Диалектика инженерного творчества

Всеобщее соответствие между функцией и структурой технических объектов. Каждый элемент технического объекта или его конструктивный принцип имеют хотя бы одну функцию, обеспечивающую реализацию функций технического объекта, т.е. исключение элемента или признака приводит к ухудшению какого-либо показателя технического объекта или к прекращению им своей функции.

Прогрессивность конст­руктивной эволюции технических объектов проявляется в законе (гипотезе) о прогрессивной конструктивной эволюции технических объектов. В технических объектах с одинаковой функцией переход от поколения к поколению вызван устранением выявленного на данный момент главного дефекта, связанного, как правило, с улучшением одного или нескольких критериев прогрессивного развития и происходит при наличии необходимого научно-технического потенциала и социально-экономической целесообразности.

Комментарии.

1. В приводимых выше закономерностях есть много общего, но много и различий, т. е. они не адекватны. Следовательно, развитие (формирование) этих законов еще далеко от какого-то завершения. Не прослеживается использование системного подхода в раскрытии данных законов в общей системе техники и в частных (спе­циализированных) ее проявлениях.

2. В них не выделена полностью или весьма слабо отражена роль социальных факторов. Это большое упущение. На связь социального с техническим, взаимосвязь человеческого фактора с техническим прогрессом указывают многие философы, отражая потребности общества.

Взгляд на законы развития техники с точки зрения системного подхода.

Системный подход требует прежде всего уяснить, что понимается под техническим объектом?

Техническим объектом (ТО) будем называть созданное челове­ком или автоматом реально существующее (существовавшее) устройство, предназначенное для определенной потребности... Как синоним понятия «технический объект» в литературе часто используют еще понятие «техническая система» - так утверждается в учебном пособии для вузов 1988 г. [8].

Данное определение «технического объекта» («технической системы») не соответствует основным положениям системного подхода. В определении технической системы не выделяется целостность (полнота набора элементов), связи и взаимосвязь элементов, функциональность. Ведь система - это полный, целостный набор элементов, взаимосвязанных между собой так, чтобы могла реализоваться функция системы.

Законы развития техники надо рассмат­ривать как законы развития систем, опираясь на свойства целостности, взаимосвязанности, функциональности, которые не­отделимы от понятия системы.

Рассматривая законы развития техники в [2, 7, 14], к объекту исследования (технике, техническим системам) не относятся как к системе в понятиях системного подхода. Таков парадокс, неоправданная непоследовательность, первопричина последующих выводов. Удивительно то, что изобретательские алгоритмы тех же авторов [2, 7, 14] фактически базируются на системном подходе.

С позиций системного подхода три закона «жизнеобеспечения технической системы», предложенные Г.С. Альтшуллером, являются прямым выражением системообразующих факторов.

Действи­тельно, закон полноты системы выражает требования целостного (полного) набора элементов системы; закон энергетической про­водимости - наличие необходимых связей между элементами системы (и внешней средой); закон согласования ритмики частей системы отражает функциональную обусловленность взаимодейст­вия.

Таким образом, получается, что в ранг законов развития технических систем (техники) возведены требования о том, чтобы они были системами. Иначе они не могут функционировать, развиваться, существовать.

Этот замечательный и простой по сути вывод прекрасно подтверждает диалектическую мощь системного подхода.

Иными словами, вместо трех рассматриваемых законов Г.С. Альтшуллера, можно назвать один, обобщающий их и включающий еще многие другие свойства и открывающий связь с законами материалистической диалектики, в частности, с системным подходом.

Условием (законом) жизнеспособности технического объекта является то, чтобы он был системой, т.е. по определению системы должен обладать полным (целостным) набором элементов, функционально взаимосвязанных между собой для достижения желаемого результата.

В формулировке Е.П. Балашова [7] три закона жизнеобеспечения технической системы Г.С. Альтшуллера [14] (полнота системы, энергетической проводимости, согласования ритмики) есть стремле­ние выразить одним законом «повышение функциональной и структурной вещественно-энергетической информационной це­лостности системы».

