1.5. Специальное информационное обеспечение
поисковых работ

1.5.1. Необходимость специализированного
информационного обеспечения

Информационное обеспечение необходимо для всех видов инженерной деятельности. Сбор информации предшествует и сопровождает теоретические и экспериментальные исследования, инженерный анализ, процесс принятия решений, прогнозирование. Однако по сравнению со всеми этими видами инженерной деятельности поиск новых технических идей и решений отличается специфическими требованиями к информационному обеспечению. Это связано в первую очередь с переработкой информации из многих отраслей знаний, которые заранее можно определить лишь очень приблизительно. Собственно поиск новых технических решений зачастую и начинается там, где кончаются возможности специализации той отрасли, в которой возникла задача.

По опубликованным данным, химики ежегодно открывают сотни тысяч новых химических соединений, ботаники – тысячи видов растений, геохимики делают до 200 млн. анализов горных пород. И одновременно растет число дублирующих работ. Полагают, что из-за дублирования работ тратится впустую до 85%времени ученых и инженеров.

Растущий со скоростью взрыва объем научно-технической информации и невозможность определения заранее областей науки и техники, из которых может понадобиться информация для решения поисковой задачи, делают проблему информационного обеспечения поиска новых технических идей все более острой. Решить эту проблему с помощью усиления традиционных форм и методов информационного обеспечения не удается, поэтому возникают специальные виды информационного обеспечения, предназначенные для повышения эффективности поиска новых технических идей и принципиальных решений.

1.5.2. Основные виды информационного обеспечения

Основные виды специального информационного обеспечения поиска можно разделить на три группы: методическую, программную и фактографическую.Кметодическому обеспечению относится литература о методах поиска новых технических идей и решений, которая сейчас уже довольно обширна [60], и количество публикаций на эту тему увеличивается особенно интенсивно в последние годы. В методическом информационном обеспечении можно выделить литературу по логике поиска новых технических идей и по вопросам психофизиологической активизации.

У нас в стране и за рубежом ведется разработка методического обеспечения поиска новых технических идей, специализированного по профилю работы инженера (например, для конструкторов или исследователей) и по тематике (видам реализуемых функций). Возможно, уже в ближайшее время такие работы станут базой методического обеспечения поиска новых технических идей и решений при разработке новой техники.

Развитие программногообеспечения поиска новых технических идей во многом основано на успехах, связанных с имитацией поддающихся формализации компонентов продуктивного мышления на ЭВМ. В принципе, для поиска новых технических идей и решений могут быть использованы чисто "машинные" эвристические программы. Однако для практических работ при разработке новой техники реально могут быть использованы в настоящее время в основном "человеко-машинные" программы или программы, ориентированные только на человека.

При расширенном толковании понятия "программа" к программному обеспечению поиска новых технических идей могу быть отнесены блок-схемы всех видов поиска, имеющих более или менее фиксированную структуру связей отдельных процедур поиска. Так, списки контрольных вопросов А. Осборна или Т. Эйлоарта можно рассматривать как ориентированную только на человека программу случайного поиска. К числу "человеческих" программ с более целеустремленной и детализированной структурой может быть отнесена блок-схема решения математических задач Д.Пойа [46]. Еще более "алгоритмический" характер имеют психоэвристический программный вопросник для научных исследований и алгоритмы решения изобретательских задач АРИЗ-85. В ГДР разработана "Библиотека программ систематической эвристики для ученых и инженеров" [36], отдельные подпрограммы которых могут быть с успехом использованы при разработке новой техники.

К фактографическому обеспечению поиска относятся фонды четырех видов:

- фонд физических эффектов и явлений;

- фонд приемов разрешения технических противоречий;

- фонд примеров решения "стандартных" изобретательских задач;

- дополнительные фонды и специальное информационное обеспечение.

Фонд физических эффектов и явлений формируют сами открытия. Первые технические идеи и решения на основе нового открытия появляются, как правило, у исследователей, работающих в какой-то узкой области. Эта группа людей малочисленна, и они часто не подозревает о наличии задач в других областях науки и техники, требующих для решения применения открытого физического эффекта. Широкий круг разработчиков новой техники не имеет информации о сути нового открытия, они осведомлены, в основном, о прогрессе в своей области деятельности, но не знают "чужих" открытий. Информация о физических эффектах разработана в огромном числе сугубо специализированных изданий, и следить за ней трудно или просто невозможно. К тому же не только новые, но и старые, давно и хорошо известные эффекты зачастую исследуются плохо. Знания физические и технические лежат в голове разработчика новой техники как бы отдельными слоями, между ними нет контакта. Разработчики порой не знают или забывают о существовании нужного для решения задачи физического эффекта или явления, часто не решаются использовать эффект, относящийся к "чужой" области знаний.

