Эвристические методы исследования

Методы моделирования:

• Кибернетические – применяются при исследовании случая, когда действие системы в окружающей среде вызывает некоторое изменение в окружающей среде, а это изменение проявляется на системе через обратную связь
• Описательные – дают возможность сжато изложить информацию и воспроизводить её.
• Нормативные  операционные – служат для нахождения оптимальных и приближённо оптимальных решений.

Формальные  методы:

• Методы экономического анализа - система методов и приёмов, направленных на исследование экономических процессов в их взаимосвязи.
• Статистические методы - основаны на сборе, обработке и анализе статистических данных, полученных как в результате фактических действий, так и выработанных искусственно, путем статистического моделирования. К этим методам относятся последовательный анализ и метод статистических испытаний
• Аналитические - между условиями решаемой задачи и её результатами устанавливаются аналитические, формульные зависимости. К этим методам относятся: теория вероятностей, теория марковских процессов, теория массового обслуживания, метод динамики средних. Теория вероятностей - наука о закономерностях в случайных явлениях. С помощью теории вероятностей вырабатываются решения, зависящие от условий случайного характера. Теория марковских процессов разработана для описания операций, развивающихся случайным образом во времени. Теория массового обслуживания рассматривает массовые повторяющиеся процессы. Метод динамики средних применяется в тех случаях, когда можно составить зависимости между условиями операции и её результатом, исходя из средних характеристик условий.
• Математическое программирование - представляет собой ряд методов, предназначенных для наилучшего распределения имеющихся ограниченных ресурсов, а также для составления рационального плана операции. Математическое программирование подразделяется на линейное, нелинейное и динамическое. Сюда же обычно относят и методы сетевого планирования. Линейное программирование применяется в тех случаях, когда условия выполнения операции описываются системой линейных уравнений или неравенств. Если указанные зависимости носят нелинейный характер, то применяется метод нелинейного программирования. Динамическое программирование служит для выбора наилучшего плана выполнения многоэтапных действий, когда результат каждого последующего этапа зависит от предыдущего. Сетевое планирование предназначено для составления и реализации рационального плана выполнения операции, состоящей из большого числа взаимосвязанных действий, предусматривающего решение задачи в кратчайший срок и с наилучшими результатами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Общая характеристика  неформальных методов системного  анализа

 

Арсенал методов системного анализа весьма велик, и каждый из методов имеет свои достоинства  и недостатки, а также область  применения как по отношению к  типу объекта, так и по отношению  к этапу его исследования. Но необходимо отметить, что, к большому сожалению, в литературе отсутствует классификация  этих методов, которая была бы принята  единогласно всеми специалистами. Например, в работе (Черняк Ю.И. Системный  анализ в управлении экономикой. М.: Экономика, 1975) методы системного исследования делятся на четыре группы: неформальные, графические, количественные и моделирования. С.А. Саркисян, В.М. Ахундов, Э.С. Минаев в книге «Большие технические  системы. Анализ и прогноз развития». М.: Наука, 1977) также предлагают четыре группы методов, но совсем другого содержания: экономико-статистические, экономико-математические, экономической кибернетики и  теории принятия решений.

Эффективность любого решения  творческой проблемы определяется продуктивностью  творческого мышления. А продуктивность зависит от искусства преодоления  препятствий на пути познания.  Существует множество методов  системного анализа  для преодоления этих «препятствий», решения сложных, казалось бы, неразрешимых проблем.  Особый интерес представляют неформальные методы системного анализа, (рис. 1) так как они основаны только на опыте и интуиции решающего  проблему.

