Прангишвили И. В., Абрамова Н. А., Спиридонов В. Ф., Коврига С. В., Разбегин В. П.  Поиск подходов к решению проблем. Серия "Информатизация России на пороге XXI  века". - М.: СИНТЕГ, 1999, С. 233-234 - 284 с.

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Российской Академии Наук|

(ИПУ РАН)

Является научным центром, занимающимся
теоретическими и прикладными научными исследованиями в области управления.

Основная функция института формирование и развитие новых прогрессивных идей и технологий управления.

Новые идеи получают строгое теоретическое обоснование и проходят экспериментальную проверку. Затем разрабатываются технологии, средства автоматики, программы, компьютерные системы и устройства, которые находят практи­ческое использование в сферах управления организационными, промышленными и другими объектами и системами.

ИПУ РАН — лидер российской науки об управлении в технических, организационных и социальных структурах, генератор новых прогрессивных идей и технологий в области систем управления.

117806, Москва, ГСП-4, Профсоюзная, 65.
Тел./факс: (095) 420-20-16
E-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra robots de spam. Necesita activar JavaScript para poder verla Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , Esta dirección de correo electrónico está protegida contra robots de spam. Necesita activar JavaScript para poder verla Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

http://nicst.ipu.rssi.ru/ipu1.htm

УДК 001.8+007.5

ББК 3281

П69

Издатель и научный редактор серии: к.т.н. В Л. Гуревич I

(Тел./факс: (095) 371-1316 e-mail: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra robots de spam. Necesita activar JavaScript para poder verla http:/www.chat/~sinteg


Рецензенты:

д.т.н., профессор, действительный член РАЕН. вице-президент Российской

Ассоциации по управлению проектами, заведующий лабораторией активных

систем ИПУ РАН В. Н. Бурков

д.т.н., профессор, член Нью-Йоркской академии наук, главный научный сотрудник

ИПУ РАН Э. А. Трахтенгерц

Прангишвили И. В., Абрамова Н. А., Спиридонов В. Ф., Коврига С. В., Разбегин В. П.

Поиск подходов к решению проблем. Серия "Информатизация России на пороге XXI
века". – М.: СИНТЕГ, 1999, 284 с.

Рассмотрены средства решения творческих задач и проблем, которые приходится решать ученым в их научной и прикладной деятельности. Организующая основа исследований - это явление переноса знаний на новые проблемы и проблемные ситуации, изучаемое в психологии. В качестве основных средств переноса выступают научно- прикладные понятия, схемы, закономерности.

Основные результаты получены при решении широкого спектра конкретных задач и в' междисциплинарных теоретических исследованиях. Они привели к серьезной корректировке и углублению сложившихся научных представлений о понятиях, схемах, равно как и о явлений переноса в целом. Предложен ряд подходов, методов, частных технологий, рекомендуемых для использования в индивидуальных и коллективных творческих процессах решения научно-прикладных задач и анализа слабострукту­рированных крупномасштабных проблемных ситуаций.

Книга, будет интересна широкому кругу читателей: психологам, социологам, когнитологам, специалистам в области искусственного интеллекта, ученым, работающим в сфере решения сложных слабоструктурированных проблем, и всем, интересующимся систематическими методами решения творческих задач.

ISBN 5-89638-018-6
© Прангишвили И.В., автор, 1999
© Абрамова Н.А., автор, 1999
© Спиридонов В.Ф., автор, 1999
© Коврига С.В., автор, 1999
© Разбегин В.П„ автор, 1999
© Гуревич В Л., серия, 1999
© ООО «НПО СИНТЕГ», оформление, 1999

ЛР № 065323 от 04.08.97 г.

Подписано в печать 01.06.99 г. Формат 60x88/16. Гарнитура Таймс.

Печать офсетная. Бумага офсетная. П.л. 17,75. Тираж 1000. Заказ № 6974

ООО "НПО СИНТЕГ", 109542, Москва, а/я 16, тел./факс (095) 371-1316.

Отпечатано в Производственно-издательском комбинате ВИНИТИ.

140010, г. Люберцы, Московская обл., Октябрьский пр-кт, 403. Тел. 554-21-86.

Глава 5. Системный подход и общесистемные закономерности 233

5.5.2. . Общесистемная закономерность «лестничного» характера развития систем

В условиях отрицательного внешнего воздействия среды многие развивающиеся природные системы стремятся сохранить свою устойчивость, чтобы не разрушиться и не погибнуть. Этой устойчивости система может достигать за счет общесистемной закономерности "лестничного" характера эволюционного развития систем.

Согласно этому закону, когда определенная развивающаяся система исчерпает резерв своего развития, на базе этой системы (или совокупности таких систем) на следующей ступени образуется новая, более сложная система, или надсистема, которая будет более устойчивой к внешним возмущениям. Затем эта новая система вновь исчерпает резерв своего развития и на ее основе, на следующей ступени, сформируется следующая, новая, еще более сложная и более устойчивая система [5.10]. Чем на более высокую ступень "лестницы" переходит система, тем большая устойчивость достигается, но - во все более сложной системе.

