Евристика як наука про творчу діяльність

“Трамвай зробити це не віслюка купити". Ці слова голови держкомгоспу, сказані під час пуску трамваю в Старгороді і гідно оцінені великим комбінатором Остапом Бендером, мимоволі приходять до голови, коли думаєш про еволюцію “технології винахідництва". Але треба сказати, що широкі кола винахідників винаходять “неправильно", тобто не по-сучасному, не використовують методи пошуку нових ідей і рішень.

Энгельс у свій час дуже точно зазначив, що коли в промисловості виникає потреба розв'язання певної задачі, то вона рухає науку швидше, ніж десятки університетів. Ці слова є актуальними і в області творчості взагалі, а технічної - особливо. Потреба в методах пошуку загострилася в промисловості під час другої світової війни. Пригадаємо, що тоді з'явилися ракети, системи боротьби зі швидкісною авіацією (рішення цієї задачі дало поштовх до створення ЕОМ), проекти атомної бомби. Ці проекти потребували не тільки широкого залучення вчених до рішення технічних задач. Терміново вимагалися винаходи. Тому на початку сорокових років у різних промислово розвинених країнах незалежно один від одного інженери та дослідники, що працювали в різних галузях техніки, починають пропонувати “вдосконалення" пошукової праці - перші “промислові" способи пошуку нових технічних ідей і рішень. У цей час з'являються мозкова атака Осборна, морфологічний аналіз Цвіккі, на допомогу інженерам і винахідникам під час пошуку нових рішень пропонуються різні списки питань і рекомендацій.

Перші відомі нам спроби пояснити закономірності творчого мислення були зроблені ще в античні часи Архімедом, Сократом, Гераклітом та іншими. Власне їхні праці стали зачатками евристики – науки про методи творчості. Суттєвий крок в розвитку методів творчого мислення зробив Сократ, який пробував розбудити творчі здібності людей в процесі діалогу шляхом: вільного обміну думками, застосування гумору та іронії, доведенням понять до абсурду, застосуванням аналогій, виявленням протиріч тощо. В середні віки універсальні методи пізнання і творчості розроблялись Беконом, Декартом. Пізніше Лейбніц запропонував ідею універсальної програми алгоритмічного рішення творчих задач. Однак лише в наш час усі ці напрацювання стали вкрай необхідними. Раніше достатньо було методу спроб та помилок. Сучасна науково-технічна революція, характерною особливістю якої є бурхливий розвиток науки, техніки та виробництва, ввійшла в протиріччя зі старим і малонадійним способом мислення та пошуком нових технічних рішень.

Зараз відомі вже десятки (а з урахуванням модифікацій - навіть сотні) методів пошуку нових технічних ідей та рішень. Бурхливий розвиток науки та техніки в світі підвищує вимоги до науково-технічних розробок, технологій, конструкцій тощо. Тому кожна країна, яка не хоче опинитись на задвірках світового прогресу, повинна сприяти масовому розвитку наукової та технічної творчості своїх спеціалістів і починати цю роботу слід зі студентів. Критерієм творчих успіхів того чи іншого колективу є кількість досліджень, які завершені створенням винаходів, охороноздатних технічних рішень. Найбільші науково-дослідні та проектно-конструкторські колективи за рубежем і в нашій країні вживають заходи з форсованого навчання своїх провідних фахівців, насамперед винахідників і раціоналізаторів, методам пошуку нових технічних ідей і рішень.

Сучасні методи пошуку нових рішень дозволяють раціоналізувати різні сторони пошукової діяльності. Ряд методів базується на використанні оптимальної логіки аналізу технічного об'єкта, закономірностей його розвитку. Це так звані раціональні методи: морфологічний аналіз, алгоритм рішення винахідницьких задач, функціонально-фізична методика конструювання та інші. Ірраціональні методи на відміну від раціональних опираються в основному на активізацію творчих здібностей винахідника, його інтуїцію, фантазію, здібність до аналогій (мозкова атака, синектика і низка інших методів). Розроблені методи можуть використовуватися як окремим фахівцем (наприклад, фундаментальний метод проектування Метчетта), так і спеціально сформованим пошуковим колективом (функціонально - вартісний аналіз, синектика тощо). Вдосконалення методів пошуку нових технічних ідей і рішень інтенсивно продовжується, тому що потреба та попит на методи зростають разом зі щорічним збільшенням кількості нових виробів, які впроваджуються у виробництво. З 1950 до 1990 року в галузі машинобудування, наприклад, ця кількість зросла в 100 разів. Поряд з тим кожний виріб стає все більш складним, а це означає, що він вимагає все більшої кількості нових технічних рішень.

У той же час продовжують скорочуватися терміни морального старіння техніки. Так у 1950 році в народному господарстві досить ефективно і широко використовувалися машини і прилади, розроблені 10...15 років тому. У 60-х роках моральне старіння виробів спостерігається після 5...6 років, в 70...90-х роках воно починає відчуватися вже через 3...4 роки, в даний час ці терміни ще менші. Ця тенденція вимагає також більш інтенсивного вдосконалення техніки, що знову ж таки є неможливим без збільшення числа нових технічних ідей і рішень.

