих значень кожної морфологічної ознаки;

• шляхом повного перебору всіх можливих комбінацій значень морфологічних ознак формується множина можливих рішень, кількість яких може бути досить великою (дорівнює добутку кількостей значень усіх ознак);

• визначається функціональна цінність кожного з отриманих варіантів і обирається оптимальне рішення чи кілька перспективних рішень.

Найважливішими елементами методу є вибір переліку морфологічних ознак (слід охопити всі істотні ознаки, не збільшивши множину можливих рішень до нереальної для аналізу) і систематичне, всестороннє оцінювання отриманих рішень. Серед них є відомі, технічно неможливі, абсурдні, але можуть зустрічатися несподівані, нові, ефективні рішення задачі.

Метод контрольних запитань є прикладом модифікаційного методу пошуку рішень. Дослідник повинен відповісти на низку питань, які змушують його до різнобічного аналізу проблеми, стимулюючи прийняття обґрунтованого рішення. Існує кілька наборів контрольних питань, сформульованих досвідченими винахідниками і психологами, окремі з яких можна знайти в [18]. Метою всіх переліків контрольних питань є стимулювання всебічного системного аналізу поставленої задачі та можливих варіантів її рішення.