Неалгоритмические методы решения задач: Конспект лекций (Метод проб и ошибок (МПиО). Морфологический анализ)

Международный университет

научно-технического творчества  и развития

Неалгоритмические методы решения задач

Конспект лекций

Преподаватели - Герасимов О.М.

Захаров     А.Н.

Санкт-Петербург

1995 г.

Тема № 1. МЕТОД ПРОБ и ОШИБОК (МПиО)

1. Примеры решения задач из разных областей техники с помощью МПиО:

- стихи о работе инженера-изобретателя (карт. № 628);

- осада Трои, деревянный конь ахейцев (карт. № 675);

- случайно удалось добиться растяжения частиц дробящегося материала (карт. № 679);

- защита автомобильной фары от загрязнений (карт. № 666);

- способ дробления горных пород ударным способом (карт. № 661);

- трап для посадки больных в самолет (карт. № 660);

- долго не удавалось найти способ выгрузки зерна из ферментера (карт. № 605); 

- “Устройство защиты телевизора от возгорания” - апофеоз МПиО (карт. № 640).

1.1. Новая личина МПиО:

- Т.Эдисон, создание НИИ (карт. № 676);

- математическое моделирование и компьютер - современный антураж  МПиО (карт. № 855).

- команда из клуба “ЧГК” может быть городской службой решения задач (карт. № 2163).

1.2. Задачи, которые решают с помощью метода проб и ... :

- испытание бетонных куполов (карт. № 671);

2. МПиО - исторически сложившийся метод решения задач:

- процесс выделения человека из мира животных начался примерно 2 млн. лет назад: охота, рыболовство, собирательство. Применение подручных средств (камень, палка), потом - производство примитивных орудий (заостренная палка-копалка, более острый камень). Длившееся тысячелетиями совершенствование заостренной палки привело к созданию мотыги, лопаты, плуга...

- Т.Эдисон - 10 тыс. опытов для создания щелочного аккумулятора, 50 тыс. опытов в поисках материала для нити лампы накаливания.

- Ч.Гудьир - многочисленные опыты с целью повысить стойкость натурального каучука;

- О.К.Антонов - создание оперения для “Антея”;

- С.С.Брюхоненко, изобретение аппарата “искусственное сердце-легкое” (карт. № 678);

- В.Ф.Гудов, доставка лекарства к больному органу, нагрев раковой опухоли (карт. № 627);

3. О современных задачах и их решениях - сложные задачи, задач много, времени на решение мало. Требования к образованию:

- приобретение навыков постоянного самообразования и умения творчески мыслить (карт. № 889);

- надо готовить людей к неопределенному будущему (карт. № 1736).

4. “Творцы”: рецепты творчества, пояснения к процессу.

- творческий процесс - это непрерывная работа, непрерывные неудачные попытки... (карт. № 1694);

- об интуиции и озарении (карт. № 664);

- черты инженера-творца (карт. № 663);

- главное - расковать воображение человека, заставить его искать и мучиться... (карт. № 662);

4.1. Методы, упоминаемые М.Трингом (Как изобретать?, М., Мир, 1980, с. 100):

а) Насилие на собой - устанавливаются жесткие сроки, и изобретатель заставляет себя упорно размышлять над задачей, пока не появится возможное решение (Т.Эдисон запирался в маленьком буфете и просиживал там многое часы, размышляя над лампой накаливания);

б) “Высиживание” - на листе бумаги пишется условие задачи и вносятся заметки, поправки и пр. Процесс может длиться неделями и месяцами, пока не забрезжит свет и не появится идея решения. Большое подспорье - техника “случайного поиска” (поиск 1 книги по интересующему вопросу, а затем просмотр книг, стоящих на полке рядом!).

в) Синектика или “мозговой штурм” (для поиска оригинальных решений трудных и важных задач).

г) Систематический метод - составляется таблица или список всех возможных решений, которые затем поочередно обдумываются. Вариант способа - проводятся всевозможные лабораторные эксперименты без ясной цели (!), но в надежде на то, что какое-то наблюдение даст ключ к решению задачи.

- Ю.Горный - образец применения современного метода научного мышления (карт. № 626);

- И.Шелушков, извлечение корня 17 степени из 156-значного числа... (карт. № 819);

- врач-гипнолог В.Л.Райков, с помощью гипноза вызывает у человека творческое состояние - вдохновение (карт. № 150);

5. Чему учить новых творцов? И как?

- выставка-музей смелых решений... (карт. № 641); 

- индивидуальные таланты, выявление с детства, развитие особыми игровыми методами... (карт. № 636);

- для подготовки новых Дедалов требуется какой-то совсем новый тип учебных задач (карт. № 146);

- основные направления повышения квалификации специалистов (карт. № 1226);

6. Почему плох МПиО :

6.1. Для решения сложной задачи, а именно такие задачи надо решать, трудно сделать большое количество проб:

Число проб	Уровень	Комментарий
До 10 проб	1	От 80 до 90% всех решаемых задач
До 100 проб	2	относятся к этим уровням.
До 10 тыс. проб	3	Решения этих задач
До 1 млн. проб	4	двигают технику
Свыше 1 млн. проб	5	по пути прогресса.

6.2. Нет гарантии, что решение лежит на линии развития данной системы