 

 

 

Неформальные  методы системного анализа³

Метод (подметоды)	Описание метода	Область применения метода
Метод активизации  технологии творчества	Позволяет решать проблемные ситуации поэтапно.	Используется везде, где  можно применить поэтапное решение  проблемной ситуации
Эвристические методы 1) Индивидуальные эвристические методы ассоциативные геометрические динамические параметрические 2) Коллективные эвристические методы метод мозговой атаки синектический метод метод целевых обсуждений метод инвентаризации «узких мест» метод контрольных вопросов интегральный метод «Метра»	Методы, основанные на использовании  правил и приёмов, обобщающих прошлый  опыт и интуицию решающего	- в области социальных  проблем и конфликтов  -для решений проблем  с множеством условий и в  ограниченное время -для сложных слабоструктурированных  проблем -для решения проблем  с установленными целями и  дефицитными видами ресурсов -для решения тупиковых  проблем
Экспертные  методы 1)Индивидуальные экспертные методы: метод анкетирования метод интервью аналитические экспертные оценки метод предпочтения метод попарного сравнения метод расстановки приоритетов 2) Коллективная экспертиза: метод круглого стола «метод Дельфи»	1)Группа методов, наиболее часто используемая в практике индивидуального оценивания сложных систем на качественном уровне.   2)Группы методов, основанные на принципах  выявления коллективного мнения экспертов о параметрах и перспективах развития объекта.	Анализ, диагностика состояния, прогнозирование вариантов развития в следующих условиях: -наличие объектов не  поддающихся предметному описанию -отсутствие достоверной  статистики по характеристике  объекта -большая неопределённость  внешней среды -выделяемые время и  средства не позволяю получить  научный результат -экстремальные ситуации -отсутствие средств моделирования

 

Рис.1. Неформальные методы системного анализа

В данной исследовательской  работе мы обратимся к эвристическим  методам. Эвристические методы –  это система принципов и правил, которые задают наиболее вероятностные  стратегии и тактики деятельности решающего, стимулирующие его интуитивное  мышление в процессе решения,   генерирование новых идей и на этой основе существенно повышающие эффективность решения определенного  класса творческих задач.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2. Эвристические методы -  как  инструмент системного анализа

2.1. Понятие «эвристика» и «эвристический метод»  

           Термин «эвристика» происходит от греческого heuresko – отыскиваю, открываю. В настоящее время используется несколько значений этого термина. Эвристика может пониматься  как:  
1) научно-прикладная дисциплина, изучающая творческую деятельность (в то же время следует признать, что основателей теории и общепринятых основных положений не  существует);  
2) приемы решения проблемных (творческих, нестандартных, креативных) задач в условиях неопределенности, которые обычно противопоставляются формальным методам решения, опирающимся, например, на точные математические    алгоритмы;  
3) метод  обучения;  
4) один из способов создания   компьютерных    программ.  
В одних источниках указывается, что понятие «эвристика» впервые появилось в трудах греческого математика Паппа Александрийского, жившего во второй половине III века нашей эры, в других приоритет первого упоминания отдается трудам.  Аристотеля.  
          Многие авторы упоминают вклад в эвристику Раймонда Луллия (ок. 1235 – ок. 1315), который еще в XIV в. пытался создать машину для решения различных задач на основе всеобщей классификации понятий.  
В своих исследованиях природы научных открытий, Имре Лакатос (1922–1974) ввел понятия позитивной и отрицательной эвристик. В рамках научной школы некоторые правила предписывают, какими путями следовать в ходе дальнейших рассуждений. Эти правила и образуют позитивную эвристику. Другие же правила говорят, каких путей следует избегать. Это – отрицательная  эвристика.  
       Все же основой эвристики является психология, особенно тот ее раздел, который получил название психологии творческого или продуктивного мышления. Например, использование эвристических методов технического творчества (прямая и обратная мозговая атака, метод эвристических приемов и метод морфологического анализа и синтеза) в компьютерной инженерии позволяют развить творческое воображение и способности учащихся сделать первые шаги к изобретательству – созданию новых технических решений. Эвристические приемы как готовые схемы действия составляют объект эвристической логики, а реальный процесс эвристической деятельности – объект психологии. Но если эвристические приемы могут быть представлены в виде определенной логической схемы, т.е. могут быть описаны математическим языком, то эвристическая деятельность на современном этапе развития науки не имеет своего математического  выражения.  
       В эвристике как молодой, развивающейся науке не все понятия достаточно четко определены. Это, прежде всего, относится к понятию «эвристический метод». Многие исследователи понимают под ним определенный эффективный, но недостаточно надежный способ решения задач. Он позволяет ограничивать перебор вариантов решения, т.е. сокращать число вариантов, изучаемых перед тем, как выбрать окончательное решение. Понятно, что это определение понятия «эвристический метод» не может быть признано удовлетворительным, так как в нем представлена лишь внешняя характеристика явления, но не раскрыты существенные его  черты.  
Впервые учение об эвристических методах разработано и введено в практику Сократом. Подобные процедуры – в виде диспутов – были широко распространены в средневековых университетах. Построение диспутов осуществлялось в соответствии с выработанными нормативами, которые были творчески переосмыслены в XX столетии. Так, например, они легли в основу проекта В.С. Библера «Школа диалог культур».  
       Чтобы раскрыть существо этого понятия, необходимо иметь в виду, что сам термин «эвристический» применим к явлениям двоякого рода.   

