Метод морфологического анализа.

Термин «морфология» (учение о фор­ме, гр. morphe - форма и logos - учение) ввел в 1796 г. Гете - основоположник морфологии организмов, учения о форме и строении растений и животных. В дальнейшем появилась морфология человека, почв и т.д. Традиционно под морфологией в науке понимается изучение состава и структуры некой системы.

Морфологический анализ - это эффективный способ решения системных задач требующих оригинального решения; основан на классификации, которая позволяет систематизировать материал, сделать его наглядным и доступным. В рамках этого метода определяются все возможные элемен­ты, от которых может зависеть решение проблемы, перечисляются возможные значения этих элементов, а затем наступает процесс генерирования альтернатив путем перебора всех возможных сочетаний этих значений.Морфологический анализ можно использовать для составления списка всех возможных вариантов решения задачи, для сравнения или выбора одного из многих возможных решений технических, организационных и прочих задач.

Метод разработан в 1930-х годах швейцарским астрономом Фрицом Цвикки, работавшим в США в середине XX века. Впервые морфоло­гический анализ был использован для решения технических задач в 1942 г., ко­гда Ф. Цвикки начал разрабатывать ракетные двигатели в фирме «Аэроджемн инжиниринг корпорейшн». С помощью этого метода за короткое время ему удалось получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении. Сейчас морфологический анализ широко применяется в различных областях человеческой деятельности. Развитие метода сформировало отдельное его направление – теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ Г.С. Альтшуллера).

Суть метода - выявление нескольких морфологических (типовых, видовых, отличительных) признаков (параметров), значимых для решаемой задачи, и составление всех возможных сочетаний этих признаков. Затем следу­ет выписать отдельно морфологические признаки и записать информацию о них (варианты осуществления) без связи с объектом (изделием), т.е. применить морфологические признаки к другим аналогичным изделиям. Анализ получен­ных вариантов выявляет такие их комбинации, которые при обычном переборе могут быть упущены. Признаки можно расположить в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком (матрицей), который позволяет лучше представить себе поисковое поле решения задачи, быстрее и точнее ориен­тироваться в многообразии понятий и факторов. В результате направленного и системного анализа генерируется новая информация, которая при простом переборе вариантов ускользает от внимания. Модификации морфологического метода – матричные методы.

Необходимо отметить, что для проведения морфологического анализа необходима точная формулировка проблемы для рассматриваемой системы. В итоге даётся ответ на более общий вопрос посредством поиска всевозможных вариантов частных решений, независимо от того, что в исходной задаче речь шла только об одной конкретной системе.

Преимуществами морфологического анализа:

· равноценность всех элементов анализируемого объекта;

· максимальная четкость формулировки поставленной задачи;

· снятие ограничений в анализе элементов исследуемого объекта;

· возможность получения новых и/или развития уже имеющихся идей.

Недостаток метода - обилие вариантов, из которых трудно выбрать наилучший. Для объектов имеющих большое количество элементов и множество вариантов, таблица становится громоздкой и метод становится трудоемким. Кроме этого, морфологический анализ не позволяет определить, все ли возможные варианты рассмотрены.

Основные схемы морфологического анализа:

Метод выделения опорных элементов исследуемой системы и работа с комбинациями вариантов решения;

Метод отрицания и конструирования. В основе этого метода морфологического анализа - замена сформулированных идей на противоположные и анализ несоответствий;

Метод морфологического ящика (наиболее приемлем для больших и сложных объектов). Состоит в определении всех возможных параметров решения задачи, формирования матрицы и анализ различных сочетаний до выбора наилучшего варианта сочетания.

2.3. Метод синектики применяется для решения проблем и поиска новых идей посредством использования аналогий и переноса стоящих задач на готовые решения, существующие в различных сферах и областях. Синектика – это сочетание разнородных, а иногда даже не совместимых элементов в процессе постановки и решения задач.

Метод синектики появился в начале 1950-х годов как результат многолетней работы Уильяма Гордона над усовершенствованием метода мозгового штурма. Важной отличительной особенностью данного метода является то, что он применяется при решении конкретных проблем и не направлен на использование объективных закономерностей развития различных систем. А над его применением должна работать более или менее подготовленная и постоянная группа обученных специалистов (несмотря на это, обычный человек, ознакомившись с приемами синектики, сможет взять на вооружение некоторые методики для решения каких-то своих проблем и задач). В этом смысле синектика - это профессиональная деятельность, а мозговой штурм - лишь коллективная самодеятельность. Также стоит отметить, что в отличие от мозгового штурма, в синектике разрешена критика. Главной особенностью является суть метода синектики – использование сравнений и аналогий.

Чтобы доходчивее объяснить суть этого метода, можно обратиться к примеру его применения основателем синектики Уильямом Гордоном, использовавшим его при создании чипсов Принглс.