Г.С. Альтшуллер в этих трех законах рассматривает стартовую позицию целостности системы, Е.П. Балашов - ее качественное развитие (повышение целостности), не акцентируя внимания на том, что в начальном состоянии технический объект как система должен соответствовать данному толкованию целостности. Иными словами, здесь подтверждается, что технический объект должен быть системой и что развитие этой системы идет по пути совершенствования (повышения) ее целостности в функциональных и структурных проявлениях.

Следуя далее методологии системного подхода, необходимо рассматривать техническую систему в развитии, в связи с окружа­ющей средой и т.д.

Развитие систем с позиций системного подхода (материалисти­ческой диалектики) происходит по спирали. Поэтому следующие законы Г.С, Альтшуллера:

- увеличение степени идеальности как направление развития;

- неравномерности развития частей системы (что является естественным, т. к. равномерность развития была бы каким-то случайным явлением и не порождала бы внутренних противоречий в системе);

- переход в надсистему, т. е. после исчерпания возможностей развития данной системы ее развитие идет на более высоком уровне как часть надсистемы;

- переход с макроуровня на микроуровень;

- совершенствование управляемости - характеризуют диалектические черты развития системы, но, видимо, далеко не полностью. Нужно анализировать изменение потребнос­тей, внешнюю среду, учитывать комбинационный характер законов техники, их вторичность (и в этом смысле относительность, релятивизм), развитие общества.

Заметим, что с позиций системного подхода аналогичные суждения можно высказать и в отношении законов Е.П. Балашова и А.И. Половинкина.

В заключение следует подчеркнуть не изолированность, а совместность действий всей совокупности законов развития техники, взаимосвязь антропогенного мира с естественным и социальным, что отвечает концепции системного подхода.

Выводы.

Законы и закономерности, сформулированные Е.П. Балашовым, согласуются с разработанным им функционально-структурным подходом (функциональность, соответствующие ей структуры применительно к системам). По своей сути они близки к тем, которые даны Г.С. Альтшуллером. Но адекватность и соот­ветствие между ними иногда трудно устанавливаются. Например, закон увеличения степени вепольности у Г.С. Альтшуллера и повышения функциональной и структурной вещественно-энергетической и информационной целостности системы у Е.П.Балашова, видимо, все же имеют соответствие.

Закон динамического уравновешивания, взятый Е.П. Балашовым у А.А. Денисова и Н.Н. Колесникова, носит характер механического закона, как в классической механике. Возникают сомнения в возможности его обобщения и распространения на другие немеханические системы в указанном виде.

У А.И. Половинкина и Е.П. Балашова сформулирован ряд законов и закономерностей, определяющих первообразность функций по отношению к многообразию структур, их реализующих. Ряд положений нуждается в доказательствах и конкретизации.

Следует отметить, что формулировки Г.С. Альтшуллера, данные им до Н.П. Балашова и А.И. Половинкина, носят более конкрет­ный, практический характер, близки к проводимой им изобрета­тельской деятельности. У других авторов они имеют еще более общий вид и применены «вообще» к техническим системам. Какой-либо законченности и полноты нет ни у кого из них.

В ряде законов используются термины «гармоническое соотношение», «минимальная работо­способность» и т.д., которые не связаны с какими-либо количественными показателями и указывают лишь на общие тенденции в процессах и соотношениях.

Все законы развития техники действуют не обособленно, а, по-видимому, взаимосвязанно. Связи между ними не оговорены. Можно полагать, что в ряде случаев пренебрежение взаимосвязан­ностью законов неправомерно и недопустимо.

2.3 ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

Сознательная жизнь человека, особенно творческая деятель­ность, представляет непрерывную последовательность принятия решений по многим вопросам и проблемам, вызываемым потреб­ностью общества и его лично.

Вследствие этого необходимо привлечь внимание к данной проблеме и попытаться разобраться и ответить на следующие вопросы.

