วิธีการแก้ปัญหาทางสารสนเทศ

วิธีการแก้ปัญหาด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์

การแก้ปัญหามีหลายวิธี ขึ้นกับชนิดของงาน วิธีการแก้ปัญหาอย่างหนึ่งอาจแก้ปัญหาอีกอย่างหนึ่งไม่ได้ และการแก้ปัญหาอาจจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีสารสนเทศหรือไม่ก็ได้ ดังนั้น จึงควรยึดหลักการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ เพื่อไม่ให้เสียเวลา หลงทาง และสับสน วิธีการแก้ปัญหาแต่ละวิธีมีความเหมาะสมกับงานแตกต่างกันไป ก่อนที่จะใช้วิธีแก้ปัญหา ด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศ จะขอยกวิธีการแก้ปัญหาอย่างมีขั้นตอนโดยทั่วไป มาให้พิจารณาดูจำนวนหนึ่ง

1.หลักการแก้ปัญหาตามวิธีวิทยาศาสตร์

วิธีการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์เป็นวิธีที่มีมานานมากแล้ว ซึ่งใช้ศึกษาค้นคว้าความรู้ใหม่ๆ ตั้งแต่หลายร้อยปีก่อน จนเกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ด้านต่างๆ มากมายอย่างทุกวันนี้ หลักการแก้ปัญหา ทางวิทยาศาสตร์ มีดังนี้

1. เก็บข้อมูลเบื้องต้น โดยการศึกษา สังเกตเหตุการณ์หรือปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ

2. ตั้งสมมิฐานเกี่ยวกับสาเหตุ แนวความคิด หรือทฤษฎี ของการเกิดปรากฎการณ์และทางการแก้ปัญหา

3. พัฒนาการวิธีการที่จะทดสอบสมมติฐานหรือทฤษฎีตามข้อ 2

4. ทำการทดลองเพื่อพิสูจน์สมมติฐานหรือทฤษฎี โดยตั้งวัตถุประสงค์ให้ชัดเจน อาจมีการตั้งกลุ่มทดลองภายใต้การควบคุม เปรียบเทียบกับกลุ่มที่ไม่ควบคุม ทำการบันทึกผลการทดลองที่สังเกตพบไว้อย่างละเอียดแม่นยำ

5. วิเคราะห์ผลการทดลอง เพื่อหาคำตอบว่าสมมติฐานที่ตั้งไว้นั้นเป็นจริงหรือไม่

6. เขียนรายงานสรุปผลคำตอบที่ได้ผลที่ได้จากวิธีนี้เป็นที่ยอมรับกันมาก เนื่องจากเป็นวิธีที่พิสูจน์ได้ เห็นผลชัดเจน และ มีวัตถุประสงค์เด่นชัด แต่ผลที่ได้อาจขาดความคิดสร้างสรรค์ หรือบางครั้งสำหรับปัญหาง่ายๆ ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ขั้นตอนมากมายเช่นนี้ และปัญหาบางอย่างก็อาจใช้ไม่ได้เลย เพราะทดลองไม่ได้

2.หลักการแก้ปัญหาตามวิธีการทางวิศวกรรม

วิธีเหมาะกับการแก้ปัญหาในการออกแบบผลิตภัณฑ์ สินคัา หรือเพื่อสร้างสิ่งใหม่หรือเพื่อการแก้ปัญหาในเชิงวิศวกรรม มีขั้นตอนดังนี้

1. วิเคราะห์ปัญหา กำหนดรายละเอียดปัญหาให้ชัดเจนเป็นข้อๆ กำหนดความ ต้องการและข้อจำกัดในการแก้ปัญหาเป็นข้อๆวิเคราะห์ข้อมูลว่ามีข้อมูลใดที่มีอยุ่แล้วและใช้ได้อะไรคือสิ่งที่ยังไม่รู้และต้องการรู้

2. สร้างแบบจำลองวิธีการแก้ปัญหา ( Define model ) อาจเป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ หรือบางกรณีต้องสร้างแบบจำลองย่อส่วนจากของจริง คิดค้นหาสูตรสมการที่จะใช้แก้ปัญหา เก็บข้อมูลที่ต้องใช้แก้ปัญหา

3. คำนวณหาคำตอบโดยใช้แบบจำลอง วิธี และสมกาในข้อ 2 ตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้ว่าถูกต้องเหมาะสมหรือไม่

4. ผลลัพธ์หรือคำตอบที่ได้มีเหตุผลว่าถูกต้องเหมาะสม จึงนำไปปฏิบัติ

3.วิธีแก้ปัญหาแบบสร้างสรรค์

วิธีนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ใช้แนวคิดแบบสร้างสรรค์ สามารถนำไปใช้งานได้กว้างขวาง ซึ่งมีหลายวิธีเช่นกันในที่นี้ขอยกตัวอย่างวิธีของ Sidney J. Parness ดังนี้

1. ใช้ความสังเกตอย่างพินิจพิเคราะห์ 

คือให้ตื่นตัวตกใจ ใช้ตาดูหูฟัง เพื่อให้มองเห็นปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น และมองเห็นวิธีแก้ปัญหาที่อาจเป็นไปได้

2. ค้นหาความจริง 

โดยเก็บรวบรวมข้อมูล เช่นทำการศึกษา ทดลอง หรือทำวิธีใดๆที่เหมาะสม

3. ค้นหาปัญหา 

เพื่อดูว่าปัญหาที่แท้จริงคืออะไร สาเหตุของการเกิดคืออะไร

4. ค้นหาแนวความคิดในการแก้ปัญหา 

โดยการคิดค้นวิธีการแก้ปัญหาหลายๆวิธีที่อาจใช้ได้ อย่าเพิ่งด่วนสรุปวิธีนั้นวิธีนี้ดีที่สุด ทำการประเมินและปรับปรุงแนวคิดให้ดีขึ้น