Перед компанией Kellogg (известный американский производитель сухих завтраков) стояла неразрешимая задача - как сделать и упаковать картофельные чипсы, чтобы уменьшить объем заполняемого воздуха в упаковку, при этом сделать ее компактнее и избежать крошения продукта. Для решения этой задачи и был привлечен Уильям Гордон, который в 1961 году написал свою знаменитую книгу - «Синектика: развитие творческого воображения», а чуть позже создал фирму - Synectics Inc., обучающую творческому мышлению и предоставляющую услуги разработки инновационных идей (сегодня клиентами фирмы являются такие корпорации, как «IBM», «General Electric», «Zinger» и многие другие). В качестве аналогии, для создания новых чипсов, Гордоном был выбран процесс укладки опавшей листвы в полиэтиленовый мешок. Если листья, укладываемые в пакет, сухие, возникают определенные сложности – они ломаются и разлетаются, а когда листья мокрые - они мягкие и легко принимают форму соседнего листа. Если убирать листья после дождя, пакетов для мусора потребуется немного, ведь сырые листья оставляют значительно меньше воздуха между собой и упаковываются компактнее. Эта аналогия дала начало чипсам Принглс - формовка и смачивание сухой муки из картофеля помогли решить проблему с их упаковкой.

Для генерации новых идей формируется группа синекторов из 5-7 человек, прошедших предварительную подготовку. Синектор - человек с широким кругозором, имеющий, как правило, две специ­альности, например, врач-механик, химик-музыкант и т.п. Процесс формирования группы синекторов включает в себя три фазы:

1. Отбор членов группы. Используются специальные тесты, обращается внимание на наличие разнообразных знаний, общую эрудицию, достаточный уровень образования, опыт экспериментальной деятельности и гибкость мышления. Синекторами выбирают людей разных профессий и желательно с наличием двух несовместимых специальностей, например врач-физик, экономист-инженер или музыкант-химик.

2. Обучение синекторов. В России метод синектики не прижился (собственные учебные и методические разработки отсутствуют, а существующий мировой опыт за редким случаем игнорируется), однако на западе как небольшие компании, так крупные корпорации тратят немалые деньги на обучение своих специалистов в специальных заведениях. Например, в США подготовка синектических групп длится около года и состоит из очных и заочных сессий. Первые проводятся в учебных центрах, а дальше обучаемые проходят практику в своих компаниях, решая теоретические и пактические задачи.

3. Заключительная фаза - внедрение группы в реальную среду. Фирма, отдавшая своих специалистов на обучение или заказавшая готовый коллектив (это может быть разовое или регулярное сотрудничество) получает его на определенных условиях для работы над собственными проектами.

История развития синектики показывает, что применение творческого мышления на предприятиях и использование специальных подразделений повышает вероятность успеха в области постановки задач и решения проблем, демонстрируя эффект синергии.

Что представляют собой специальные условия, создаваемые для проведения синектической процедуры:

· Обязательная первоначальная абстракция участников от проблем и задач.

· Сдержанность мнений и отказ от окончательных умозаключений.

· Естественность и непринужденность в обсуждениях, предрасположенность к обыгрыванию и моделированию ситуации.

· Проявление рациональности в суждениях. Рациональность появляется лишь на заключительном этапе синектической процедуры. До этого используются образы, метафоры и аналогии.

При подготовке синекторов учат применять в процессе поиска идей следующие четыре вида аналогий:

1. Прямая аналогия - это любая похожесть, имеющая отыскиваемые элементы в системах или объектах, которые решают сходные задачи. Прямая аналогия чаще всего – природная или техническая аналогия. Например, прямой аналогией для улучшения методов окраски предметов мебели может быть процесс окрашивания кинопленки, бумаги, либо рассмотрение на предмет окраски птиц, цветов или минеральных камней. Ярким примером метода синектики и использования прямых аналогий можно считать изобретение Изамбара Брюнеля - кессонный метод сооружения подводных строений. На это инженера натолкнуло наблюдение за червем-древоточцем, образующем при бурении древесины трубчатый канал.

2. Символическая аналогия позволяет выразить и определить суть проблемы, используя метафоры и разнообразные сравнения, и заключается в обнаружении парадоксов и конфликтов в привычных и понятных фактах. Данный вид аналогии – это ценный инструмент для обнаружения «обычного в необычном» и наоборот - «необычного в обычном». По сути, он заключается в неожиданном определении предмета (как правило, состоящего из двух слов), показывающем его с интересной и противоречивой стороны. Данная аналогия синектики хорошо зарекомендовала себя во многих областях, в том числе в кинематографе и литературе для вскрытия противоречивой сути обрисовываемых явлений или персонажей и отражения ее в названии: «Живые мертвецы», «Сухой лед», «Без вины виноватые» и т.д.

3. Субъективная или личная аналогия синектики предполагает представление себя рассматриваемым и совершенствуемым предметом (его частью или деталью). Она требует от разработчика способность перевоплотиться, ведь для того, чтобы примерить на себе функции объекта, вжиться в роль неодухотворенного предмета, необходимо обладать ярким воображением. Главная задача личной аналогии - позволить рассмотреть такие нюансы изучаемой проблемы, которые не могут быть увидены и прочувствованы при помощи простых размышлений. При этом высказываемые аналогии могут быть абсолютно нелепыми, здесь главное прочувствовать и заметить новые, не воспринимаемые до этого грани и аспекты, которые невозможно разглядеть, используя логические рассуждения.