       Во-первых, можно рассмотреть как эвристическую  деятельность человека, которая  приводит к решению сложной,  нестандартной задачи, во-вторых, эвристическими  можно считать и специфические  приемы, которые человек сформировал  у себя в ходе решения одних  задач и более или менее  сознательно переносит на решение  других задач. 

          К эвристическим следует причислить методы, не имеющие предписывающего значения, как в случае с использованием алгоритмических методов. Характерным свойством эвристических методов является их ориентация на объяснение и понимание происходящих событий. В силу этого обстоятельства необходимость в применении эвристических методов приходится на ранние этапы в динамике научно-исследовательского цикла, тогда как сфера действия алгоритмических методов охватывает его заключительные этапы.

           Эвристический метод позволяет  предоставить больше самостоятельности   и     творческого   поиска. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      2.2. Характеристика эвристического   метода  

        Впервые  учение об эвристических методах  разработано и введено в практику  Сократом. Известно, что межотраслевой  фонд эвристических приемов насчитывает  около 200 проверенных мировым  опытом рекомендаций по совершенствованию  известных или синтезу новых  проектных решений. Использование  этих методов и приемов помогают  решать самые различные проблемные  задачи, возникающие в человеческой  деятельности.  
       Эвристические методы обеспечивают выявление, обработку и упорядочение системы закономерностей, механизмов и методологических средств конструирования нового задания и целеустремленных способов деятельности на основе обобщения прежнего опыта и опережающего отражения моделей будущего с целью решения поставленной задачи наиболее  эффективно.  
Система эвристических методов решения задач, как и знаний, вообще, является системой открытого типа, т.е. с развитием науки и техники будут появляться все новые и новые эвристические методы.  
Процесс решения задач с помощью метода эвристических приемов состоит из 5 последовательных  этапов:  
1. Постановка задачи технического  творчества.  
2. Выбор подходящих приемов на основе анализа недостатков и дефектов прототипа (прототип – наиболее близкий по технической сущности (по смыслу) и по достигаемому эффекту аналог (устройство, способ, вещество, штамм) предполагаемого изобретения) и противоречий его развития.  
3. Преобразование прототипа с помощью выбранных приемов и формирование  нескольких  новых технических  решений.  
4. Анализ новых технических решений относительно осуществимости и степени эффективности  использования.  
5. Работу этапов 2 – 4 выполняют, выбирая другие прототипы.  
Наибольший эффект при эвристическом обучении дают задачи предполагающие открытие новых причинно-следственных связей, закономерностей, общих признаков решения целого класса задач, в основе которых лежат еще не известные субъекту отношения между определенными компонентами исследуемых конкретных ситуаций. Наиболее выразительной формой эвристического метода является эвристическая беседа, состоящая из серии взаимосвязанных вопросов, каждый из которых служит шагом на пути решения проблемы, и которые требуют осуществления небольшого поиска.  
Итак, попробуем последовательно раскрыть эвристические методы, которые могут быть широко применены в творческой деятельности менеджера.  
1) Метод «мозгового  штурма»  
Метод и термин «мозговой штурм», или «мозговая атака» предложены американским ученым  А.Ф. Осборном.  
    Эвристический диалог «мозговой атаки» базируется на ряде психологических и педагогических  закономерностей.  
     Основные принципы и правила этого метода – абсолютный запрет критики предложенных участниками идей, а также поощрение всевозможных реплик, шуток. Более подробно рассмотрим его в следующей главе.  
2) Метод коллективного поиска оригинальных идей базируется на следующих психолого-педагогических закономерностях и соответствующих им  принципах.  
       Первая закономерность и соответствующий ей принцип сотворчества в процессе решения творческой задачи. Руководитель группы, опираясь на демократический стиль общения, поощряя фантазию, неожиданные ассоциации, стимулирует зарождение оригинальных идей и выступает как их соавтор. И чем более развиты способности руководителя к сотрудничеству и сотворчеству, тем эффективнее, при прочих равных условиях, решение творческой  задачи.  
