Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Creative_Decisions_I_Dubina

.pdf
Скачиваний:
90
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
13.08 Mб
Скачать

«базовые» понятия. Перемещая окружности относительно друг друга, можно было получать различные высказывания и суждения.

Решение 1

Решение 2

ПРОБЛЕМА

Решение 3

Рис. 8.1. Метод морфологического анализа и синтеза

Один из вариантов такой машины имел центральный круг,

обозначавшийся буквой А (Бог). Вокруг две концентрические окружности, разделенные на 16 частей каждая. Части обозначены буквами В, С, D, Е и т.д., причем каждая буква имела свое значение

(В доброта, С величие, D – вечность, Е мудрость и т.д.). Вра-

щая внутренний круг относительно наружного, можно получить

256 сочетаний, каждое из которых дает определенные сведения о Боге. Например, сочетание ВС – «божественная доброта велика»,

ЕD – «божественная мудрость бесконечна» и т.д.

Наиболее сложная машина имела 14 окружностей. Она как бы воплощала в себе некий всеобъемлющий ум, способный выра-

зить все, что можно знать обо всем на свете; она давала свыше

70 квадриллионов (72х1016) сочетаний. Луллий считал, что с помо-

щью такой машины можно вывести все знания о мире и разрешить все проблемы логики и метафизики [4].

Метод Луллия получил большую известность и неоднознач- ные оценки в истории. Р. Декарт (1596–1650) видел в таком методе опасность механизации мышления, а Г. Лейбниц (1646–1716), на- против, был сторонником метода. В XVIII в. Дж. Свифт (1667–

1745) в третьей части знаменитых «Путешествий Гулливера» с сар-

казмом высмеивал «мудрецов», изготавливающих «механические приборы, предназначенные для открытия отвлеченных истин», ко-

торые позволяют «самым невежественным людям писать книги без всякой помощи таланта или науки».

271

В наше время метод был четко сформулирован швейцарским астрофизиком и изобретателем Ф. Цвикки (1898–1974). В 30–

40-е гг. XX в. он успешно применял этот метод для решения астро-

физических и военно-технических задач. В частности, с помощью этого метода Цвикки предсказал существование нейтронных звезд.

Известен пример использования метода для сравнительного анали-

за языческих богов разных народов (славян, германцев, иранцев,

индусов, греков, кельтов и др.), позволяющий прогнозировать и восстанавливать утраченные некогда сведения о них. Современное

развитие метод получил в работах А.И. Половинкина и А.В. Анд- рейчикова [2; 9; 82].

В общем случае метод используется для поиска новых реше-

ний на основе разделения рассматриваемой системы на подсистемы и элементы (характеристики), формирования подмножества раз-

личных вариантов реализации каждой подсистемы (альтернатив),

комбинирования альтернатив и выбора наилучших вариантов.

В простейшем случае морфологический метод предусматри-

вает построение «морфологической таблицы»: выбираются две важнейшие характеристики системы или объекта, по каждой из которых составляются списки возможных реализаций-альтернатив,

затем строится таблица, в клетках которой записываются попарные комбинации элементов списков. В случае трех характеристик по-

лучается так называемый «морфологический ящик».

В общем случае морфологической таблицей называется дву-

мерная таблица, включающая все варианты характеристик и их реа-

лизаций. Такая таблица определяет все пространство решений, хотя в явном виде и не содержит варианты комбинирования (табл. 8.1).

 

 

 

 

Таблица 8.1

 

Общий вид морфологической таблицы

 

 

 

 

 

 

Варианты реализации

 

 

Характеристика

 

 

Число вариантов

объекта (системы)

характеристики

 

1

(альтернативы)

реализации

C1

V11 V12

… V1K1

K1

L

 

 

 

CL

VL1 VL2

… VLKL

KL

Генерируемый вариант решения представляет собой выборку

альтернатив по одной из каждой строки морфологической таблицы

Sn={V1i, V2j, …, VLK}.