4. Фантастическая аналогия , как и предыдущие синектические аналогии, требует от синекторов наличия развитого креативного мышления и творческой раскованности. Участники представляют себе объекты, предметы и рассматриваемые явления в отрыве от существующих физических законов и воображают их такими, какими хотели бы их видеть, невзирая на реальность. Часто для решения какой-либо задачи, определяя конечный результат, синекторы используют волшебную палочку или другой сказочный атрибут. Можно предположить, что фантасты при написании своих произведений вовсю используют метод синектики и, в частности, этот вид аналогий.

То, что существующие аналогии полностью охватывают опыт и мысли людей, станет более понятным, если эту классификацию объяснить следующим образом: прямые и фантастические – это реальные и нереальные аналогии, а субъективные и символические - телесные и абстрактные. Однако об их фундаментальности речь не идет, так как регулярная практика применения метода синектики постепенно расширяет комплекс средств и позволяет разрабатывать все новые и новые приемы углубленного изучения и разбора предметов и явлений.

Этапы проведения метода синектики, начиная с момента создания метода, постоянно совершенствовались и видоизменялись. Если же брать фазы синектического процесса такими, какими они описаны У. Гордоном, в своей книге «Синектика: развитие творческого воображения», выглядят они следующим образом:

1. Проблема как она дана. Особенность этой фазы заключается в том, что никто (кроме руководителя) из участников синект-сессии не посвящается в конкретные условия задачи и необходимый результат. Считается, что раннее определение задачи не позволит уйти от привычного хода мыслей и затруднит абстрагирование. Здесь просто представляется проблема, явление или объект.

2. Превращение незнакомого в знакомое. Открываются ранее неоткрытые элементы - проблема делится на несколько частей и из незнакомой превращается в ряд более обычных задач.

3. Проблема как она понята. Обдумывается и систематизируется проблема, как она понимается членами группы исходя из того, что получилось на предыдущем этапе.

4. Оперативные механизмы. На этом этапе идет игра с метафорами, используются аналогии родственные проблеме и проблема, как понятая, раскрывается еще больше.

5. Из знакомого сделать незнакомое. Это позволяет рассмотреть проблему уже понятую и осмысленную в новой форме, с иной точки зрения.

6. Психологическое состояние. Эта фаза подразумевает особое состояние ума к проблеме как она понята, идет размышление над ней. Используются все виды аналогий.

7. Объединения с проблемой. На этом этапе самая подходящая аналогия сравнивается с проблемой как понятой. Проблема как понятая освобождается от своей старой жесткой формы.

8. Точка зрения. На этой фазе происходит переход от аналогии к конкретному решению, идее. Идеи переносятся на проблему «как она дана».

9. Принятие окончательного решения и проведение научно-исследовательских работ. Важным элементом является критическая оценка идей экспертами и доведение ее до практики.

В настоящее время этапы метода синектики упрощены и выглядят более понятно. Хотя на самом деле этот метод очень сложен в применении. Если владелец крупного предприятия решит использовать этот метод, ему так или иначе надо будет найти опытных специалистов, обучающих персонал всем особенностям синектики. Обычный же человек для решения творческих задач может использовать аналогии, являющиеся важным инструментом метода синектики.

2.4. Метод а нализа и ерархий (МАИ) – математический инструмент системного подхода к решению проблем принятия решений. МАИ не предписывает ЛПР какого-либо «правильного» решения, а позволяет ему в интерактивном режиме найти такой вариант (альтернативу), который наилучшим образом согласуется с его пониманием сути проблемы и требованиями к ее решению. Этот метод разработан американским математиком Томасом Л. Саати в 1970 гг., который написал о нем книги, разработал программные продукты и в течение 20 лет проводит симпозиумы ISAHP (англ. International Symposium on Analytic Hierarchy Process ). Данный метод активно развивается и широко используется на практике учеными всего мира.

Анализ проблемы принятия решений в МАИ начинается с построения иерархической структуры, которая включает цель, критерии, альтернативы и другие рассматриваемые факторы, влияющие на выбор. Эта структура отражает понимание проблемы ЛПР. Каждый элемент иерархии может представлять различные аспекты решаемой задачи, причем во внимание могут быть приняты как материальные, так и нематериальные факторы, измеряемые количественные параметры и качественные характеристики, объективные данные и субъективные экспертные оценки. Иными словами, анализ ситуации выбора решения в МАИ напоминает процедуры и методы аргументации, которые используются на интуитивном уровне. Следующим этапом анализа является определение приоритетов, представляющих относительную важность или предпочтительность элементов построенной иерархической структуры, с помощью процедуры парных сравнений. Безразмерные приоритеты позволяют обоснованно сравнивать разнородные факторы, что является отличительной особенностью МАИ. На заключительном этапе анализа выполняется синтез (линейная свертка) приоритетов на иерархии, в результате которой вычисляются приоритеты альтернативных решений относительно главной цели. Лучшей считается альтернатива с максимальным значением приоритета.

