Методы решения технических задач. Метод проб и ошибок.

Традиционный метод решения инженерных задач — это метод проектирования путем создания чертежей в определенном масштабе.

Данный метод хорошо знаком многим людям так или иначе причастным к технике, технологии.

Причем созданию чертежей во многих случаях должны предшествовать такие работы, как поиск информации, относящейся к создаваемому изделию или виду техники, а так же выполнение в требуемых случаях научно-исследовательских работ.

Современные методы проектирования отличаются комплексным подходом к решаемой проблеме, с учетом многих факторов разного уровня и значения.

В связи с этим на современном этапе развития техники проектирование имеет следующие особенности:

1. Перенос технических решений, т.е. использование разработок из других областей знаний и сфер человеческой деятельности для решения данной задачи. Так, оригинальные решения конструкторы находять иногда, рассматривая биологические системы.

2. Возможность возникновения побочных эффектов при производстве и использовании разрабатываемой машины, которые необходимо прогнозировать еще на стадии проектирования, когда еще можно изменить конструкцию и организацию системы ее функционирования. Так, например, при сооружении атомных электростанций необходимо, чтобы реактор был надежно защищен от взрыва, иметь мощнейший бетонный фундамент, должна быть обеспечена высочайшая организация технического обслуживания и ремонта.

3. Обеспечение многоцелевого применения одной конструкции в различных системах. Например, создание переналаживаемых автоматических линий делает их гибкими, легко приспосабливающимися к изменчивости ассортимента и серийного выпуска (пример, с роботами узкого назначения).

4. Резкое нарастание затрат в настоящее "рыночное" время в ходе подготовки производства нового изделия требует особого внимания к качеству конструирования, исследований, испытаний опытных образцов. Проект должен быть удачным с первого раза, а поиск методом проб и ошибок недопустим.

5. Трудности непосредственного использования сведений, заимствованных из различных источников, из опыта других специалистов, в данной задаче конструирования без нарушения внутреннего равновесия и согласия между элементами конструкции, достигнутого на предыдущих стадиях конструирования.

Таким образом мы познакомились с сущностью традиционных методов решения технических задач при создании новой техники. Но этот традиционный способ становится слишком простым для условий непрерывно возрастающей сложности искусственной среды (системы машин). В этом случае основная трудность заключается в том, что проектировщик утрачивает контроль над ходом разработки, т.к. используемый им уже системный метод уводит его все дальше от искомого решения и в этом случае проектировщик системы лишен возможности сконцентрировать свое внимание на одном частном вопросе, чтобы решать задачу по частям.

Использования традиционных методов в этом случае может полностью заблокировать возможность новаторства на уровне систем.

Для исключения этого нужны уже проектировщики и организаторы широкого профиля, творческое мышление которых базировалось бы на глубоких теоретических и практических знаниях об изменениях от общественных движений до конструкции деталей.

Точно так же будут нужны и новые методы, которые обеспечивали бы достаточный объем информации для принятия решений на каждом из этих уровней.

Все новые методы (нетрадиционные) решения системных технических задач направлены на то, чтобы заставить проектировщика "думать вслух", позволить другим людям ознакомиться с процессами мышления, которые до сих пор протекали у него в голове, объектировать процесс проектирования.

Интенсифицировать процесс творческого поиска новых решений можно с помощью следующих новых нетрадиционных методов:

– "мозговой штурм" или "мозговая атака";

– синектики;

– морфологического анализа;

– ликвидации тупиковых ситуаций;

– автоматизированное проектирование (конструирование) с помощью ЭВМ.

С давних времен перед человеком часто возникала следующая ситуация. Существующие орудие труда, станок, машина или оружие перестали удовлетворять новым требованиям или имели нетерпимые недостатки, которые требовалось исключить. Человек (конструктор) пытался найти улучшенное техническое решение или путем логического анализа недостатков и их устранения, или путем поиска и приспособления аналогичного решения в природе либо в другой области техники, или путем случайных изменений прототипа.

Все эти не очень систематизированные попытки поиска улучшенного решения называют методом "проб и ошибок" (МП и О).

Цель метода заключается в бессистемном последовательном выдвижении и рассмотрении всевозможных вариантов решения (проб) поставленной проблемы.

Решая задачу методом "проб и ошибок", изобретатель опирается на предшествующий опыт: припоминает похожие задачи из своей практики, обращается к патентной информации, пользуется сведениями из научно-технической литературы и производственной практики. Если выдвинутая идея оказывается неудачной (ошибкой), ее отбрасывают, а затем выдвигают новую. Правила выдвижения идеи при этом отсутствуют, может быть выдвинута и нелепая идея. Пробы и ошибки могут быть мысленные или экспериментальные.

Колумб открыл Америку отчасти благодаря ошибке

При применении метода "проб и ошибок" возможны три случая - в зависимости от уровня, на котором решается задача: на первом и втором уровнях предшествующий опыт помогает изобретателю, на третьем уровне он нейтрален, а на четвертом и пятом он мешает изобретателю, направляя его в сторону от решения.