272

Общее число всевозможных вариантов решений определяет-

ся произведением:

N= Ki .

i=1L

Примеры морфологических таблиц для проектирования трех видов изделий приведены в таблицах 8.2–8.4.

Таблица 8.2

Пример морфологической таблицы для проектирования новой модели чайника

Характеристики

 

Варианты реализации

K

1

Материал

Латунь

 

Медь

Оцинк. железо

3

2

Форма

 

 

 

Восьми-

3

основания

Круг

 

Эллипс

угольник

 

 

 

 

 

3

Объем

1,5 л

 

2,5 л

5 л

3

4

Вид ручки

Деревянная

 

Оплетенная

 

2

5

Способ нагрева

 

 

Электронагрев

На прямом огне

2

Таблица 8.3

Пример морфологической таблицы

1

для проектирования новой модели печи для дачного домика

Характеристики

 

Варианты реализации

 

Материал

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталь

 

Чугун

 

Кирпич

 

корпуса

 

 

 

 

 

 

Материал ды-

Сталь

 

Асбоцемент

 

Кирпич

 

мовой трубы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид топлива

Дрова

 

Солома

 

Хворост

Уголь

 

 

 

 

 

 

 

 

Форма топлив-

Вертикальный

 

Горизонтальный

 

 

ника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средства акку-

 

 

Засыпка пес-

 

 

Камера

мулирования

Водяной бачок

 

 

Обкладка

c кам-

 

 

 

 

ком

 

кирпичом

 

тепла

 

 

 

 

 

нем

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод трубы

Через окно

 

Через потолок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средства по-

 

 

 

 

 

 

жарной безо-

Металлический

 

Асбестовая

 

 

 

поддон

 

подкладка

 

Ножки

 

пасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства для

 

 

 

 

 

 

приготовления

Одна конфорка

 

Две конфорки

 

Нет

 

пищи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Пример В.В. Титова.

 

 

 

 

 

273

Таблица 8.4

Пример морфологической таблицы для проектирования новой упаковки для соков [100]

Характе-

 

Варианты реализации

 

K

ристики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Материал

Стекло

Пленка

Пластик

Картон

Фольга

5

2

Форма

Цилиндр

Конус

Куб

Бесфор-

Параллеле-

5

 

 

 

 

 

менный

пипед

 

3

Укупорка

Пробка разовая

Пробка

многоразо-

Без пробки

3

вая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Время

 

 

 

 

 

 

2

использо-

Многоразовая

 

 

Одноразовая

 

вания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Утилиза-

Пункт приема

 

 

Утилизация

2

ция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этапы метода морфологического анализа и синтеза (приме-

нительно к разработке нового объекта):

1.Выбор разрабатываемого или модифицируемого объекта.

2.Выбор основных характеристик объекта (подсистемы,

функции, элементы).

3. Подбор возможных вариантов реализации выбранных ха-

рактеристик.

4.Составление морфологической таблицы (комбинирование предложенных вариантов).

5.Оценка и предварительный отбор интересных и перспек-

тивных комбинаций.

6. Анализ и интерпретация выбранных комбинаций приме-

нительно к разрабатываемому объекту и формулировка идеи.

7.Фиксация сгенерированных идей.

8.Оценка идей на основе заранее задаваемых критериев с помощью более или менее формализованных методов, например,

оценочной таблицы или метода анализа иерархий. 9. Окончательный выбор решения.

Приведем пример использования этого метода по этапам1.

1. В качестве объекта разработки выбирается визитка достаточно стандартный и привычный объект.

1 На основе материалов И.Л. Викентьева [25].

274

2. В качестве основных характеристик объекта выбираются

«форма» и «покрытие». (Можно выбрать другие характеристики,

например, «цвет», «вес», «орган чувств, которым будет восприни-

маться проектируемая визитка» и др.).

