5. ОСНОВЫ МЕТОДИКИ РЕШЕНИЯ НЕФОРМАЛИЗОВАННЫХ ЗАДАЧ

5.1. Формирование общей методологии решения задач

Результаты проведенных исследований позволяют сде­ лать вывод, что существует потребность и, вместе с тем, воз­ можность создания основ общей теории решения задач, со­ держащей в частности ряд конкретных рекомендаций по ме­ тодике решения распространенных видов задач. Особенно это актуально в отношении неформализованных задач, для которых теория решения фактически не сформирована.

В решении обозначенной проблемы можно выделить три основных направления [41]:

1)обобщение имеющегося опыта решения задач;

2)использование положений общей теории решения задач;

3)применение современных компьютерных технологий. Первое направление реализуется на практике достаточно

широко. На основе обобщения имеющегося опыта на многих предприятиях разрабатываются производственные инструк­ ции, ТУ на изготовление конкретных изделий, стандарты предприятия, регламентирующие решение вопросов в кон­ кретных производственных условиях.

На отраслевом уровне аналогичную работу выполняют

работники специализированных проектных организаций

и подразделений. В результате создаются отраслевые ТУ, ОСТы и другие руководящие документы, регламентирующие решение производственных вопросов с учетом передового опыта родственных предприятий.

Наличие перечисленной документации облегчает работу специалистов, позволяет избежать существенных ошибок. В то же время большинство специалистов-производственников

не имеет возможности пользоваться отраслевым опытом изза его рассредоточенности по множеству малодоступных ис­ точников информации.

Наиболее высокую степень обобщения опыта осуществ­ ляют ученые, которые путем анализа выделяют типовые объ­ екты и задачи и разрабатывают для них рациональные под­ ходы, схемы и решения. Эта работа приводит к развитию теории, являющейся методологической основой решения за­ дач. В некоторых разделах теории приведены методы расче­ тов, необходимых для принятия обоснованных решений. Од­ нако в теории не может быть учтено все многообразие задач применительно к конкретным условиям.

Перспективным направлением совершенствования про­ фессиональных умений специалистов является использова­ ние общей теории решения задач [9, 92]. Названная теория базируется на ряде положений некоторых фундаментальных наук (логика, психология, математика, лингвистика) и меж­ дисциплинарных наук методологического содержания (сис­ темный анализ, теория принятия решений, теория искусст­ венного интеллекта, информатика и др.). Имеются предпо­ сылки для формирования общей методологии решения задач. Ее генезис применительно к задачам сварочного производст­ ва показан на схеме рис.29.

Выделены четыре научные дисциплины (теории), мето­ ды которых наиболее важны для практики решения задач.

Согласно системному анализу любую сложную задачу можно представить в виде совокупности более простых за­ дач, последовательное решение которых приводит к реше­ нию сложной задачи в целом [23, 66, 81]. Такой подход явля­ ется естественным, поскольку сложность решаемой задачи не может выходить за рамки психико-физиологических возмож­

ностей человека. Особенно важен системный подход при ре­ шении задач с помощью вычислительной техники, когда де­ композиция задач и последовательность решения подзадач должны быть четко зафиксированы в алгоритме.

Рис. 29. Схема формирования методологии решения задач сварки [41]

В теории автоматизированного проектирования (АПР)

разработаны методы автоматизации решения задач, которые по сути не являются математическими. В САПР используют­ ся методы кодирования символьной информации, алгоритми­

и др.]. Для многих предметных областей это особенно важно, поскольку большая часть знаний о них представлена в источ­ никах информации в вербальной (словесной) форме.

Немало полезного для практики решения задач может быть заимствовано из теории принятия решений [17, 46, 89, 98 и др.]. Если в задаче все параметры имеют числовое выражение, для оптимизации решения могут быть использо­ ваны методы исследования операций. Однако в общей массе таких задач сравнительно немного. Большинство задач яв­ ляются многокритериальными, неформализованными и мо­ гут быть решены только с участием компетентного специа­ листа (ЛПР).

В теории искусственного интеллекта [60,70 и др.] разработаны методы перевода знаний произвольного вида в специальные формы продукционных, правил, фреймов или семантических сетей. К знаниям такого вида можно приме­ нить приемы формальной логики и таким образом решать вербально изложенные задачи логическими (нематематиче­ скими) методами. Также предложены объектно-независимые методы поиска решений в пространстве состояний, являю­ щиеся развитием идей теории графов. На этой основе по­ строены теория и практика создания экспертных систем (ЭС). Как показывает зарубежный опыт, методы экспертных сис­ тем можно с успехом использовать для решения неформали­ зованных задач.

К вышесказанному необходимо добавить, что на схеме рис.29 и в пояснениях к ней отмечены только некоторые из подходов и методов, которые могут быть заимствованы из других наук. Характерные положения последних могут рассматриваться с разной степенью подробности, в зави­ симости от целей анализа.

Анализируя влияние других наук на методологию решения задач, необходимо указать на еще один аспект. Многие из вышеупомянутых методов входят в арсеналы не­