ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 0
Ко второму классу относятся методики систематизации поиска.
Методы систематизации поиска Морфологический анализ
Люди издавна мечтали о методе, который охватывал бы исчерпывающее количество вариантов решения задач. Определенным приближением к этому методу является мофологический анализ. Термин морфологический (греч. morphe – форма) означает внешний вид.
Несмотря на то, что термин «морфологический анализ» предложен Ф. Цвикки, в действительности этот метод известен давно. Его корни уходят в глубину веков. Еще монах и логик Р. Луллий (1235–1315 гг.) в своем труде «Великое Искусство» писал о том, что путем систематической комбинации очень малого числа принципов имеется возможность разрешить все проблемы философии и метафизики, однако практические средства, имевшиеся в его распоряжении, были недостаточны. Принципы Р. Луллия (он ограничил их числом девять) воплотились в приборах, в которых блоки одних окружностей вращались вокруг других. В результате перемещения окружностей относительно друг друга можно было получать различные высказывания и суждения.
Морфологический анализ проводится по следующей схеме, состоящей из шести последовательных этапов. В их числе:
1) формулировки проблемы;
2) постановки задачи;
3) составления списка всех характеристик обследуемого (предполагаемого) продукта или операции;
4) составления перечня возможных вариантов решения по каждой характеристике (перечень называется морфологической картой или таблицей (если характеристик продукта – 2) или «морфологическим ящиком (гиперящиком)», если характеристик – 3 и более).
В простейшем случае при методе морфологического анализа составляется двумерная морфологическая карта: выбираются две важнейшие характеристики продукта, составляют по каждой из них список всевозможных форм воздействия или альтернатив, затем строят таблицу, осями которой являются эти списки. Клетки такой таблицы соответствуют вариантам решения исследуемой проблемы.
Пример:
Морфологическая таблица с 2мя осями для разработки торпеды будущего, не претендующая на полноту, просто учебный пример.
|
Движитель Тип энергии |
винт |
ракета |
плавник |
Щупальца (осьминога) |
|
Механическая –сжатый воздух |
Обычное известное решение |
|
1 |
|
|
Механическая - маховик |
2 |
|
|
|
|
Тепловая |
|
6 |
|
|
|
Химическая |
4 |
«Шквал» |
3 |
|
|
Электрическая |
Обычное известное решение |
|
|
7 |
|
Магнитная |
|
5 |
|
|
В клетках таблицы мы получаем варианты концепта торпеды. Например:
1 – сжатый воздух вызывает волнообразные движения искусственного плавника,
2- винт вращается маховиком, который предварительно раскручивается,
3 – газ под давлением, полученный в химическом реакторе вызывает волнообразные движения искусственного плавника,
4- газ под давлением, полученный в химическом реакторе вращает турбину, которая вращает винт
5 – магнито-гидродинамический двигатель?
6 – вода разогревается до высокой температуры, струя пара движет торпеду
7 – искусственные щупальца из спецсплава с памятью формы (NanoMuscle)
В таблице могут быть найдены и другие идеи.
Напоминание: методы активизации дают идеи, требующие осмысления и дальнейшей обработки, а не готовые патентоспособные решения!
Даже такая неполная таблица содержит 15625 вариантов конструкции денежной купюры.
(А.И. Гасанов и др., Рождение изобретения., М.: Интерпракс, 1995)
В реальности осей может быть много. Так, ящик, составленный Цвикки для прогнозирования одного только типа ракетных двигателей, имел - при 11 осях - 36 864 комбинации!.. В этом, собственно, и заключается один из основных недостатков морфологического метода. При решении изобретательской задачи даже средней трудности в ящике могут оказаться сотни тысяч и миллионы вариантов.
Универсальность ММЯ успешно продемонстрирована самим Цвикки на целом ряде примеров, а тот факт, что кабинетный ученый - астрофизик в течение нескольких лет получил 16 патентов (из них только три - с соавторами) на новые конструкции ракетных двигателей на химическом топливе и выдвинулся в ряд ведущих специалистов ракетостроения, в архиделовой Америке вызвал первый бум морфоанализа, в результате которого тысячи инженеров кинулись строить морфологические матрицы и... убедились, что все это не так просто. Немыслимое количество вариантов, которое требовалось проанализировать прежде, чем выбрать окончательный, довольно быстро охлаждало энтузиазм.
Другой недостаток метода - отсутствие уверенности в том, что при построений ящика учтены все оси и все классы вдоль этих осей. Интуитивный поиск вариантов заменяется интуитивным же поиском осей и классов. Выигрыш в том, что мы переходим от перебора мелких (и потому легко теряющихся) единиц (вариантов) к подбору крупных единиц (оси, классы по осям). Проигрыш в том, что, упустив хотя бы одну ось, мы автоматически теряем очень большую группу вариантов. А с осями, как с вариантами: самые тривиальные лезут в глаза, а самые интересные прячутся за психологическими барьерами. И всё-таки морфологический метод - большой шаг вперёд по сравнению с обычным перебором вариантов. Наиболее эффективно применение этого метода при решении конструкторских задач общего плана (проектирование новых машин, поиск новых компоновочных решений)». Альтшуллер Г.С., Алгоритм изобретения, М., «Московский рабочий», 1969 г., с. 52-53. Источник: http://vikent.ru/enc/2296/
Метод отрицания и конструирования
Фрицем Цвикки в числе других морфологических методов был предложен «Метод отрицания и конструирования» , который, если очень кратко, заключается в следующем: рассматривается система любой природы (это может быть реальная природная, техническая или социальная система, но может быть и процедура, и любой другой объект любой природы и элементного состава, реальный или мыслимый),
выбирается один из ее главных элементов, свойств, признаков, атрибутов и заменяется на некий принципиально иной.