       Вторая закономерность и соответствующий ей принцип доверия творческим силам и способностям друг друга. Все участники выступают на равных: шуткой, удачной репликой руководитель поощряет малейшую инициативу членов творческой  группы.  
     Третья закономерность и принцип – использование оптимального сочетания интуитивного и логического. В условиях генерирования идей оптимальным является ослабление активности логического мышления и всяческое поощрение интуиции. Этому в немалой степени способствуют и такие правила, как запрет критики, отсроченный логический и критический анализ генерированных  идей.  
     В чем достоинства метода коллективного поиска оригинальных идей? К несомненным достоинствам этого метода следует отнести то, что он уравнивает всех членов группы, так как авторитарность руководства в процессе его применения недопустима. Лень, рутинное мышление, рационализм как бы автоматически снимаются. Доброжелательный психологический микроклимат создает условия для раскованности, активизирует интуицию и  воображение. 
        Недостатки и ограничения метода заключаются в том, что его применение позволяет выдвинуть, найти творческую идею в самом общем виде. Метод не гарантирует тщательную разработку идеи. Он также неприменим или имеет ограничения в применении, когда творческая задача требует больших предварительных расчетов,  вычислений.  
3) Метод эвристических  вопросов.  
     Этот метод известен также как метод «ключевых вопросов». Метод эвристических вопросов целесообразно применять для сбора дополнительной информации в условиях проблемной ситуации или упорядочения уже имеющейся информации в самом процессе решения творческой задачи. Эвристические вопросы служат дополнительным стимулом, формируют новые стратегии и тактики решения творческой задачи. Следует заметить, что эвристические вопросы широко использовал в своей научной и практической деятельности еще древнеримский философ Квинтилиан. Он рекомендовал всем крупным политическим деятелям для сбора достаточно полной информации о каком-либо событии поставить перед собой следующие семь ключевых (эвристических) вопросов и ответить на них: кто? что? зачем? где? чем? как?  когда?  
       Достоинство метода эвристических вопросов заключается в его простоте и эффективности для решения любых задач. Эвристические вопросы особенно развивают интуицию мышления. Недостатки и ограничения: он не дает особо оригинальных идей и решений и, как другие эвристические методы, не гарантирует абсолютного успеха в решении творческих задач.  
4) Метод    многомерных  матриц.  
       Этот метод среди исследователей и изобретателей также известен как метод «морфологического ящика» или метод «морфологического анализа».  
Исходная идея метода многомерных матриц в решении творческих задач заключается в следующем. Поскольку новое очень часто представляет собой иную комбинацию известных элементов (устройств, процессов, идей и т.п.) или комбинацию известного с неизвестным, то матричный метод позволяет это сделать не путем проб и ошибок, а целенаправленно и системно. Таким образом, метод многомерных матриц базируется на принципе системного анализа новых связей и отношений, которые проявляются в процессе матричного анализа исследуемой  проблемы.  
Достоинство: он позволяет решить сложные творческие задачи и найти много новых, неожиданных, оригинальных  идей.  
        Недостатки и ограничения: даже при решении задач средней трудности в матрице могут оказаться сотни вариантов решений, выбор из которых оптимального оказывается  затруднительным.  
5) Метод свободных  ассоциаций.  
       В процессе зарождения ассоциаций устанавливаются неординарные взаимосвязи между компонентами решаемой проблемы и элементами внешнего мира, включая компоненты прежнего опыта творческой деятельности лиц, участвующих в коллективном решении проблемы, творческой задачи. В результате процесса зарождения новых ассоциативных связей и возникают творческие идеи решения проблемы.  
Приведем пример метода свободных ассоциаций. Допустим, вы являетесь руководителем типографии. Вам необходимо наработать идеи решения следующей проблемы: как повысить эффективность рекламы выпускаемой вами продукции. Руководитель группы на основе метода свободных ассоциаций предлагает, например, слово «студент». Это слово дает несколько ассоциаций и соответственно идей того, как активизировать рекламу продукции типографии.

