数学者ジョージ・ポーヤは、1945年の著書『いかにして問題をとくか（How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method）』の中で、問題解決のための体系的なフレームワークを導入しました。これは数学の枠を超え、コンピュータサイエンスからエンジニアリング、経営管理に至るまで幅広い分野に影響を与えています。ポーヤのアプローチの核心は、個人を「問題を理解する」「計画を立てる」「計画を実行する」「振り返る」という4つの明確な段階へと導く2ページのチェックリストにあります。ポーヤは、問題解決における失敗の多くは、初期段階での明確さの欠如に起因すると主張しました。第1段階の「問題を理解する」では、未知のもの、データ、そしてそれらをつなぐ条件を特定する必要があります。もし問題が不明瞭なままであれば、自分の言葉で言い換えたり、図を描いたりすることを彼は推奨しています。第2段階の「計画を立てる」は最も困難な段階とされており、データと未知のものの間のつながりを見つけ出さなければなりません。ポーヤはこのプロセスを刺激するために「ヒューリスティック辞書」を提供し、逆向きに考える、特殊なケースを検討する、あるいは関連するより単純な問題を先に解くといった戦略を提案しています。第3段階の「計画を実行する」では、誤りが残らないように忍耐強く細心の注意を払って実行することに重点が置かれます。最後の「振り返る」段階では、解法とプロセスについて考察することを推奨しており、これが将来の課題に対する戦略を構築する助けとなります。数学教授のアラン・H・シェーンフェルドのように、これらの一般的なヒューリスティックはドメイン固有の知識がなければ非定型的な問題には必ずしも十分ではないと指摘する批判者もいますが、このフレームワークは構造的思考のための基礎的なツールであり続けています。これはマイクロソフトのような企業を含む専門的な環境で広く採用されており、プログラマーや意思決定者が、根本的な問題を定義せずに表面的な行動に飛びつくという一般的な落とし穴を避けるための実践的なガイドとして機能してきました。