Наглядная демонстрация действия закона "лестничного" характера развития систем - это пример возникновения и эволюции биологических и социальных систем. Известно, что отдельные атомы не устойчивы к внешним условиям. Можно считать, что их развитие происходит путем их объединения в молекулы, и это обеспечивает большую устойчивость к внешним условиям среды. Развитие молекул заканчивается с появлением белков, и эстафета передается клеткам. Далее происходит развитие клеток, и на их основе образуется более устойчивая система в виде различных организмов, включая организм человека. Развитие организма резко сокращается, когда на базе объединения людей формируется более устойчивая система в виде коллектива и общества. Развитие общества опять происходит до определенного времени, пока за счет объединения не образуется еще более устойчивая система в виде надобщества, которая оказывается на еще более высокой ступень "лестничного" развития. Организм для общества выполняет ту же роль, что клетка для организма.

Эволюционное развитие системы по закону "лестницы" имеет экспоненциальный характер, что означает, что каждая ступень лестницы более быстро создает условия для создания следующего этажа. Так, общество, которое более устойчиво к отрицательным внешним воздействиям, чем отдельный организм, одновременно заканчивает свое развитие созданием следующей системы за более короткое время, чем организм. Каждая последующая система создается значительно быстрее, чем предыдущая система. Закономерности "лестничного" характера развития могут подчиняться не только природные биологические и социальные системы, но и экономические и технические, или искусственные системы, которым свойственна эволю­ция. Поэтому для увеличения устойчивости различных систем к внешним и внутренним возмущениям может оказаться целесообразным переводить систему на более высокую ступень "лестницы" за счет различного резервирования, создания иерархической структуры, объединения в однородные среды и др.

Весьма заманчивым является также системный "закон стадийного развития техники", по которому в течение 4-х стадий развития происходит последовательное "вытеснение" человека из трудового процесса с последовательным "отчуждением" человека от таких 4-х функций, как технологическая, энергетическая, управленческая, планирования и с максимальной степенью передачи их техническим средствам [5.10]. Переход на очередную, новую, стадию развития технических средств происходит, когда исчерпываются возможности возрастания производительности и эффективности при помощи существующих средств. Последняя, 4-я стадия, предполагает полную автоматизацию производства, создание безлюдных производств за счет перехода на нанотехнологическую сборку продукции из атомов и молекул, что, как ожидается, обеспечит очень высокую материально-техническую базу для жизни и развития [5.11]. Эти еще недавно фантастические идеи по нанотехнологии станут реализуемыми в XXI веке, и даже при жизни нашего поколения [5.12].

5.5.3. Общесистемная 20%-ная закономерность

Важной общесистемной универсальной закономерностью является 20%-ная закономерность. На основе статистических материалов следует, что в мире крупные предприятия и концерны, которые составляют 20% всех производственных предприятий, создают 80% всей продукции, в то время как средние и мелкие предприятия и организации, составляющие 80%, создают 20% продукции. Эта закономерность распространяется и на научные и на трудовые коллективы. Так наиболее активная 20%-ная часть ученых создает 80% научной продукции, а другая, менее активная, 80%-ная - создает 20% продукции. Но при этом для создания всех 100% продукции обе части одного целого должны существовать. Очевидно, если возникает вопрос поощрения коллектива грантами и другими премиями по конечным результатам созданной продукции, то следует в

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Прангншвили Ивери Варламович. Академик ГАН, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, член нескольких иностранных академий, автор более 400 печатных трудов, в том числе 10 монографий и одного научного открытия.

Основная научная деятельность И.В. Прангншвили направлена на решение следующих научных проблем: разработка теории и прин­ципов построения многопроцессорных управляюще-вычислительных систем с перестраиваемой структурой; разработка теории и методов построения унифицированных систем управления программируемой автоматики и телеавтоматических систем управления; системные иссле­дования и анализ общесистемных закономерностей для решения сложных слабоформаяизованных задач управления объектами различ­ной природы.

В Институте проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН с 1955 года И.В. Прангншвили последовательно занимал следующие научные и научно-организационные должности: 19S5 г. - аспирант, 1960 г. - научный сотрудник, 1961 г. - ст. научный сотрудник, 1970 г. -зам. директора по науке, а с 1987 г. по настоящее время - директор Института.

Абрамова Нина Александровна. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник, руководит сектором в Институте проблем управления и испытательной лабораторией сертификационных испыта­ний программных средств; автор более 40 печатных трудов, в том числе 1 монографии (в соавторстве) и брошюр.

Основные темы научной деятельности: архитектура вычислитель­ных систем, формальные методы повышения надежности проектиро­вания и испытаний программных средств и систем, техника формали­зации знаний.