На каких принципах (основах) зиждется методология принятия решений в творческой деятельности? Что есть общего между философской теорией познания, системным подходом и разнообраз­ными методами принятия решений? Как разобраться и овладеть многочисленными частными приемами, и в каких областях они эф­фективны? Как обучаться этим методам активизации и интенсифи­кации мыслительного процесса? Какую роль играют в этом современные компьютеры, информационно-измерительная и другая техника? Могут ли они заменить творческую деятельность человека? Достаточно ли обучать инженера, ученого лишь специальным дисциплинам по его профессии? Как не завязнуть в трясине «глухоты специализации»?

Вам нужно принять решение

Вся творческая и практическая деятельность человека, а проще - вся его жизнь, постоянно находится в движении между желаемым и действительным.

«Технология» человеческого познания действительности вырабо­тала и отработала до механизма цепочку: задача (цель) - поиск (процесс) - решение, которую мы постоянно, часто неосознанно, проходим на каждом шагу.

Системная методология также неосознанно и незримо присутст­вует в каждом нашем действии. При этом цель вытекает из потребности, а решение - порождает новую потребность. Пренеб­режение целостностью, единством системы, неучет тех или иных факторов, ограничений, связей, диалектики развития, человеческого фактора, экологических последствий и др. - приводит к ошибочным решениям. Здесь движение от желаемого к действительному, в силу сложности и множественности факторов и процессов, не должно решаться на интуитивном уровне методом «проб и ошибок».

Д.И. Менделеев, обучая своих учеников, говорил: «Один идет по темному лабиринту ощупью, может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. И, по мере того, как он идет, его фонарь, разгораясь все ярче и ярче, наконец превращается в электрическое солнце, которое ему все освещает, все разъясняет.»

Особый класс задач, который приходится решать сообществу людей, представляют технические, инженерные задачи. Мы живем в мире в значительной мере переделанном против того, что создала природа эволюционным путем за миллиарды лет. Для решения таких задач разработан целый ряд приемов и подходов, от эвристических до детально кон­кретных, облекаемых в форму алгоритмов, от афористических, облекаемых в форму анекдотов и побасенок («Семь раз отмерь - один раз отрежь»), до строгих математических теорий.

Рассмотрим основные современные приемы и методы принятия решений, начиная с принципов материалистической диалектики до конкретных приемов решения конкретных инженерных задач и изобретательской деятельности.

Принятие решений. Что это такое.

Дадим содержательное определение понятия «принятие реше­ния». В силу своей многоплановости оно не может быть простым, тем более - однозначным. В связи с этим даем описание двух определений понятия «принятие решения», а именно:

- философское (общее), затрагивающее глубинные мыслитель­ные процессы в познании мира;

- прагматическое (конкретное), описывающее методологию решения инженерных задач.

А. философский аспект. В методологии процесса принятия решения усматриваются все положения диалектического материа­лизма и прежде всего:

- обнаружение (вскрытие) противоречий в рассматриваемом явлении;

- преодоление этих противоречий, т. е. собственно - принятие решения.

Материалистической основой здесь является то, что для обнаружения и преодоления противоречий используется реальная (истинная, подтверждаемая экспериментом) информация, анализ которой осуществляется на научной основе (принципах, законах и конкретных знаниях). Часто противоречия проявляются в форме определенных недостатков, трудностей принципиального характе­ра. Этапу вскрытия противоречий предшествует постановка задачи о принятии решения, в которой определяется цель (или цели, возможно, противоречивые), выбор критериев, выделяются пере­менные параметры, ограничения, неизменные параметры (среда). Здесь особенно проявляется роль человеческого фактора.

Далее - преодоление противоречия, т.е. поиск решения постав­очной задачи, осуществляется с помощью разных приемов. В заверша­ющей стадии принятия решения (при осмыслении результата), важно понимать, что достигнутое имеет ценность относительной, а не абсолютной истины, т, е. преодолевая одни противоречия, мы порождаем другие, и развитие продолжается и здесь особенно важен взгляд вперед, умение оценить последствия.