Затем рассматривается полученная новая система, при этом остальные свойства, не связанные с измененным, остаются прежними.
Например, при разработке нового объекта на основе настенных часов можно отрицать их свойство "показывать местное время" и заменить его, в зависимости от назначения, такими: 1) показывать время, оставшееся до конца заданного интервала (например, до конца выступления в парламенте); 2) показывать время с момента восхода солнца; 3) показывать температуру, давление или еще какую погодную характеристику или их комбинацию; 4) показывать фазу Луны, уровень солнечной активности, радиационный фон или иной фактор, влияющий на здоровье и самочувствие.
Напольные весы: откажемся от свойства «показывать вес на индикаторе», приходим к идее «говорящих» весов (для слепых), отказавшись от свойства «лежать на полу» получим идею весов, висящих на стене – зачем? А они показывают при этом время. А лежа на полу, работают как весы.
Конфета – откажемся от сладкого вкуса, пусть будет соленый/ острый – новый продукт, например закуска к пиву в виде конфеты
Камера – откажемся от аккумулятора– питание от ноута например
Камера – откажемся от экрана, как быть? Изображение передается по радио-каналу в «гугло-очки» (очки с дополненной реальностью)
Главное достоинство методов активизации поиска – их простота, доступность. Они могут быть освоены после одного - двух занятий.
Они работают, в определенной степени снижают порог психологической инерции.
Методы активизации поиска универсальны, их можно применять для решения любых задач - научных, технических, организационных и др. И они показали, что процесс творчества в принципе может быть управляемым, не нужно годами ждать озарения.
Принципиальный недостаток этих методов - непригодность при решении достаточно трудных задач. Штурм дает на порядок больше идей, чем обычный метод проб и ошибок. Но этого мало, если «цена» задачи 10 000 или 100 000 проб.Методы активизации поиска сохраняют (в несколько улучшенном виде) старую тактику перебора вариантов.
Можно ли поступать как-то иначе при решении нестандартных задач?
Оказывается, можно! Именно для решения таких проблем существует Теория Решения Изобретательских Задач - ТРИЗ, созданная советским изобретателем, инженером и ученым Г.С. Альтшуллером и его учениками путем многолетнего изучения огромного массива патентной информации и анализа процессов развития реальных систем.
Генрих Саулович Альтшуллер (он же писатель фантаст Геннадий Альтов)
http://www.trizway.com/info/
ТРИЗ принципиально отличается от традиционного метода проб и ошибок, методов психологической активизации творческого мышления и их модификаций.
Основной постулат ТРИЗ: технические системы появляются и развиваются по определенным объективным законам. Эти законы выявлены путем изучения больших массивов технической информации. В рамках ТРИЗ созданы новые подходы к поиску нового и алгоритмы мышления, их можно изучить и использовать для решения задач и целенаправленного развития техники, без множества пустых проб
Это инновационная технология решения проблем, при которой процесс поиска не хаотичен, а организован и четко управляем. Инструментарий ТРИЗ содержит в себе мощные средства преодоления психологической инерции, средства системного анализа ситуации и ресурсов для решения проблемы.
Знание немногих принципов заменяет знание многих фактов.
Гельвеций
Эта методика в последние годы стала популярной в США, Канаде, Японии, Израиле и ведущих странах Европы и Юго-Восточной Азии.
Цитата:
"...Именно метод ТРИЗ стал краеугольным камнем инноваций в Samsung. И принесли его российские инженеры, которых Samsung нанял в его Seoul Labs в начале 2000-х годов.
...Уже в 2003 ТРИЗ позволил получить 50 новых патентов, а в 2004 один единственный проект, инновации для DVD, сэкономил Samsung более чем $100 миллионов. ТРИЗ теперь обязательный навык, если вы хотите сделать карьеру в Samsung.
... Что интересно, высшее руководство Samsung поняло: до внедрения ТРИЗ компания была скорее быстрым последователем, чем новатором. Но сегодня ТРИЗ - часть технологического процесса Samsung. Даже директор дочерней компании должен пройти обучение ТРИЗ. "
http://www.forbes.com/sites/haydnshaughnessy/2013/03/07/why-is-samsung-such-an-innovative-company/2/
В 2010 г. были обнародованы результаты масштабного опроса IBM 2010 Global CEO Study, в котором участвовали руководители 1500 компаний, представляющих 60 стран мира и 33 отрасли экономики. Вывод исследования: в ближайшие годы главное качество, которое потребуется от менеджера для успешного управления компанией – творческий подход. Умение творчески мыслить в условиях быстро меняющегося мира «генералы» мирового бизнеса оценили даже выше, чем такие «классические» достоинства топ-менеджера как строгость, управленческая дисциплина и дальновидность.