3. В качестве вариантов реализации формы выбираются точ-

ка, линия, прямоугольник, шестигранник, шар, растительные фор-

мы. В качестве вариантов реализации покрытия асфальт, щетина,

побелка, пятно от бульона, лак для ногтей, пляжный песок, диэлек-

трик.

4. В результате комбинирования получено несколько десят-

ков вариантов.

5. На основе предварительной оценки вариантов в качестве наиболее перспективных выбраны следующие комбинации: прямо-

угольник + лак для ногтей, прямоугольник + пятно от бульона, по-

верхность + щетина, прямоугольник + пляжный песок, раститель-

ные формы + диэлектрик.

6–7. Результат интерпретации выбранных комбинаций при-

менительно к разрабатываемому объекту и формулировка идеи.

Визитка, на которой указаны номера телефонов, E-mail и

другая информация, покрыты сверху соскабливаемым и непрозрач-

ным составом (как при проведении некоторых лотерей). Соскабли-

вание этого слоя будет способствовать лучшему запоминанию са-

мой визитки, информации, представленной на ней, и ее владельца.

Визитка, плавно изменяющая свои очертания, например, на визитке или рекламном сувенире питательным раствором нанесено невидимое изображение. На эту поверхность «поселяются» без-

вредные микроорганизмы, которые начинают размножаться, тем самым постепенно окрашивая и заполняя картинку.

«Многослойная» визитка. На каждом слое размещается различная информация.

Визитка с полоской абразива. С помощью такой визитки

можно поправить грифель карандаша, прочистить свечу зажигания и т.д.

Визитка с электростатическим покрытием, которое изменя-

ется под действием небольшого заряда.

Этот метод можно использовать также для подбора комби-

наций, удовлетворяющих определенному критерию (или несколь-

ким критериям). В этом случае каждой альтернативе приписывает-

ся некоторый критерий или набор критериев, выраженный числен-

275

но. Например, городская администрация в условиях ограниченного бюджета рассматривает несколько вариантов развития города

(табл. 8.5). Прогнозируемая стоимость затрат по осуществлению каждого мероприятия известна. Должны осуществляться меро-

приятия по всем четырем направлениям, но основной критерий суммарная стоимость затрат не должна выходить за бюджетный лимит.

Таблица 8.5

Мероприятия, планируемые городской администрацией

Направления

 

Варианты

 

Реконструкция

 

реч. порт

 

 

объектов

вокзал

театр

парк

 

 

 

 

Строительство

мост

телебашня

жил. ком-

аквакомплекс

 

 

 

плекс

 

Совместные

пр-во упа-

с/х техни-

перераб.

 

предприятия с

пр-во обуви

 

 

 

 

привлечением

ковки

ка

овощей

(Турция)

иностранных

(Германия)

(Ю. Корея)

(Италия)

 

инвестиций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Развитие транс-

расшир.

маршр.

новые

 

портной систе-

тролл.

линии

метротрамвай

такси

мы

маршрутов

 

трамвая

 

 

 

 

 

 

Для сложных объектов, имеющих большое число элементов,

морфологическая таблица становится слишком громоздкой, что значительно затрудняет использование метода и делает его мало-

эффективным. Появляется необходимость рассмотрения огромного числа вариантов, большая часть которых оказывается лишенной практического смысла. Для уменьшения количества «бесполезных» комбинаций предложен ряд подходов к морфологическому синтезу,

которые позволяют улучшить качество поиска и существенно уменьшить количество операций перебора по сравнению с полным перебором вариантов, содержащихся в морфологической таблице.

Такие подходы основаны на многократной «фильтрации» морфологического множества путем пошагового комбинирования и оценки получаемых вариантов на каждом шаге. В частности, ис-

пользуются такие варианты морфологического синтеза, как древо-

видный синтез и лабиринтный синтез. При древовидном синтезе лучший элемент 1-й строки морфологической таблицы (V1i) комби-

276

нируется с лучшим элементом 2-й строки (V2j), полученное сочета-

ние {V1i, V2j} комбинируется с лучшим элементом 3-й строки (V3k)

и т.д. При лабиринтном синтезе возможен возврат на предыдущий шаг (или несколько шагов) и замена элемента в сочетании, если на данном шаге полученная комбинация не представляется перспек-

тивной.