У п'ятдесятих-шістдесятих роках ми реагували на ці чинники в основному збільшенням чисельності інженерів і наукових працівників. Так, за даними всесоюзного перепису, приріст інженерів з 1950 по 1973 рік становив 785%. Це значно перевищувало збільшення чисельності всіх інших фахівців народного господарства і порівнюється лише з темпами зростання числа наукових працівників за ці роки (680%).

Але якщо б ми далі йшли таким шляхом, то вже в найближчому майбутньому в інженерів і наукових працівників перетворилися б усі жителі країни - від малого до старого. Необхідно було збільшувати віддачу тих, хто працює в області створення та вдосконалення техніки. І виявляється, що найбільші можливості в цьому напрямі пов’язані з засвоєнням сучасних методів пошуку нових технічних ідей і рішень.

Розрізняють наукову, науково-технічну та технічну творчості, котрі між собою тісно переплетені та спрямовані на пошук і створення нових технічних рішень з використанням досягнень фундаментальних наук. Результатами цих видів творчості є відкриття, винаходи, раціоналізаторські пропозиції та конструкторські розробки.

На сьогодні ще не створена загальна теорія винахідницьких задач, однак уже тепер можна аналізувати існуючі методики, узагальнювати все позитивне, що досягнуто у науковій розробці проблем винахідництва, популяризувати методи активізації творчого мислення та широко їх використовувати у практичній діяльності наукових співробітників, винахідників, а також навчанні студентів ВНЗів. Надамо короткі визначення основних понять, які не були означені раніше.

Технічне мислення – це мислення спрямоване на розв’язання технічних задач і вирішення технічних проблем. Технічне рішення є основою технічної творчості. Сучасний розвиток суспільства вимагає активізації технічного мислення. І ця проблема вирішується на засадах евристики.

Евристика – це наука, яка вивчає продуктивне творче мислення, активну діяльність. Вона об’єднує спеціальні методи, які використовуються для активізації мислення. У широкому плані – евристика це мистецтво знаходити істини, у вузькому – це система засобів для прискорення досліджень. Евристика як наука базується на певній системі понять і володіє певними засобами стимуляції творчого мислення, до яких можна віднести евристичні правила, прийоми та методи, а також операції, процедури та методики.

Евристичне правило – це елементарна одиниця евристичних засобів, яка містить дозвіл, заборону чи рекомендації до дії в напрямі досягнення мети, коли складаються конкретні обставини у процесі розв’язання технічної задачі.

Евристичний прийом – це коротка вказівка (припис, принцип) щодо того, які перетворення в даній технічній системі необхідно виконати, щоб отримати нове рішення.

Метод (шлях дослідження) – це спосіб досягнення мети, тобто спосіб розв’язання конкретної задачі. Це сукупність прийомів чи операцій практичного чи (та) теоретичного вирішення технічної проблеми.

Операція – це закінчена дія або низка зв’язаних між собою дій, спрямованих на розв’язання конкретної задачі.

Процедура – це сукупність вказівок щодо порядку виконання всіх операцій, які приводять до вказаної мети.

Методика – це метод, збагачений цілеспрямованими керівними принципами. Це фактично конкретизований чи алгоритмізований метод, сукупність виконаних у певній послідовності розумових і фізичних операцій, згідно з якою досягається мета дослідження.

Сучасна евристика це синтетична наука. Вона базується на досягненнях багатьох наук і наукових напрямків, а її фундаментом є матеріалістична діалектика та системний підхід. Свідоме використання матеріалістичної діалектики дозволяє всебічно, глибоко вивчати техніку, закономірності її розвитку, різні чинники її в органічних зв’язках з іншими явищами та в розвитку за законами, об’єктивно притаманними природним і штучним системам.

На засадах евристики в останні десятиліття сформована наукова організація розумової праці, яка стимулювала масову високоефективну творчу діяльність. До технічної творчості проявляють значний інтерес не тільки інженери, але й фахівці широкого профілю, зокрема філософи та психологи. Технічна творчість сама стає темою глибоких наукових досліджень. У цих умовах вдалося різко підвищити ефективність творчої праці, раціонально організувати пошук нових технічних рішень, активізувати творче мислення і максимально повно реалізувати творчі здібності людини.

Поряд з нарощуванням кількості винаходів і раціоналізаторських пропозицій інтенсифікація творчої діяльності проявляє себе у неперервному збільшенні методів пошуку нових технічних рішень та у підвищенні ефективності самих методів, які дозволяють в короткі терміни знаходити нові технічні рішення високого рівня. Особливо широко останнім часом для розв’язання технічних задач почали використовуватись ЕОМ, оскільки можливості останніх з точки зору пам’яті та швидкодії практично необмежені.

Отже, як вказувалось вище, сучасна евристика (грец. euriskw - знаходжу) є синтетичною наукою, яка базується на досягненнях багатьох наук та наукових напрямків і охоплює сукупність методів, підходів, технологій активізації творчої діяльності. Знайомство з методами пошуку нових технічних ідей і рішень доцільно починати з їх огляду. На перших порах розглянемо методи, котрі знайшли широке практичне застосування, та почнемо з найпростіших, найбільш доступних.