         На основе ассоциаций, которые  вызывает у членов группы слово  «студент» генерируются следующие   идеи:  
- необходимо шире рекламировать нашу продукцию среди студенческой, учащейся  молодежи;  
- для рекламы необходимо привлекать самих студентов, учащихся;  
необходимо чаще публиковать рекламу нашей продукции в изданиях, которые читают студенты, учащиеся и  т.д.  
6) Метод  инверсии.  
         Метод инверсии представляет собой один из эвристических методов творческой деятельности, ориентированный на поиск идей решения творческой задачи в новых, неожиданных направлениях, чаще всего противоположных традиционным взглядам и убеждениям, которые диктуются формальной логикой и здравым  смыслом.  
      Метод инверсии базируется на закономерности и соответственно принципе дуализма, диалектического единства и оптимального использования противоположных (прямых и обратных) процедур творческого мышления: анализ и синтез, логическое и интуитивное, статические и динамические характеристики объекта исследования, внешние и внутренние стороны объекта. Если не удается решить задачу с начала до конца, то попытайтесь решить ее от конца к началу и т.д.  
Несомненным достоинством метода инверсии является то, что он позволяет развивать диалектику мышления, отыскивать выход из, казалось бы, безвыходной ситуации, находить оригинальные, порой весьма неожиданные решения различного уровня трудности и проблемности творческих задач.  
Его недостатком и ограничением является то, что он требует достаточно высокого уровня творческих способностей, базисных знаний, умений и опыта.  
7) Метод эмпатии (метод личной  аналогии).  
        Чаще всего эмпатия означает отождествление личности одного человека с личностью другого, когда пытаются мысленно поставить себя в положение другого. Не случайно эмпатия, или личная аналогия, в решении творческой задачи понимается как отождествление человека с техническим объектом, процессом. Когда применяется метод эмпатии, то объекту приписывают чувства, эмоции самого человека: человек идентифицирует цели, функции, возможности, плюсы и минусы, например машины, со своими собственными. Человек как бы сливается с  объектом.  
       Таким образом, в основе метода эмпатии (личной аналогии) лежит принцип замещения исследуемого объекта, процесса другим. С учетом сказанного метод эмпатии – это один из эвристических методов решения творческих задач, в основе которого лежит процесс эмпатии, то есть отождествление себя с объектом и предметом творческой деятельности, осмысление функций исследуемого предмета на основе «вживания» в образ изобретения, которому приписываются личные чувства, эмоции, способности видеть, слышать, рассуждать и т.д.