Интерес к формам и методам работы ученых со знаниями вначале складывался как хобби, затем тесно переплелся с основной профессио­нальной деятельностью. В последние годы он плавно перетек на меж­дисциплинарные исследования и слабоструктурированные проблемы.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………………………...........................3

Глава 1. РЕШЕНИЕ НАУЧНО-ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ. АНАЛИЗ И ПОИСК ПОДХОДОВ ……………………………12

1.1. Известные подходы к применению научных знаний для решения задач и проблем ………………………….13

1.1.1. Понятия задач и проблем. Примеры ……………………………………………………………..13

1.1.2. Задачи, в решении которых существенны человеческие факторы …………………………………………..16

1.1.3. Объективный подход ………………………………………………………………………….…...26

1.1.4. Субъективный подход и его связи с объективным подходом. Общие проблемы ……………………....31

1.1.5. Наш подход. Основные ориентиры ……………………………………………………………………….............36

1.1.6.. Анализ состояния исследований, связанных с пробле­мой переноса ……………………………...........39

1.1.7. Выводы и ожидания ………………………………………………………………………………………52

1.2..Технологический подход к анализу и поиску решения слабоструктурированных

крупномасштабных проблем ………………………………………………………………………………………...55

1.2.1 Суть технологического подхода ……………………………………………………………………55

1.2.2. Общая концептуальная модель технологии целенаправленной деятельности и ее возможности ……….59

1.2.3. Модель "наведения мостов" ………………………………………………………………………75

1.3. Заключение ………………………………………………………………………………………………….89

Глава 2. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕНОСА В КОНТЕКСТЕ РЕШЕНИЯ

ПРОБЛЕМНЫХ СИТУАЦИЙ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ…………………………………………………………...….92

2.1. Определение переноса и узком смысле слова ……………………………………………………………………..93

2.1.1. Переносы в реальной практике решения задач и проблем …………………………………………..95

2.2. Экспериментальные и теоретические исследования переноса ………………………………...................96

2.2.1. Положительный перенос ……………………………………………………………………………………….97

282 Поиск подходов к решению проблем

2.2.2. Отрицательный перенос ……………………………………………………………………………………………...99

2.2.3. Возможные психологические явления переноса …………………………………………………………...100

2.3. Работы, выходящие за пределы узкого определения переноса………………………………………………….103

2.3.1. Роль осознания интеллектуальных средств для процесса переноса ……………………………………103

2..3.2. Управляемый систематический поиск аналогий в ходе индивидуального решения ……………………….104

2.3.3. Управляемый перенос в ситуации коллективного решения ……………………………………………105

2.4. Перенос на ранних этапах решения слабострукту­ рированных крупномасштабных проблем ………...…………106

2.5.. Заключение ………………………………………………………………………………………………….110

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ СХЕМНЫХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАЧ ………………..111

3.1. Схемы представления знаний и их функции в процессе решения задач. Характерные типы схем ……………….113

3.2. Применение схемы к знанию в контексте ……………………………………………………………………………….117

3.3. Конфликтные ситуации. Схемы представления знаний, ориентированные на корректность ……………………..120

3.4. Некоторые проблемы при работе со схемами представления знаний ………………………………………………...124

3.5. Некоторые систематические методы решения творческих задач …………………………………………………127

3..6. Схемный метод с использованием аналогий …………………………………………………………………………144

3.7. Заключение ……………………………………………………………………………………………………………...150

Глава 4. НАУЧНО - ПРИКЛАДНОЕ ПОНЯТИЕ В КОНТЕК­СТЕ СЛАБОСТРУКТУРИРОВАННЫХКРУПНО-

МАСШТАБНЫХ ПРОБЛЕМ. ФОРМИРОВАНИЕ И СОГЛАСОВАНИЕ ПОНЯТИЙ …………………………….152

4.1. Общие представления о понятии ………………………………………………………………………………………154

4.2. Общая характеристика и структура научно - прикладного понятия …………………………………………………161

4.2.1. Общая характеристика научно-прикладных понятий ……………………………………………………161

4.2.2. Внутреннее и внешнее представления смысла вполне сформированного научн о - -прикладного понятия.

Индивидуальные объект и ввированные и коллективные понятия и их связь…………………………………...162

4.2.3. Общая характеристика научно - прикладных понятий …………………………………………………166



Глава 6. НА ПУТИ К ТЕХНОЛОГИЯМ ……………………………………………………………………….239

6.1. Изучение качества реальных процессов поиска подходов к решению слабоструктурированных
проблем. Помехи. ……………………………………………………………………………………….239

6.1.1. Показатели качества процессов творческой. деятельности неоднородного коллектива …...241

6.1.2. Типология помех ………………………………………………………………………………242

6.2. Некоторые принципы и рекомендации по согласо­ванию понятий. Частные технологии

согласования понятий ……………………………………………………………………………………244

6.3. Некоторые принципы и рекомендации по управ­лению деятельностью неоднородного

коллектива специалистов на ранних этапах решения слабо­структурированных

крупномасштабных проблем­ных ситуаций …………………………………………………………..260

6.4. Заключение ………………………………………………………………………………………………263

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………...264

ЛИТЕРАТУРА ………………………………………………………………………………………………………267

Сведения об авторах ………………………………………………………………………………………………..278