5. ค้นหาวิธีการแก้ปัญหาที่เหมาะสม โดยการกำหนดเกณฑ์ในการเลือกวิธีใดวิธีหนึ่งจากวิธีที่คิดไว้หลายๆวิธี เช่น เลือกวิธีที่เร็วราคาถูก และดีเพียงพอกับความต้องการ

6. ค้นหาวิธีการยอมรับวิธีแก้ปัญหาที่เลือกไว้ โดยหาวิธีที่จะทำให้ตนเองและผู้เกี่ยวข้องยอมรับวิธีแก้ปัญหาที่เลือกไว้ร่วมกันและตกลองแก้ปัญหาด้วยวิธีนั้นข้อเสียของวิธีนี้คือ ไม่กล่าวถึงวิธีการนำไปปฏิบัติหรือการทดสอบวิธีการแก้ปัญหาที่เลือกไว้ก่อนนำไปใช้จริง แต่มีจุดเด่นตรงที่ชาวยสรางแนวทางการแก้ปัญหาที่หลากหลาย ที่ผู้ใช้เลือกได้โดยอิสระ

การแก้ปัญหาที่ซับซ้อนด้วยวิธีการต่างๆ ที่กล่าวมาแล้ว ส่วนมากจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเข้าช่วยเพื่อเพิ่มความรวดเร็ว ถูกต้อง และสามารถทำซ้ำได้ง่าย ในกระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศเข้าช่วยแก้ปัญหา จำเป็นต้องปรับรูปแบบวิธีการทำงานให้เหมาะสมกับการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ

วิธีการแก้ปัญหาด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศเป็นวิธีคล้ายกับการแก้ปัญญาทางวิศวกรรมมาก แต่ในการนำระบบคอมพิวเตอร์ไปใช้ในการแก้ปัญหา หรือเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานใดๆก็ตาม จะต้องมีการวิเคราะห์ปัญหาและศึกษาความเป็นไปได้ให้รอบคอบเสียก่อน ทั้งนี้เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่ใช้เครื่องมือวิเศษที่จะแก้ปัญหาได้ทุกเรื่องนอกจากนี้ยังจะต้องมีการศึกษาถึงความคุ้มค่าในการลงทุนเพื่อไม่ให้เป็นการลงทุนที่เสียเปล่า ต้องเลือกวิธีการแก้ปัญหาให้เหมาะสมกับงานจัดหาเครื่องมือและเทคโนโลยีที่ไม่เกินความจำเป็น

การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีสารสนเทศเหมาะกับระบบงานที่ต้องทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งซึ่งซากและมีปริมาณงานมากหรืองานที่ต้องการความรวดเร็วในการคำนวณเกินกว่าคนธรรมดาจะทำได้วิธีการโดยทั้วไปคือ ปรับเปลี่ยนวิธีการหรือระบบการทำงานแบบเดิมมาใช้ระบบงานที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ช่วยทำงานเป็นบางส่วน หรือทั้งหมด เท่าที่สามารถจะทำแทนคนได้

ดังนั้น การแก้ปัญหาด้วยกระบวนการเทคโนโลยีสารสนเทศ จึงต้องมีการสร้างระบบงานคอมพิวเตอร์ขึ้นมาช่วยทำงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ วิธีการโดยทั่วไป เราอาจไม่ต้องสร้างระบบงานทั้งหมดขึ้นใหม่ แต่พัฒนาระบบงานเดิมให้เป็นระบบงานที่ทำงานโดยคอมพิวเตอร์นิยมเรียกกันว่า การพัฒนาระบบงานคอมพิวเตอร์

ขั้นตอนการพัฒนาระบบงานคอมพิวเตอร์ ตามหลักวิชาว่าด้วยการวิเคราะห์และออกแบบระบบงาน ( System analysis and design ) มีการจัดขั้นตอนการพัฒนาระบบงานคอมพิวเตอร์และสารสนเทศดังนี้

1. วิเคราะห์ระบบงานหรือปัญหา ( System orproblem analysis ) รวมถึงรายละเอียดข้อมูลที่ต้องใช้ โดยการศึกษาระบบงานเดิมอย่างละเอียด

2. กำหนดรายละเอียดของความต้องการของผู้ใช้ระบบงาน( Require-ments specification )

3. ออกแบบขั้นตอนวิธีการทำงานของระบบใหม่

4. ตรวจสอบขั้นตอนวิธีให้ได้ผลตามความต้องการ

5. ออกแบบโปรแกรม ( Program design )

6.เขียนชุดคำสั่ง ( Coding )

7. ทดสอบโปรแกรม ( Testing ) และหาที่ผิดพลาด ( Debuugging )

8. นำโปรแกรมและระบบงานไปใช้งานจริง ( Implementationoroperation )

9. บำรุงรักษา ติดตามผล แก้ไขปรับปรุง ( Softwaremaintenance and improvement ) เพื่อให้ทันสมัยใช้ได้ตลอดไป จะเห็นว่าการพัฒนาระบบสารสนเทศ จำเป็นจะต้องรู้ขั้นตอนวิธีการทำงานของระบบเดิมตามด้วยการหาวิธีการแก้ปัญหาโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์และโปรแกรมจากนั้นจึงออกแบบวิธีการทำงานในระบบใหม่ให้ระเอียดซึ่งจะต้องมีการสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขึ้นมาช่วยทำงานบางส่วนหรือทั้งหมด