Часть 9. Анализ хода решения

Шаг 9.1. Сравнение реального хода решения задачи с теоретическим

Шаг 9.2. Сравнение результата с данными информационного фонда ТРИЗ

Каждая решенная по АРИЗ задача должна повышать творческий потенциал человека. Но для этого необходимо тщательно проанализировать ход решения. В этом смысл девятой (завершающей) части АРИЗ.

ШАГ 9.1. Сравнить реальный ход решения данной задачи с теоретическим (по АРИЗ). Если есть отклонения, записать.

ШАГ 9.2. Сравнить полученный результат с данными информационного фонда ТРИЗ (стандарты, приемы, физэффекты). Если в информационном фонде нет подобного принципа, записать его в предварительный накопитель.

3.6 Методика морфологического подхода. Метод "морфологического ящика"

Одним из наиболее полных и обстоятельных принципов формирования идей является принцип систематизации, известный в теории проектирования как метод морфологического ящика.

Сущность метода заключается в выделении существенных классификационных признаков изделия или его составной части, отличающих одну конструкцию (схему, принцип действия) от другой, установлении вариантов каждого из признаков и представления каждого из признаков в виде многомерной матрицы или диаграммы всех возможных их комбинаций, независимо от их жизнеспособности и ценности.

Двух- и трехмерная матрица легко представляется графически, многомерные матрицы могут быть разложены на серию двух- или трехмерных или же представлены в виде:

А1, А2, А3, …Аi

B1, B2, B3, …Bj

C1, C2, C3, …Cm

………………

K1, K2, K3, …Kn

где А, В, С … К – варианты классификационных признаков,

i … n – количество вариантов каждого признака.

Количество рабочих идей: N=i*j*m*…*n.

С целью предотвращения образования слишком большого количества рабочих идей следует, осторожно относится как к выделению классификационных признаков, так и к рассмотрению их вариантов, ограничиваясь только существенными, принципиально важными признаками и вариантами. Хотя при наличии возможностей машинной оценки принятых критериев, количество идей может быть сравнительно большим – несколько десятков или даже больше, при ручной обработке результатов приходится исключать заранее те из них, которые представляются разработчику неперспективными на основании, например, инженерной интуиции.

Процедура применения метода содержит следующие последовательно выполняемые шаги:

- выработка принципиального решения о составе проектируемого объекта, «принципиальной схемы»,

- выделение классификационных признаков объекта,

- установление возможных вариантов каждого из признаков,

- создание модели морфологического ящика,

- изложение полученных комбинаций признаков – «рабочих идей»,

- выработка критериев оценки объекта проектирования с точки зрения поставленной цели разработки,

- анализ и оценка рабочих идей, выявление их недостатков,

- изыскание способов устранения выявленных недостатков каждой из рабочих идей и разработка «улучшенных идей»,

- анализ и сравнительная оценка улучшенных идей, выбор одной из них в качестве «оптимизированной идеи», служащей для последующей конкретизации принятого варианта объекта проектирования.

Пример: Морфологический ящик - Измерительный прибор (см. рис.1).

Выбираем пять различных типов устройств вспомогательного перемещения, четыре различных базирующих устройства и пять различных вариантов расположения направляющих.

Ось I – Базирующее устройство

1. Патрон (трёхкулачковый)

2. Патрон цанговый

 

3. Оправка (разжимная)

 

4. Призма

Ось II – Расположение направляющих

1. Под деталью

2. Над деталью

3. Сбоку от детали (на плите)

4. Слева, справа (на продолжении оси детали)

5. Слева и справа от детали

Ось III – Устройство вспомогательного перемещения

1. Пара «винт-гайка» (гайка подвижна)

2. Пара «винт-гайка» (гайка неподвижна)

3. Передача «рейка-шестерня»

4. Рейка и фиксатор (ручной привод)

5. Храповой механизм

 

Получаем 4*5*5=100, т.е. имеем 100 вариантов.

Рисунок 1 – Морфологический ящик

Главное: правильно выбрать параметры и проанализировать их.

Этапы:

1. Назначение осей (выделение классификационных признаков объекта установление возможных вариантов каждого из признаков).

2. Построение матрицы.

3. Анализ результатов и выработка критериев оценки объекта проектирования.

Достоинство: большое число вариантов.

Недостаток: трудность нахождения нужного варианта

Морфологический метод позволяет получить большое количество вариантов и сочетаний, что значительно больше, чем может представить себе человек.

4 Формирование идеи

4.1 Генерирование новых идей с использованием эвристических и алгоритмических методов творчества

Процесс формирования идеи является творческим процессом, результатом умственной деятельности человека – мышления. Человеческое мышление имеет свои закономерности и свои ограничения, в том числе и ограничения продуктивности.

При решении технических задач проектирования применяются принципы, разработанные логикой. К таким относятся:

- принцип систематизации, известный также как метод морфологического ящика или матрицы идей;

- принцип ассоциаций (аналогий);

- принцип инверсии;

- принцип сочетаний;

- принцип модификаций.

Для увеличения продуктивности процесса формирования идеи находит применение целый ряд методов, в том числе методы черного ящика, мозгового штурма (конференции идей), эмпатии, синектики.

Применение того или иного метода или сочетания методов в процессе формирования идеи зависит как от вида решаемой задачи, так и от личных данных разработчика, - склада ума, запаса специальных знаний, развитости его фантазии, его инженерной интуиции, а также от сложившихся традиций. Искомое решение иногда бывает результатом случайности. Однако, - это угадывание, а не решение, даже если оно оправдалось.