Таким образом, принятие решений в философском понимании представляется как диалектико-материалистический процесс позна­ния, идущий по пути обнаружения и преодоления противоречий. Это представление согласуется с ленинской теорией познания истины в известной триаде: чувственное восприятие - абстрактное мышление- практика.

Постановка задачи осуществляется на первом этапе познания как итог наблюдения натурных явлений, фактов.

На втором этапе познания в результате абстрагирования создается содержательная модель явления (системы). Вскрываются внутренние противоречия системы, определяются пути и средства преодоления этих противоречий, теоретически решается проблема.

На третьем этапе познания, осмысливая полученные результаты, вновь обращаются к эксперименту как единственному источнику доказательства достоверности полученного решения. Здесь устанав­ливается диалектика взаимосвязи (причинные связи) результатов с постановкой задачи, определяются новые задачи, совершенствуются старые решения. В этом суть циклического процесса познания.

Б. Прагматический аспект. Сюда мы относим многочисленные практические методы принятия решений, изложенные ниже, в том числе Акоффа, Альтшуллера и др. Принятие решения рассматривается как процесс, состоящий условно по меньшей мере из четырех этапов.

Первый этап - исследование проблемы и постановка цели (задачи).

Часто исследование потребности протекает медленно, часто бессознательно, а то и подспудно. Исследование потребности заканчивается постановкой задачи на разработку нового решения, на преодоление вскрытого основного противоречия.

Второй этап - разработка альтернативных вариантов нового (искомого) решения, т.е. поиск разных путей преодоления основного противоречия.

Третий этап - оценка и ранжирование альтернативных решений с точки зрения их приближения к требованиям, сформулированным в процессе постановки задачи.

Четвертый этап - тесно связан с предыдущими, как и все между собой. После выбора и утверждения одного из альтернативных вариантов необходимо глубокое и системное осмысление получен­ного результата, какие новые проблемы порождаются? Если результаты неудовлетворительны, то необходимо вернуться к начальной стадии процесса, к следую­щему витку поиска решения.

Представим алгоритмы процесса принятия решения с различных позиций, философии, системного подхода и разнообразных практических методов принятия решений (табл. 1). Из этой таблицы видно, что просматривается единая диалектико-материалистическая суть и принципиальная сквозная схема поиска от постановки задачи через вскрытие противоречий к их разреше­нию (преодолению) и, наконец, осмыслению результата. Можно сказать, что формы разные, а суть - одна.

В этом и проявляется универсальность методологии материа­листической диалектики.

АЛГОРИТМ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ.

Таблица 1

Обучают ли методам принятия решений.

Известно, что инженеров не обучают методам принятия решений, если не считать некоторых методов математического программиро­вания, пригодных для решения ряда задач, поддающихся формализации. Но многие и многие задачи формализовать не удается. Не обучают инженеров и системному подходу. Так что говорить о системном подходе к принятию решений не приходиться. А ведь становление творческой личности проявляется в конечном счете в умении принять эффективное решение. Какую информацию надо собрать? Как действовать в условиях противоречивой избыточной или недостаточной информации? Мудрость решений приходиться постигать «своим умом». Многие решения принимаются без должного обоснования, сознательного системного анализа.

По мере усложнения решаемых технических задач все большее значение приобретает методология научного и инженерного творчества.

Системный подход, изложенный выше, выражает мировоззрение, исходящее из диалектико-материалистических позиции. В этом смысле системный подход к принятию решений вполне согласуется с ленинской теорией познания. В методологии процесса принятия решений усматриваются все положения диалектического материализма.

Как думать и над чем думать

Для принятия решения надо лучше думать – такую рекомендацию нередко можно услышать в повседневной жизни. Бесспорно, надо учиться мыслить, овладевать приемами активизации мыслительного процесса. Но одно это редко приведет к результатам, если не пользоваться системным подходом. Действительно, прежде чем решить, как думать, надо определить над чем думать, т.е. правильно выделить проблемную ситуацию и поставить для нее задачу, определить основное противоречие системы и искать средство его преодоления, не забывая


10-09-2015, 22:23