Метод анализа иерархий можно применять не только для сравнения объектов, но и для решения более сложных проблем управления, прогнозирования и др.В его основе наряду с математикой заложены и психологические аспекты. МАИ позволяет понятным и рациональным образом структурировать сложную проблему принятия решений в виде иерархии, сравнить и выполнить количественную оценку альтернативных вариантов решения. Метод используется во всем мире для принятия решений в разнообразных ситуациях: от управления на межгосударственном уровне до решения отраслевых и частных проблем в бизнесе, промышленности, здравоохранении и образовании. Для компьютерной поддержки МАИ существуют программные продукты, разработанные различными компаниями.

Основным достоинством МАИ является высокая универсальность – метод может применяться для решения самых разнообразных задач: анализа возможных сценариев развития ситуации, распределения ресурсов, составления рейтинга клиентов, принятия кадровых решений и др.

Недостатком метода анализа иерархий является необходимость получения большого объема информации от экспертов. Метод в наибольшей мере подходит для тех случаев, когда основная часть данных основана на предпочтениях лица, принимающего решения, в процессе выбора наилучшего варианта решения из множества существующих альтернатив.

2.5 Методы, основанные на использовании карточек (также являются и методами активизации мышления), позво­ляют добиться анонимности участников групповой работы, поэтому их часто применяют, когда есть конфликты в группе, выдвигающей идеи. Конфликты не дают проявиться твор­ческому, созидательному характеру решений. Кроме того, вербальные описания дисциплинируют участников, предъ­являя требования к лаконичности высказывания мыслей, и позволяют визуализировать процесс генерирования идей, подключая тем самым дополнительные каналы восприятия и создавая дополнительные ассоциации.

К методам, использующим карточки, относятся следующие методы:

- Метод анкетирования Кроуфорда - это письменный вариант метода мозгового штурма.Его можно реализовать двумя путями:

а) с использованием карточек. В этом случае идеи записываются на маленьких карточках и могут циркулировать (хотя метод не предусматривает этого) среди участников так, чтобы можно было добавить сопутствующие идеи или расширить ранее высказанную идею, добавляя новые элементы;

б) с использованием стендов. В этом случае идеи записываются на досках или на стендах. Участники ходят вдоль них, как в галерее, и добавляют сопутствующие идеи или расширяют указанные ранее идеи, добавляя новые элементы.

- Метод 635 состоит в том, что каждому участнику (в идеальном случае их шестеро) вручается карточка (лист бумаги) с записанным на ней вопросом. В течение последующих пяти минут участник набрасывает три варианта решения проблемы, затем протягивает свою карточку соседу слева, а от соседа справа в свою очередь получает его карточку с тремя другими предложениями каждого из участников. В идеале он ими вдохновляется и в последующие пять минут добавляет к ним три новые идеи, затем передает карточку дальше налево. Сеанс заканчивается, когда каждый из участников сделал записи на каждом листе, - примерно через полчаса. За это время должно появиться 6 х 3 х 6 = 108 решений проблемы. Оценка проводится так же, как и при «мозговом штурме».

- Диаграмма родового сходств (или «диаграмма сродства» ) - это метод решения проблем, в котором идеи записываются на карточки, которые затем группируются, классифицируются, называются, подвергаются процедуре голосования и выбора.
Разработан в 1960-х годах в Японии профессором антропологии Кавакито Джиро и в честь его имени часто называется методом KJ. Метод стал одним из семи методов управления и планирования современного японского менеджмента качества. Цель метода - выявление взаимосвязей между отдельными идеями и решениями, которые на первый взгляд не имеют ничего общего. Это достигается путем группировки идей и решений и выявления глубинных взаимосвязей между полученными группами. Использование данного метода требует творческого подхода и широкого кругозора участников. Метод способствует эффективной совместной работе: все мысли и идеи выражаются, уточняются, обобщаются и приоритизируются на неконфронтационной основе; снижает влияние наиболее разговорчивых или доминантных участников на групповые решения.

- Техника «расчленения» применяется главным образом для улучшения осязаемых объектов. Суть его заключается в разложении изучаемого объекта на составные части и анализе основных качеств, особенностей или свойств каждой части в отдельности. При этом у каждой части изучается форма, размеры, химический состав, прочность, внешний вид и так далее с точки зрения возможной замены, отсечение или добавления. Разработал и подробно описал этот метод доктор Роберт П. Кроуфорд (США) в своей книге "Техника творческого мышления". Данный метод состоит из четырех последовательных шагов. Вначале все составные части конструкции (предмета, услуги, товара и т.д.), подлежащей совершенствованию, записывают на отдельные карточки. Затем на каждой карточке последовательно перечисляют максимальное количество характерных признаков соответствующей части. После этого необходимо оценить значение и роль каждого признака для функций данной части (должны ли они оставаться неизменными с точки зрения реализации своих функций). Затем следует подчеркнуть разными цветами те признаки анализируемой части, которые совсем нельзя менять, те, которые можно менять лишь в заданных пределах, и те, которые можно менять в любых пределах. В заключение все карточки выкладываются на стол одновременно и анализируются как общее поле приложения усилий.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Эвристические методы исследования систем управления. Методы активизации технологии творчества, формализованный, параметрический, морфологический, комбинаторный методы исследования систем управления. Регрессионный, корреляционный, дисперсионный анализ.

