6.3 Составление списков альтернатив

Список — это фиксация на бумаге возможных вариантов решения. Нужно записать все, что известно о возможных решениях, даже в том случае, когда речь идет лишь о двух, трех или четырех возможностях, которые легко удержать в голове. Могут выявиться новые варианты, о которых раньше и не подозревали. При этом желательно список возможностей составлять не беспорядочно, а постараться найти некоторую систему, упорядочить эти возможности по видам, классам, группам. Таким образом, подготавливается второй шаг — исследование. При этом можно определить, какие есть варианты, а также ранжировать их по одному или нескольким признакам.

Другой способ фиксации вариантов — каталожные карточки. Каждое возможное решение записывается на отдельной карточке. Эту систему можно потом использовать, внося в нее описание последствий тex или иных решений и их оценки. Затраты на этот метод существенно зависят от самой решаемой проблемы. Для каких-то мелких решений, конечно, карточку никто заводить не станет, а вот для руководителя научно-исследовательского учреждения при решении вопроса о выборе исследовательских работ такая система имеет смысл.

Составление списков альтернатив в настоящее время широко осу-ществляется в электронном виде.

6.4 Дерево решений

Для представления возможных решений и проверки их на формальную полноту служит дерево решений (вариантов). С помощью дерева решений сложное решение иерархически расчленяется на элементы, причем эти решения становятся все более конкретными, по мере того как ветвление продвигается вниз.

Дерево решений дает обзор всего множества решений и обеспечивает проверку их полноты. Существует столько вариантов решений, сколько ветвей на дереве. При построении дерева решений в каждом пункте (узле), где принимаются решения, следует проверить, все ли мыслимые варианты учтены.

Может оказаться полезным обозначение уровней соответствующими более обобщенными понятиями, например:

1) уровень А - цель решения;

2) уровень В - стратегия решений;

3) уровень С - классы (группы) методов;

4) уровень D - методы;

5) уровень Е - варианты решений.

Единичные подходы на каждом уровне в зависимости от решаемой проблемы можно изучать, исследовать и обобщать с помощью мате-матических, естественнонаучных, организационных или иных принципов, элементов и структур.

6.5 Морфологическая комбинационная таблица

Метод морфологического анализа и синтеза появился в 1930-х годах, его автором является швейцарский исследователь Ф. Цвикки.

Сущность метода состоит в том, что проводится структурный (морфологический) анализ объекта: выбираются несколько его составных частей (элементов) и для каждого из элементов находятся альтернативные решения. Далее проводится синтез: анализируются все возможные сочетания признаков, так как каждая комбинация представляет собой потенциальное решение.

На практике некоторые из комбинаций могут быть уже известны, некоторые могут быть отвергнуты как нежелательные, тогда как некоторые могут обнаружить новые возможности. Применение метода мор-фологического анализа наиболее эффективно при решении конструкторских задач общего плана (проектирование новых машин, поиск новых компоновочных решений).

Морфологический анализ часто описывается как метод научно-технического прогнозирования, так как позволяет определить будущие научно-технические достижения. Однако большей частью его практические приложения касаются поиска возможных конструктивных построений.

В более сложной форме морфологической таблицы каждая клетка относится к комбинации вариантов, приведенных в ее входах. Необходимо рассмотреть каждую клетку и выяснить, есть ли для этого поля таблицы разумное мероприятие или нет.

Предпосылкой к успеху является удачное разделение исследуемого множества на две (или более) характерные области.

Если в заполненные клетки уже нельзя внести новые дополнения, подует обратиться к свободным клеткам. Если остались свободные клетки, то возможно:

1) подобная комбинация абсурдна или заранее очевидно, что она нереализуема;

2) соответствующее мероприятие упустили из виду, что более вероятно.

С помощью морфологической таблицы могут быть найдены новые возможности решения проблемы. Принцип, лежащий в основе этого метода, весьма плодотворен. Обсуждение клеток, заполненных после первых размышлений, рассмотрение незаполненных клеток чрезвычайно активизируют мышление. Такая система приводит к ассоциациям, которые вряд ли возникли бы при произвольном перечислении вариантов решений.

В приведенном примере комбинируются способы и объекты воз-действия. При решении других проблем области, на которые разбивается множество возможных решений, будут иметь другие признаки. И если двух классов признаков не хватает, то систему можно распространить на три, четыре или более переменных. Однако с возрастанием их числа утрачивается обозримость проблемы. Три рассматриваемых признака требуют построения пространственной модели — морфологического ящика. Это уже сложно и неудобно, четыре и более варьируемые переменные вообще представимы только в целом; остается лишь формально-логическое комбинирование в виде списков.