Магазин готовых дипломов, курсовых и рефератов
Библиотека студента

Эвристика. Ч. 2

19. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА КАК ПРЕДМЕТ ЭВРИСТИЧЕСКОИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Рассмотренные выше элементы эвристической деятельности - правила, операции, стратегии и правдоподобные рассуждения - представляют основу аппарата организации поиска решения задачи. Системное применение элементов эвристической деятельности реализуется в методике логико-эвристического исследования условия и последовательной коррекции плана решения задачи на основе обратных связей. Будущим специалистам необходимо знать идеи основных системных методик и их практических возможностей.

Системные методы эвристического поиска эффективных и принципиально новых решений задач различного характера начали интенсивно создаваться и применяться в 40-60-х гг. нашего столетия. Этого требовали запросы практики. Было разработано множество методов и их модификаций. В 70-е годы началась работа, направленная на теоретическое исследование и анализ эффективности и доступности для широкого применения системных эвристических методов, которые позволили бы решать насущные задачи практической жизни, постоянно убыстряющей свой темп.

Выделение технических задач из системы научных знаний связано с тем, что своеобразие инженерно-технического труда вызывает преимущественное развитие определенных сторон мышления, которое в своих истоках и основах является тем же обобщенным и опосредованным познанием действительности и также осуществляется через решение проблемных задач. Решение технической задачи, т.е. создание конструкций (устройств, взаимных расположений частей технической системы), проектов (совокупностей документации и технологической информации для создания технического объекта), механизмов (систем, предназначенных для преобразования одного вида движения в другой), автоматов (технических устройств, выполняющих определенные операции по заданной программе) или более сложных систем, таких как система «человек-машина», в которой оператор взаимодействует с техническим устройством в процессе производства материальных или информационных продуктов, связано с эвристической деятельностью различного уровня. Это отражено в такой ее объективной характеристике, как степень новизны полученного решения. Такая характеристика базируется на следующем:

- на открытиях как установлении неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания;

- на изобретениях как решениях технических задач в любой отрасли хозяйства и культуры, заканчивающихся внедрением или вводом в эксплуатацию технических объектов (эксплуатация - целенаправленное использование технического объекта; внедрение - ввод его в эксплуатацию) после испытания (испытание - осуществление проверки технического устройства с целью выяснения его рабочих характеристик). Изобретение всегда дает положительный эффект, т.е. новый более высокий результат, который общество получает при использовании изобретения по сравнению с прототипом;

- на рационализаторских предложениях как проектах технического решения, предусматривающих обновление технологии.

Обычно техническая задача решается как инженерно-конструкторская с помощью известных стандартных приемов и алгоритмов. Нерешенная техническая задача переносится в класс изобретательских, которые разделяются на пять уровней, а творческий процесс их решения - на несколько основных стадий: выбор задачи, выбор поисковой концепции, сбор информации, поиск идеи решения, развитие идей в конструкцию, технический анализ (совокупность физико-химических методов анализа технических объектов) и, наконец, внедрение.

Каждая стадия может быть пройдена на одном из пяти уровней.

Первый уровень. Для решения используется готовый объект (задача). При этом объект не изменяется, но в ходе решения усиливается какая-то его характеристика. Решение основано на готовой гипотезе, могут применяться готовые решения и конструкции. Задача и средства ее решения не выходят за рамки узкой специальности.

Второй уровень. Для решения необходимо выбрать один объект (задачу) из некоторого множества. При этом объект изменяется незначительно. Решение основано на выборе гипотезы из нескольких. Задача и средства решения не выходят за рамки одной отрасли.

Третий уровень. Для решения надо изменить исходный объект (задачу). Изменения носят принципиальный характер. Решение основано на гипотезах, но существенно измененных. Задача и средства решения используют достижения нескольких отраслей, но не выходят за пределы научной области.

Четвертый уровень. Для решения требуется создание нового объекта. Решение основано на неизвестных гипотезах, позволяющих создать неординарную конструкцию. Задача и средства решения выходят за пределы одной научной области, используют известные физические эффекты и явления, а также новые материалы.

Пятый уровень. Для решения необходимо создание нового комплекса объектов, отражающих суть незнакомой проблемы. Решение основано на принципиально новейших гипотезах. Задача и средства решения выходят за пределы известных ранее достижений науки и техники в целом.

Условие изобретательской задачи должно состоять из трех определенных элементов: краткого описания (модели) реальной технической системы и ее недостатка, идеального конечного результата (ИКР) и технического противоречия, выявленного в результате сравнения последних двух элементов.

ИКР представляет собой ориентир для достижения выгодного технического решения. Он основан на понятиях: идеальная машина, идеальное вещество, идеальный способ и т.д.

Возникающие при решении технической задачи противоречия разделяют на три типа: административные, технические и физические.

Административными называют противоречия, которые присутствуют исходно в самом факте возникновения изобретательской задачи, например, противоречия у оператора (специалиста, управляющего работой сложной технической системы), когда нужно что-то сделать, но как это сделать - неизвестно. Эти противоречия не имеют эвристической силы, но именно они побуждают к творчеству.

Технические противоречия возникают между частями и параметрами системы при попытке их изменить в желаемом направлении, например, противоречия в технической кибернетике (отрасли науки, изучающей технические системы управления).

Физическими называют противоречия, заключающиеся в предъявлении к одной и той же части системы взаимопротивоположных требований.

Техническое противоречие обусловлено физическими причинами и основано на том, что всякая механика (движение тел и взаимодействие между ними) характеризуется комплексом взаимосвязанных параметров: масса, мощность и т.д. Попытка улучшить один параметр при решении задачи известными способами часто неизбежно приводит к ухудшению другого параметра. Так, увеличение прочности конструкции может быть связано с недопустимым увеличением массы. Такое сочетание улучшения одних характеристик с ухудшением других и названо техническим противоречием.

 

2009-05-16 02:52:51 Учебникивернуться к списку

← предыдущая страница    следующая страница →
123456789101112131415161718192021