контрольная работа , добавлен 05.04.2010


Выбор критерия оценки эффективности управленческого решения. Предварительная формулировка задачи. Составление математических моделей. Сопоставление вариантов решения по критерию эффективности. Системный анализ как методология принятия сложных решений.

контрольная работа , добавлен 11.10.2012


Структуризация элементов организации в подсистемы, образующие единую систему управления объектом. Организационная структура ОАО "Ректайм". Исследование системы управления предприятия с использованием линейной карты распределения ответственности.

контрольная работа , добавлен 29.01.2010


Применение основных методов на этапе определения альтернатив на практике. Сущность управленческих решений: особенность и эффективность методов. Понятие метода "мозговой атаки". Применение метода "мозговой атаки" на предприятии ОАО "Вимм-Билль-Данн".

курсовая работа , добавлен 20.12.2013


Характеристика исследуемой организации, ее организационная структура. Построение стратегической карты конкурентов. Реинжиниринг бизнес-процессов. Функциональный анализ отдела маркетинга. Распределение претендентов по должностям, их описание и функции.

курсовая работа , добавлен 18.07.2012


Оценка внутренней среды организации по модели Мескона и взаимосвязь ее элементов. Составление дерева целей и задач. Анализ существующих подпроцессов основного бизнес-процесса управления отношениями с клиентами по продаже рекламных возможностей телеканала.

курсовая работа , добавлен 17.02.2016


Понятие и характеристика управленческого решения в менеджменте, его формы и типы, методы формирования. Основы анализа методов принятия решений на исследуемом предприятии, разработка и оценка эффективности предложений по совершенствованию данной системы.

курсовая работа , добавлен 10.01.2016

Морфологический анализ (ТРИЗ)

Морфологический анализ - пример системного подхода в области изобретательства. Метод разработан известным швейцарским астрономом Ф. Цвикки . Благодаря этому методу ему удалось за короткое время получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении .

Для проведения морфологического анализа необходима точная формулировка проблемы, причем независимо от того, что в исходной задаче речь идет только об одной конкретной системе, обобщаются изыскания на все возможные системы с аналогичной структурой и в итоге дается ответ на более общий вопрос.

Пример

Например, необходимо изучить морфологический характер всех видов транспортных средств и предложить новую эффективную конструкцию устройства для транспортирования по снегу - снегохода .

Точное определение класса изучаемых систем (устройств) позволяет раскрыть основные характеристики или параметры, облегчающие поиск новых решений. Применительно к транспортному средству (снегоходу) морфологическими признаками могут быть функциональные узлы снегохода: А - двигатель, Б - движитель, В - опора кабины, Г - управление, Д - обеспечение заднего хода и т. п.

Каждая характеристика (параметр) обладает определённым числом различных независимых свойств. Так, двигатели: А 1 - внутреннего сгорания, А 2 - газовая турбина, А 3 - электродвигатель, А 4 - реактивный двигатель т.д.;
движители: Б 1 - воздушный винт, Б 2 - гусеницы, Б 3 - лыжи, Б 4 - снегомёт, Б 5 - шнеки и т. д. ;
опора кабины: В 1 - опора кабины на снег, В 2 - на двигатель, В 3 - на движитель и т. д. ;

По заданной проблеме в матричном выражении (морфологическом ящике ) фиксируются наиболее существенные параметры.
Например, для снегохода матрица будет иметь вид:

(А 1 А 2 А 3 А 4)

(Б 1 Б 2 Б 3 Б 4 Б 5)

(В 1 В 2 В 3)

Возможные сочетания: А 1 , Б 3 , В 2 , или А 1 , Б 2 , В 3 , или А 2 , Б 1 , В 2 и т. д.

Морфологический ящик

См. также

Ссылки

• Морфологический анализ, как способ решения бизнес-задач

• F. Zwicky, Discovery Invention, Research Through the Morphological Approach. McMillan, 1969.

• J.C. Jones, Design Methods. Wiley, 1981.

• R.U. Ayres, Technological Forecasting and Long-Time Planning. McGraw-Hill, 1969.

• Mark Sh. Levin, Composite Systems Decisions, Springer, 2006.

• Mark Sh. Levin, Combinatorial Engineering of Decomposable Systems, Kluwer, 1998.