Фонд физических эффектов и явлений [15] в значительной мере позволяет преодолеть отмеченные трудности. Основой такого фонда может служить один или несколько существующих указателей физических эффектов и явлений. Такой указатель похож на каталог: кратко описывается физический эффект, приводятся характерные примеры, его применения в технике, в частности - сочетание этого эффекта с другими эффектами, указывается литература. Компоновка информации по этой схеме позволяет дать разработчику не только "физическую" информацию, но и привязать ее к пласту технических знаний (примерами использования физического эффекта являются, как правило, "свежие" и наиболее сильные патенты и авторские свидетельства).

Фонд приемов разрешения технических противоречий формирует решаемые задачи. Решение поисковой задачи часто связано с устранением (полным или частичным) технического противоречия. Например, повышение производительности станка часто связано с уменьшением ресурса его работы. Повышение теплоотдачи светотехнического прибора связано с необходимостью усложнения его конструкции, чем полнее устраняется противоречие, тем выше уровень решения задачи создания и совершенствования технического объекта.

Как показал анализ больших массивов патентной информации, все многообразие поисковых задач по совершенствованию технических объектов может быть сведено к достаточно ограниченному числу задач на разрешение противоречий, причем во всех отраслях техники эти противоречия разрешаются в основном с помощью нескольких десятков приемов. В настоящее время эти приемы описаны и систематизированы, проиллюстрированы и сведены в альбомы приемов устранения технических противоречий. Альбомы так же, как и указатели физических эффектов и явлений, могут быть использованы в деятельности изобретателя.

Фонд примеров решения "стандартных" изобретательских задач является объединением приёмов и применяемых эффектов. Для решения некоторых поисковых задач требуется не один, а сочетание нескольких изобретательских приемов. Сильные сочетания приемов, пригодные для решения определенного класса задач, получили в литературе по методам решения изобретательских задач название "стандартов". Описано несколько десятков таких стандартов. Стандарты имеют более узкую специализацию, чем приемы, поэтому фонды примеров решения «стандартных» задач должны особенно учитывать специфику поисковых задач предприятия.

К числу дополнительных фондов для обеспечения поиска новых технических идей и решений должны быть в первую очередь отнесены фонды использования химических объектов и биологических явлений, которые получают все большее распространение при решении технических задач. Указателей по химическим и биологическим эффектам и явлениям пока не существует, что вызывает определенные трудности по созданию фондов примеров применения этих эффектов при решении поисковых задач.

Другим дополнительным фондом может быть фонд примеров использования новых материалов при решении поисковых задач, который тоже имеет большое значение.

К числу дополнительных фондов по обеспечению поиска новых технических идей и решений может быть отнесена и картотека, содержащая сведения о предприятиях, наиболее эффективно использующих определенные физические, химические и биологические эффекты, и о предприятиях, лидирующих в решении определенного класса поисковых задач.

Специальное информационное обеспечение. Процесс поиска решения связан с переработкой научной, технической информации из многих отраслей знаний, которые заранее можно определить лишь приблизительно. Собственно поиск зачастую начинается там, где кончаются возможности специализации той отрасли промышленности, в которой возникла задача. Нередко поиск осуществляется в области знаний, еще не разработанных учеными. Решить эту проблему с помощью усиления традиционных форм и методов не удается, поэтому возникают специальные виды информационного обеспечения, информационно-поисковые системы, предназначенные для повышения эффективности поиска.

Основные виды обеспечения поиска можно разделить на две группы:

- методическое обеспечение поиска новых идей и технических решений;

- программное обеспечение поиска новых идей и технических решений.

Методическое обеспечение состоит из обширной литературы о методах и логике поиска, вопросах психофизиологической активизации. В последнее время оно претерпевает бурный рост, связанный с принятыми направлениями повышения человеческого фактора.