Метод легко реализуется с помощью компьютерных средств.

Существует ряд программных продуктов, в которых можно уста-

навливать и гибко менять правила синтеза (см. главу 10). С помо-

щью таких программ можно генерировать, например, стихи (по заранее установленным правилам стихосложения), рассказы (по задаваемым правилам комбинирования главных и второстепенных персонажей, сюжетных ходов, мест, ситуаций, событий и т.п.), му-

зыкальные «произведения» (по правилам комбинирования аккор-

дов) и т.д.

Перспективным направлением исследований является авто-

матический выбор наиболее оригинальных элементов на основе технологий кластеризации, определении меры сходств и различий комбинационных вариантов [9].

В заключение остановимся на некоторых особенностях при-

менения метода морфологического анализа и синтеза и приведем ряд рекомендаций по его использованию.

Стадия анализа решаемой проблемы или проектируемого объекта должна проводиться очень тщательно, так как она опреде-

ляет успешность всех последующих этапов. У разрабатываемого объекта должны быть выделены все составляющие его элементы,

функции, свойства, которые будут выступать в качестве характери-

стик морфологической таблицы. Если с помощью этого метода ре-

шается некоторая проблема, формулировка проблемы должна быть четкой и конкретной, позволяющей выделение подсистем и эле-

ментом, выбор качественных или количественных характеристик.

При морфологическом анализе основная трудность связана с выбором и построением основных осей. Выбор и формулировка характеристик в основном и определяет качество решений. Для выделения характеристик можно воспользоваться принципом иерархий (вначале выделяются наиболее крупные подсистемы,

которые затем также разделяются на элементы и т.д.).

При составлении вариантов реализации характеристик объ-

екта их можно выбирать из различных справочников, а также исхо-

277

дя из собственного опыта или случайным образом (например, ис-

пользуя генератор случайных слов). Желательно подбирать кон-

кретные, хорошо представимые, оригинальные, яркие, провоци-

рующие варианты. На этом этапе не следует оценивать возможный вариант, так как в сочетании с версией реализации другой характе-

ристики он может приобрести совсем иное значение.

В качестве характеристик, которые подходят для проектиро-

вания большинства объектов и систем, можно использовать сле-

дующие варианты: состав, структура, состояние, направление раз-

вития, сфера распространения, основные функции, условия экс-

плуатации, назначение, способ изменения, энергообеспечение, раз-

меры, форма, материал, связи с другими объектами и т.п.

Универсальными реализациями, например, характеристики

«изменение» могут выступать: уменьшить, увеличить, объединить,

разъединить, заменить данное свойство антисвойством, ускорить,

замедлить, сместить во времени назад, сместить во времени вперед,

сделать свойство меняющимся во времени или, наоборот, постоян-

ным и др.

При автоматизации (компьютерной реализации) метода его можно дополнить различными базами данных, включающих уни-

версальные классификации и характеристики различных систем, а

также возможные варианты их реализации.

Использование метода более эффективно при его повторении с выбором различных характеристик.

При размерности морфологического пространства больше 3

снижается доля воспринимаемых полезных сочетаний. Если харак-

теристик много, лучше комбинировать элементы в сочетаниях по

2–3 характеристикам, а затем полученные сочетания вновь комби-

нировать друг с другом или использовать различные варианты син-

теза, сокращающие размерность.

Увеличение числа вариантов альтернативных реализаций по каждой характеристике повышает вероятность найти более полез-

ные решения. Но с увеличением числа элементов морфологическая таблица теряет компактность, резко снижается доля полезных сочетаний.