• Курс о проектировании систем М.Ш. Левина, включая морфологический анализ и его расширение в виде иерархического морфологического многокритериального проектирования

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Морфологический анализ (ТРИЗ)" в других словарях:

Куб Цвикки позволяет представить различные комбинации возможных реализаций параметров объекта, например цвета, формы и текстуры. У этого термина существуют и другие значения, см. Морфологический анализ. Морфологический анали … Википедия

ТРИЗ педагогика педагогическая система, целью которой является воспитание творческой личности. Методологической основой для ТРИЗ педагогики является фантастический рассказ Г.С. Альтшуллера.Третье тысячелетие, в котором он описывает… … Википедия

ТРИЗ теория решения изобретательских задач, основанная Генрихом Сауловичем Альтшуллером и его коллегами в 1946 году, и впервые опубликованная в 1956 году это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество… … Википедия

ТРИЗ теория решения изобретательских задач, основанная Генрихом Сауловичем Альтшуллером и его коллегами в 1946 году, и впервые опубликованная в 1956 году это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество… … Википедия

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

Мозговой штурм популярная техника креативности. Методики креативности (методики творчества) методы и техники, способствующие творческому процессу генерации оригинальных идей, нахождения новых подходов к решению известных проблем и… … Википедия

Роберт Людвигович Бартини Роберто Орос ди Бартини … Википедия

- (псевд. Генриха Сауловича Альтшуллера) (р. 1926) Рус. сов. прозаик и инженер изобретатель, один из ведущих авторов сов. НФ 1960 х гг. Род. в Ташкенте (ныне Узбекистан), окончил Азерб. индустриальный ин т, работал в закрытом НИИ. Вскоре после… … Большая биографическая энциклопедия

2. Лесорубы пилят бревна на метровые куски. Отпиливание одного такого куска занимает одну минуту. За сколько минут они распилят бревно длиной 5м?

3. В юношеской библиотеке полмиллиона книг и 50 тыс. читателей. Для библиотеки построено новое здание. Как переехать с наименьшими затратами?

Многим изобретателям приходила на ум заманчивая идея: а нельзя ли получить для каждой задачи список всех возможных вариантов решения? Ведь имея такой перечень, не рискуешь что-либо упустить.

В 1942 г. швейцарский астроном Ф. Цвикки предложил метод поиска решений технических задач, названный им морфологическим (типологическим) анализом (морфологический - касающийся внешнего вида или строения, т.е. формы). С помощью этого метода за короткое время ему удалось получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении, чем он очень удивил ведущих специалистов и руководителей своей фирмы.

Суть метода - выявление нескольких морфологических (типовых, видовых, отличительных) признаков (параметров), значимых для решаемой задачи, и составление всех возможных сочетаний этих признаков.

Признаки можно расположить в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком (матрицей) . Это позволяет лучше представить себе поисковое поле решения задачи.

В результате направленного и системного анализа генерируется новая информация, которая при простом переборе вариантов ускользает от внимания.

Этапы решения задачи с помощью морфологического анализа ее параметров.

1. Выделяем все значимые для каждого из вариантов решения задачи параметры.

2. Определяем шкалу значимости для каждого параметра (фактора).

3. Экспертно оцениваем в баллах значимость каждого фактора в пределах выбранной шкалы.

4. Складываем экспертные оценки по всем параметрам и по сумме баллов определяем, какой из вариантов предпочтительнее.

Пример. Решение задачи выбора профессии (или специальности) после окончания школы методом морфологического анализа. Допустим, ученика интересуют три профессии: 1) инженер-авиаконструктор, 2) наладчик ЭВМ, 3) водитель грузовика на междугородных рейсах. Эти номера вариантов профессий запишем в морфологическую матрицу (см. с. 40). В каждой профессии есть свои достоинства и недостатки. Какую из них выбрать?

Для решения задачи выберем наиболее значимые (для данного ученика) параметры и запишем их в морфологическую матрицу. Мы выбрали пять параметров, но их число может быть намного больше.

Во второй колонке запишем шкалу значимости (балл), по которой будем оценивать параметры. Необходимо отметить, что каждый из приведенных в примере параметров имеет разную значимость для разных людей. Поэтому при самостоятельном заполнении таблицы значения параметров будут различными.

В нашем примере наиболее значимый параметр - величина зарплаты, на втором месте - престижность и на третьем - возможность заниматься творческой работой. Остальные параметры оцениваются по более низким шкалам.

В пределах выбранных шкал экспертно оцениваем все три профессии. В результате сложения суммы экспертных оценок по всем параметрам определяем, что наиболее предпочтительной является профессия инженера-авиаконструктора.

Применение. Морфологический анализ можно использовать для составления списка всех возможных вариантов решения задачи, для сравнения или выбора одного из многих возможных решений технических, организационных и прочих задач.

Недостаток метода - обилие вариантов, из которых трудно выбрать наилучший. Кроме этого, морфологический анализ не позволяет определить, все ли возможные варианты рассмотрены.

Морфологический (типологический) анализ, морфологические (типовые) признаки (параметры), морфологический ящик (матрица), экспертные оценки.

Практическая работа.

