Метод эвристических приемов
Этот метод является наиболее естественным и простым в применении. Эвристическими называют такие способы (правила) решения инженерных задач, в которых содержатся краткие предписания (указания) как изменить имеющийся прототип или в каком направлении искать, чтобы получить нужное решение. Эвристический прием обычно не содержит прямого однозначного указания как преобразовать прототип, он лишь содержит подсказку, которая облегчает получение искомого решения, но не содержит (не гарантирует) его нахождение. Многие эвристические приемы могут быть с успехом использованы в различных областях техники. Со временем они морально не устаревают, а поэтому оказываются полезны для других инженеров. Метод эвристических приемов разработан и нашел широкое распространение в нашей стране. Известно около 10 его модификаций.
Метод основан на межотраслевом фонде эвристических приемов. Этот фонд содержит 180 отдельных приемов, которые разделены на 12 групп, сокращенный вариант фонда приведен в книге «Основы инженерного творчества» Половинкин.
Межотраслевой фонд приемов имеет универсальный характер, т.е. ориентирован на самые разные области техники. Эвристические приемы имеют обобщенное описание.
Пример использования приема 8.1. Группа 8 – «количественные изменения» 8.1 – резко изменить (в несколько раз х10,х100) параметры объекта (его элементов, окружающей среды). Струей воды размывали грунт, увеличение давления в 10 раз позволило струей воды резать камень и металл.
Пример приема 10.8. Группа 10 – «использование резервов» 10.8 – использовать вредные факторы (вредные воздействия среды) для получения положительного эффекта. Лазаренко искал средства борьбы с разрушением контактов от электрической искры, изобрели – искровую мельницу (металл в порошок) и электроискровую обработку металлов.
При знакомстве опытного инженера с межотраслевым фондом приемов у него может создаться впечатление что большинство приемов ему известно и они ничего нового не дают, однако вся сила фонда приемов заключается в системном всестороннем охвате проблемы (задачи). Можно выделить 6 последовательных этапов постановки и решения инженерных задач рассматриваемым методом:
1. При использовании метода можно ограничиться предварительной формулировкой задачи. Более глубокий и плодотворный поиск решения обычно осуществляется на основе уточненной постановки задачи
2. Решение самой задачи начинается с выбора подходящих эвристических приемов. Исходной информацией для этого является конкретный прототип, который требуется улучшить, главный недостаток прототипа, который необходимо устранить и противоречие развития прототипа. Исходя из этой информации, просматривают в таблице наименования групп эвристических приемов и отбирают (в основном по интуитивным соображениям) наиболее подходящие группы. В каждой из этих групп просматривают все эвристические приемы, которые представляют интерес для рассматриваемой задачи. Если выбор групп эвристических приемов вызывает затруднения, то наиболее подходящие эвристические приемы отбирают путем просмотра всего фонда.
3. Преобразование прототипа начинается с помощью выбранных приемов, при этом идеи улучшения технических решений фиксируют в виде короткого описания (упрощенной схемы).
У межотраслевого фонда есть одно важное свойство, которое называют эвристической избыточностью. Можно отметить 2 разновидности этого свойства:
· Многие задачи могут быть решены независимо разными эвристическими приемами.
· одновременное использование двух и более эвристических приемов приводит к их взаимному усилению в смысле облегчения нахождения улучшенного технического решения.
Не редки случаи когда два и более приема по отдельности имеют слабую эвристическую подсказку (для конкретной задачи), но совместное их использование позволяет усилить приемы.
Результат третьего этапа – получение множества улучшенных, допустимых технических решений. Если не удается получить удовлетворительное решение рекомендуется наиболее перспективный из результатов принять за новый прототип и повторить его обработку с помощью других приемов.
4. Следует напомнить, что множество улучшенных допустимых технических решений получено только с учетом главного недостатка или главного противоречия развития. В дальнейшем эти решения используются как прототипы для поиска новых улучшенных технических решений, учитывающих другие недостатки и противоречия развития. В результате получают новое множество улучшенных допустимых технических решений.
5. Для найденных в п. 4 технических решений проводят анализ их совместимости со смежными и вышестоящими по иерархии техническими объектами. Для облегчения анализа составляют таблицу из двух столбцов: в первом – отрицательные последствия, которые новое техническое решение приносит для вышестоящего по иерархии или смежного объекта. Во втором – положительные последствия. Далее проводят анализ таблиц (для каждого решения своя таблица).
6. Работа пунктов 2-5 для всех прототипов и выбирается лучший вариант.
Межотраслевой фонд эвристических приемов для отдельных пользователей – чужой инструмент, малоудобный и малоприспособленный для конкретной личности. Каждому начинающему специалисту рекомендуется создать свой фонд. Рекомендации по созданию фонда:
· Выбор из межотраслевого фонда наиболее подходящих приемов с учетом специфики задач и своих симпатий к отдельным приемам. Желательно изменить форму изложения приемов, сделав ее более понятной, образной и ориентированной на нужный класс задач. (для 10.8 – «перевести вред в пользу»)
· Подбор для каждого эвристического приема в индивидуальном фонде примеров решения творческих инженерных задач из своей области или функционально близких областей.При подборе примеров следует иметь в виду, что они должны играть двойную роль. Во-первых, это аналогичная решенная задача, помогающая плодотворно использовать эвристические приемы при решении новой задачи. Во-вторых, пример может быть использован как готовое или полуготовое решение в рассматриваемой задаче. Вероятность таких случаев может быть высокой, поскольку примеры берутся из своей или близких областей техники.
· Разбор и анализ последних решенных задач и запатентованных технических решенийв своей области и функционально близких областях. Особое внимание следует обращать на новые образцы техники на уровне лучших мировых достижений. При этом тщательно изучают моменты перехода от прототипа к улучшенным техническим решениям и формулируют новые обобщенные эвристические приемы, подбирают более удачные примеры решения творческих инженерных задач, прототипы и другую полезную информацию. В результате такой работы происходит расширение и обогащение индивидуального фонда эвристических приемов.
· Изучение конструктивной эволюции технического объекта для выявления и формулировки эффективных эвристических приемов, ориентированных на интересующий класс изделий или технологий, и подбора для них интересных примеров решения творческих инженерных задач.
· Существует интересный и эффективный способ оперативнойформулировки эвристических приемовдля решения конкретной творческой инженерной задачи. Суть способа состоит в том, что для имеющегося прототипа Рk по патентным описаниям строят ретроспективную цепочку конструктивной эволюции
,
где Pk-1 – это прототип для технического решения Pk;
Pk-2 – прототип для Pk-1 и т.д. Далее проводят анализ переходов 
, 
, ... и формируют обобщенные эвристические приемы, обеспечивающие такие переходы. Полученные эвристические приемы используют для получения новых решений Pk+1 от прототипа Pk.
· Обобщение опыта. После каждого удачного решения творческой инженерной задачи изобретатель должен обобщить свой опыт, т.е. рассмотреть возможность формулировки новых эвристических приемов на основе решенной задачи или возможность ее использования как примера.