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

Creative_Decisions_I_Dubina

.pdf
Скачиваний:
102
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
13 Мб
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]