С помощью морфологического анализа составьте таблицу значимых параметров для:

• выбора подходящей профессии из 3-4 наиболее привлекательных;
• изготовления какого-либо изделия (табурет, галстук).

Морфологический анализ разработан в 1942 г. швейцарским астрономом Ф. Цвикки, который в этот период был привлечен к участию в ранних стадиях ракетных исследований и разработок в американской фирме «Аэроджет инжиниринг корпорейшн». С по­мощью метода морфологического ящика, наиболее разра­ботанного из всех методов морфологического анализа, созданных Ф. Цвикки, ученому удалось за короткое время получить значи­тельное количество оригинальных технических решений в ракето­строении, чем он очень удивил ведущих специалистов и руководи­телей фирмы. Многие из предложенных решений были впоследст­вии реализованы.

В дальнейшем Ф. Цвикки создал еще несколько методов: систе­матического покрытия поля поиска; отрицания и конструирования; экстремальных ситуаций; сопоставления совершенного с дефект­ным и метод обобщения. Но все эти методы могут рассматривать­ся как дополнения к морфологическому ящику, наиболее универсальному и перспективному методу, основанномуна морфологиче­ском подходе.

Сам морфологический анализ опередил эру системных исследо­ваний и стал первым ярким примером системного подхода в области изобретательства. По мнению Ф. Цвикки, предметом метода морфо­логического ящика является проблема вообще (техническая, науч­ная, социальная и т. д.). Он допускает, что точная формулировка проблемы автоматически раскрывает наиболее важные параметры, от которых зависит ее решение, и каждый такой параметр может быть разбит на ряд значений. Причем любое сочетание значений параметра считается принципиально возможным. Основ­ной принцип такого анализа, в частности метода морфологическо­го ящика, состоит в систематическом исследовании всех мыслимых вариантов, вытекающих из закономерностей строения (т. е. морфо­логии) совершенствуемой системы.

Морфологический метод исследования был применен к целому ряду систем: по утверждению Ф. Цвикки, более 70 крупных про­мышленных фирм используют его при решении разнообразных научно-технических задач. В результате применения своего метода сам Ф. Цвикки создал серию оригинальных изобретений, в том числе баллистические устройства, оригинальные силовые установки, взрывчатые вещества, способ комбинированной фотографии и т. д.

Сущность анализа заключается в следующем. В совершенствуе­мой технической системе выделяют несколько характерных для нее структурных или функциональных морфологических признаков. Каждый признак может характеризовать, например, какой-то кон­структивный узел системы, какую-то ее функцию, какой-то режим работы системы, т. е. параметры или характеристики системы, от которых зависит решение проблемы и достижение основной цели.

По каждому выделенному морфологическому признаку состав­ляют список его различных конкретных вариантов, альтернатив, технического выражения. Признаки с их альтернативами можно располагать в форме таблицы, называемой морфологическим ящи­ком, что позволяет лучше представить себе поисковое поле. Пе­ребирая всевозможные сочетания альтернативных вариантов вы­деленных признаков, можно выявить новые варианты решения зада­чи, которые при простом переборе могли быть упущены.

Метод предусматривает выполнение работ в пять этапов:

1. Точная формулировка задачи (проблемы), подлежащей ре­шению.

Если первоначально ставится вопрос об одной конкретной си­стеме, метод непосредственно обобщает изыскание на все возмож­ные системы с аналогичной структурой и в итоге дает ответ на бо­лее общий вопрос. Например, необходимо изучить морфологический характер всех видов транспортных средств и предложить новую эффективную конструкцию устройства для транспортирования по снегу - снегохода.

2. Составление списка всех морфологических признаков, т. е. всех важных, характеристик, объекта, его параметров, от которых зависит решение проблемы и достижение основной цели.

Точная формулировка задачи и определение класса изучаемых систем (устройств) позволяют раскрыть основные признаки или па­раметры, облегчающие поиск новых решений. Применительно к транспортному средству (снегоходу) морфологическими признака­ми могут быть: А-двигатель, Б-движитель, В-опора кабины, Г - управление, Д - обеспечение заднего хода и т. д.

3. Раскрытие возможных вариантов по каждому морфологиче­скому признаку (характеристике) путем составления матрицы.

Каждая из п характеристик (параметров, морфологических при­знаков) обладает определенным числом ki различных вариантов, независимых свойств, форм конкретного выражения. Например, для снегохода варианты: A 1 - двигатель внутреннего сгорания, А 2 - газовая турбина, А 3 -электродвигатель, А 4 -реактивный двига­тель и т. д.; B 1 - воздушный винт, Б 2 - гусеницы, Б 3 - лыжи, Б 4 - снегомет, Б 5 - шнеки и т. д.; B 1 - опора кабины на снег, В 2 - на двигатель, В 3 - на движитель и т. д. Сочетание одного из возмож­ных вариантов морфологического признака с другими от каждого признака дает одно из возможных технических решений.

Структура технической системы может быть выражена морфо­логическими признаками (например, в приведенном выше приме­ре-формулой АБВГД...), но сочетание их конкретных вариантов (например, А 1 Б 2 B 1 Г 3 Д 2) -лишь одно конкретное из множества технических решений, вытекающих из закономерностей строения системы.