Нужно помнить, что новая идея не появляется автоматиче-

ски. Перебирая и оценивая морфологические комбинации, нужно стараться интерпретировать и развивать их. Для этого нужно ис-

пользовать возникающие ассоциации и стремиться довести их до

278

варианта решения проблемы. Но если какое-то сочетание не приво-

дит к результативной идее, не стоит долго на нем останавливаться,

нужно переходить к следующему.

Морфологический анализ позволяет развивать уже имею-

щиеся идеи. Например, можно построить 2-мерную морфологиче-

скую таблицу, осями которой являются различные идеи по реше-

нию проблемы, и рассмотреть всевозможные сочетания этих идей.

Полученные идеи могут использоваться для генерации ори-

гинальных идей в других областях деятельности, при разработке других объектов, в том числе в других сферах. Например, многие идеи, полученные при разработке визитки, могут быть использова-

ны при создании аттракционов, витрин, стендов и различных зре-

лищных мероприятий.

Применение метода полезно для разработки сравнительно простых объектов, а также там, где возможно найти новую идею за счет комбинации известных решений (реклама, дизайн и т. п.).

Морфологический анализ увеличивает вероятность получе-

ния творческого решения, но не гарантирует его. Морфологический метод, как и любой другой метод генерации новых идей, не может заменить творчество человека. Он представляет собой всего лишь инструмент для творчества, стимулирует и расширяет креативные возможности человека.

8.2.Списки контрольных вопросов

Кметодам системного перебора вариантов можно отнести и использование так называемых списков контрольных вопросов1.

Они представляют собой набор вопросов, помогающих, во-первых,

лучше понять проблему, а во-вторых, систематично перебрать не-

которые варианты решения.

Суть метода заключается в том, чтобы с помощью наводя-

щих вопросов подвести к решению задачи. Списки контрольных вопросов разрабатываются с 1920-х гг. Существует несколько раз-

личных списков, но все они, несмотря на их отличия, преследуют одну цель посредством вопросов и ответов на них направить ход мысли к возможным решениям. Специально подобранные вопро-

сы требуют таких ответов, которые позволяют лучше уяснить

1

Хотя часто этот метод относят и к группе методов психологической активизации творчества.

279

проблему и условия ее решения, «подсказывают» возможные пути решения.

Контрольные вопросы составляются на основе опыта реше-

ния схожих задач. Они могут использоваться при совершенствова-

нии производства продукции, организационных структур, для по-

иска новых бизнес-идей, выявления ошибок при поиске решений различных проблем. Некоторые вопросы требуют применения во-

ображения, другие глубоких специальных знаний.

При решении задачи необходимо подумать над ответами на вопросы, содержащиеся в списке, в контексте решаемой задачи.

Метод является усовершенствованием метода проб и ошибок за счет придания ему некоторой системности и упорядоченности.

Каждый вопрос можно рассматривать как «пробу» (попытку) найти решение. В списки вопросов включены достаточно универсальные и «типовые» вопросы, часто встречающиеся в научно-исследо-

вательской, изобретательской и бизнес-практике. Поэтому такой подход эффективнее «традиционного» метода проб и ошибок.

Приведем пример списка контрольных вопросов [87].

Какова основная функция объекта (процесса)?

Что представляет собой идеальный объект (процесс)?

Что будет, если убрать данный объект (не выполнять про-

цесс)?

Какие функции выполняет данный объект (процесс), нельзя ли часть из них сократить?

Как иначе можно выполнить основную функцию объекта

(процесса)?

В какой другой области наилучшим образом выполняется данная функция и нельзя ли позаимствовать решение?

Можно ли разделить объект (процесс) на части? Можно ли от-

делить слабое звено? Можно ли объединить несколько элементов?

Можно ли неподвижные объекты сделать подвижными и на-

оборот?

Нельзя ли поменять последовательность операций или ис-

ключить предварительные, подготовительные операции?

Нельзя ли использовать вредные факторы и функции?

Какие дополнительные функции может выполнять данный объект?

Где в объекте (процессе) заложены излишние запасы? Как их сократить?

280

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]