Предлагаемая сегодня подборка редкой литературы посвящена инженерному творчеству. Две книги А. И. Половинкина: одна из них, монография,представляет собой учебник для технических вузов; другая, написанная в соавторстве, - попытка осуществления машинного поиска технических решений. Третья книга Е. А. Александрова рассматривает теоритические основы построения искусственного интеллекта. В этих
книгах можно найти разнообразные методы перебора вариантов при решении той или иной технической задачи. Но, как говорил Г. С. Альтшуллер, есть методы перебора вариантов, методы интенсификации перебора вариантов и ТРИЗ (теория решения изобретательских задач), основанная на законах развития технических систем. Поэтому Альшуллер в свое время часто критиковал Половинкина и ему подобных авторов за то, что они ставят ТРИЗ в один ряд с методами перебора вариантов, тогда как ТРИЗ это совершенно другой уровень мышления.
Половинкин А. И. Основы инженерного творчества: Учеб. пособие для студентов втузов. — М.: Машиностроение, 1988. — 368 с., ил., тираж 54300 экз.
Даны основные понятия, единые для различных эвристических и машинных методов инженерного творчества (функция технического объекта, функциональная структура, физический принцип действия, техническое решение, критерии развития и др.). Изложены наиболее распространенные эвристические методы: мозговой штурм, метод эвристических приемов, морфологический анализ и синтез, функционально-стоимостной анализ. Изложены машинные
методы поискового проектирования и конструирования применительно к задачам поиска улучшенных физических принципов действия и технических решений. Весь материал иллюстрирован на примерах из различных областей техники.
Предисловие
История развития человечества — это прежде всего история изобретения, создания и совершенствования различных изделий и технологий. Систематическое использование и обработка нашими далекими предками камня и палки, начавшиеся около миллиона лет назад, технология добывания и использования огня, возникшая примерно 100 тыс. лет назад, лук и стрелы с кремниевыми наконечниками, появившиеся около 10 тыс. лет назад, повозка
с колесами, выплавка бронзы, водяное колесо, токарный станок, скрипка, паровая машина, пластмассы, телевизор, вычислительная машина, космический аппарат, искусственное сердце и необозримо многое другое — все это результаты удивительного, мучительного и величественного процесса, называемого творчеством.
Тысячи известных и безымянных изобретателей и рационализаторов породили необъятный теперь мир техники и технологии. Этот мир действительно велик. Только в нашей стране номенклатура выпускаемых изделий превышает 20 млн. единиц!
Если говорить в целом об истории инженерного творчества (ИТ), то прежде всего вызывают удивление темпы его роста, которые иллюстрируются табл. 1, где под классом изделий подразумеваются технические объекты, имеющие одинаковые или очень близкие функции (например, класс молотков, болтов, стульев, стиральных машин, токарных станков, паровых турбин и т. д.). При взгляде на табл. 1 невольно возникает вопрос, какие
же показатели по числу классов и сложности изделий будут через 100 лет?! Что изменится за этот, с одной стороны, малый промежуток времени (по сравнению со всей историей технического прогресса), а с другой — очень большой, если учесть современные, заметные каждому темпы развития техники, которые продолжают ускоренно возрастать?!...
Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) /А. И. Половинкин, Н. К. Бобков, Г. Я. Буш и др.; под ред. А. И. Половинкина. — М.: Радио и связь, 1981. — 344 с., ил., тираж 10000 экз.
Освещается новое направление — автоматизация поискового конструирования. Основное внимание уделено эвристическим и машинным методам поиска новых технических решений.
Книга предназначена инженерам, занимающимся разработкой и применением методов поиска новых конструктивных решений, а также другим специалистам.
Предисловие
В последнее время интенсивно ведутся исследования и разработки по созданию и практическому использованию систем автоматизации проектирования, конструирования и технологической подготовки производства (САПР) для различных классов технических объектов. Эти системы предназначены, в первую очередь, для сокращения сроков и трудоемкости разработки изделий, а, главное, для повышения их качества.
Цель почти каждой проектно-конструкторской разработки — создание и выпуск изделий на уровне лучших мировых образцов. Однако достичь этой цели чаще всего не удается, поскольку получение таких изделий обеспечивается изобретением комплекса согласованных и притом наиболее эффективных новых технических решений. Для этого требуется синтезировать и проанализировать очень много вариантов решений, что по ряду причин затруднительно
или невозможно без применения вычислительной техники. В то же время формализация и программирование процесса поиска (синтеза) новых технических решений, связанного с постановкой и решением задач технического творчества, вызывает значительные трудности.
Первые САПР позволили автоматизировать почти все этапы и операции (выполнение инженерных расчетов, поиск необходимой информации, оптимизацию параметров заданных технических решений, составление чертежей и другой проектно-технологической документации, испытание экспериментальных образцов и др.), кроме выбора улучшенных и новых проектно-конструкторских решений. И только в последнее время в нашей стране и за рубежом
получены убедительные результаты, позволяющие решить эту проблему — автоматизацию поискового конструирования, или (по зарубежной литературе) использование искусственного интеллекта в машинном проектировании.
На основе полученных результатов по автоматизации поискового конструирования началась, можно сказать, разработка САПР второго поколения...
Александров Е. А. Основы теории эвристических решений. Подход к изучению естественного и построению искусственного интеллекта. Под ред. П. Г. Кузнецова. М., Сов. радио, 1975, 256 с., тираж 12300 экз.
Настоящая работа посвящена одному из перспективных направлений кибернетики, связанному с воспроизведением высших мыслительных функций мозга с помощью вычислительных машин. Даются общие сведения о процессах решения задач человеком, методологии выявления мыслительных функций, их формализации на основе теории эвристических решений. Рассматриваются основные особенности этой теории, ее приложения для решения различных
конкретных задач. Намечается связь рассматриваемого подхода с проблемой построения искусственного интеллекта.
Работа представляет интерес для широкого круга научных работников и исследователей в области кибернетики, автоматики и вычислительной техники, для философов, нейрофизио-логов, психологов, математиков, инженеров, а также для специалистов по прикладным проблемам, связанным с применением вычислительных машин.
Введение
В последнее время стало ясно, что потребности развития науки и внедрения ее результатов в практику связаны с созданием таких систем, которые автоматически извлекают из среды необходимые данные, перерабатывают их, координируют действия относительно имеющихся целей и обладают при этом способностью обрабатывать значительные массивы информации и функционировать, не имея постоянных контактов с человеком.
Такие системы необходимы в условиях, когда удаленность исследователя не позволяет ему своевременно реагировать на изменения обстановки в районе объекта исследований (исследования планет, морских глубин и пр.), при работе 'В средах, опасных для человека (например, из-за радиации, высоких температур и пр.), или исследованиях в быстроизменяющейся обстановке (например, в экспериментальной физике), при обработке больших
массивов исходной разнородной информации (в экологических, социологических, экономических и других исследованиях) или вариантов решения (в различных задачах инженерного проектирования) и т. д.
Известно также, что эти потребности не могут быть полностью удовлетворены использованием традиционных методов и требуют для себя иных подходов и постановок. Один из подходов, который позволяет, как нам представляется, удовлетворить этим потребностям, связан с выявлением принципов функционирования живого и мыслящего человеческого мозга (на всех этапах его деятельности — от восприятия до воздействия) и построением
на этой основе систем дискретной и непрерывной автоматики.
Сочетание результатов экспериментальной психологии и возможностей вычислительной техники позволяет создавать автоматические системы, с одной стороны, работающие в широком диапазоне сред с высокими скоростями при отсутствии прямых связей с человеком, а с другой, обладающие свойствами живого и мыслящего мозга...