Совокупность всех возможных вариантов, каждого из перечис­ленных морфологических признаков, выраженная в виде матрицы, дает возможность определить полное число решений в этом случае

Если в приведенном выше примере ограничиться только назван­ными морфологическими признаками, то число возможных вариан­тов решений будет определяться следующим образом:

Если построить n-мерное пространство (где п- количество мор­фологических признаков) и на каждой из осей, принадлежащей одному из признаков, отложить все возможные его варианты, то по­лучим «морфологический ящик» (название удачное для трехмер­ного пространства, т. е. для трех признаков). В каждой точке его, характеризуемой п конкретными координатами, находится одно возможное техническое решение.

Очень важно, чтобы вплоть до данного момента не ставился вопрос о практической осуществимости и ценности того или иного варианта решения. Такая преждевременная оценка всегда наносит ущерб беспристрастному применению морфологического метода. Однако сразу после получения всех возможных решенийможно со­поставить их с любой системой принятых критериев.

4. Определение функциональной ценности всех полученных ва­риантов решений.

Это наиболее ответственный этап метода. Чтобы не запутаться в огромном числе решений и деталей, оценка их характеристик должна проводиться на универсальной и, по возможности, простой основе, хотя это не всегда легкая задача.

Должны быть рассмотрены все N вариантов решений, вытекаю­щих из структуры морфологической таблицы, и проведено их срав­нение по одному или нескольким наиболее важным для данной технической системы показателям.

5. Выбор наиболее рациональных конкретных решений.

Нахождение оптимального варианта может осуществляться по лучшему значению наиболее важного показателя технической си­стемы.

Морфологический анализ создает основу для системного мыш­ления в категориях основных структурных признаков, принципов и параметров, что и обеспечивает высокую эффективность его приме­нения. Он является упорядоченным способом исследования, позво­ляющим добиться систематического обзора всех возможных реше­ний данной крупномасштабной проблемы. Метод строит мышление таким образом, что генерируется новая информация, касающаяся тех комбинаций, которые при бессистемной деятельности вообра­жения ускользают от внимания.

Хотя морфологическому образу мышления внутренне присуще убеждение, что все решения могут быть реализованы, при этом, естественно, многие из них оказываются сравнительно тривиальны­ми. Трудность применения морфологического анализа заключает­ся в том, что до сих пор не существует какого-либо действительно практического и универсального метода оценки эффективности то­го или иного варианта решения. Если бы он был найден, то можно было, исходя только из теоретических соображений, выбирать оп­тимальную комбинацию элементов для каждого проектируемого устройства. Таким образом, процесс изобретения был бы за­менен непосредственным анализом альтернативных вариантов, что по силам и ЭВМ. Чаще всего, конечно, оказывается, что рабо­чие характеристики устройства, в основу построения которого по­ложена неизвестная ранее комбинация элементов, являются более или менее неопределенными.

Наиболее целесообразно использовать морфологический анализ при решении конструкторских задач общего плана: при проекти­ровании машин и поиске компоновочных или схемных решений. Например, требуется предложить новый тип индивидуального транспорта в условиях города, выбрать рациональную конструк­цию подводного (донного) транспорта и т. д. Метод может при­меняться для выполнения простых изобретений, а также при про­гнозировании развития технических систем, при определении возможности патентования в том или ином абстрактном виде ком­бинаций основных параметров с целью «заблокировать» будущие изобретения.

Создавая морфологический анализ, Ф. Цвикки основное вни­мание уделял не столько совершенствованию уже созданных им методов, сколько разработке новых, которые обеспечат их различ­ные практические приложения.

В целях повышения эффективности и расширения возможно­сти применения морфологического метода и в нашей стране ведет­ся его дальнейшее изучение и доработка. Так, В. М. Одриным и С. С. Картавовым проведен глубокий теоретический анализ метода, сформулированы основные понятия и термины, предложе­ны новые принципы и подходы к анализу и синтезу технических систем.

Метод матриц открытия

Этот метод разработан в 1955 г. во Франции. Его автор А. Моль. Метод матриц открытия близок к известному морфологическому методу Ф. Цвикки, но имеет свои специфические особенности. Как и в методе Ф. Цвикки, он преследует цель систематически исследовать все мыслимые варианты, вытекающие из закономерностей строения (морфологии) усовершенствуемого объекта и изучения поля возможных технических решений. Но метод А. Моля дает возможность гораздо проще ограничить рассматриваемые варианты приемлемым их числом. В наиболее простом виде суть метода матриц открытия заключается в построении матрицы, в которой пересекаются два ряда характеристик (вертикальный и горизонтальный). Ряды могут быть упорядоченными и неупорядоченными, выражены количественно и качественно. Если в морфологическом ящике все выбранные характеристики относятся к объекту, то у А. Моля часть из них может относиться, например, к условиям производства, потребления, эксплуатации и т. п.