Вопрос 26 Метод ’’матриц открытия’’

Этот метод разработан в 1955 г. во Франции. Его автор А. Моль. В СССР до настоящего времени широкого признания не получил. Метод "матриц открытия" получил широкое распространение во Франции. Как и в морфологическом методе синтеза, здесь преследуется цель систематически исследовать все мыслимые варианты, вытекающие из закономерностей строения (морфологии) совершенствуемой системы, выбрать и изучить поле возможных решений. В то же время метод "матриц открытия" проще и дает возможность ограничить количество рассматриваемых вариантов. Суть метода — в построении квадратной матрицы (табл. 6.1), в которой пересекаются два ряда характеристик по вертикали и горизонтали. Ряды могут быть упорядоченными по какому-либо признаку или неупорядоченными. Характеристики могут быть выражены количественно или качественно. В отличие от метода морфологического анализа здесь часть выбранных характеристик может относиться не к системе, а к условиям ее эксплуатации.

Таблица 6.1 Структура "матрицы открытия"

Основные этапы метода "матриц открытия" по обработке информации следующие:

• составление перечня элементов, свойств, объектов, фактов, идей и т.п.;

• выработка поля анализа — определение проблемы в наиболее общей и абстрактной форме, уточнение ее, построение структуры поля;

• определение пересечения рядов и столбцов, обнаружение возможных комбинаций;

• изучение выбранных комбинаций и выбор рациональных решений.

Метод "матриц открытия", как правило, не дает законченных решений и служит для систематизации имеющегося материала и определения отправных пунктов дальнейшего исследования. Комбинации характеристик дают возможность для плодотворных ассоциаций, постановки проблем, которые ранее оставались незамеченными. Пример для ТС, А-двигатель, Б-движитель, ; А1- внутреннего сгорания А2- газовая турбина А3-электродвигатель; Б1-гусеницы Б2-лыжи, Матрицы будет (А1,А2,А3) (Б1,Б2)

Вопрос 27 Метод контрольных вопросов.

Метод контрольных вопросов (МКВ) - один из методов психологической активизации творческого процесса. Цель метода - с помощью наводящих вопросов подвести к решению задачи. Списки таких вопросов предлагались многими авторами с 20-х годов. Суть метода Изобретатель отвечает на вопросы, содержащиеся в списке, рассматривая свою задачу в связи с этими вопросами. В США наибольшее распространение получил список вопросов А.Осборна. В этом списке 9 групп вопросов:

1)Какое новое применение системе можно предложить? 2) На какую другую систему похожа данная система и что можно скопировать ? 3) Какие возможны модификации путём изменения функций ? 4) Что можно в системе увеличить? 5) Что можно в системе уменьшить? 6) Что можно в системе заменить? 7) Что можно в системе преобразовать? 8) Что можно в системе сделать наоборот? 9) Какие новые комбинации элементов систем возможны?.

Например, вопрос "Что можно уменьшить?" включает подвопросы: можно ли что-нибудь уплотнить, сжать, сгустить, конденсировать, применить способ минитюаризации? укоротить? сузить? отделить? раздробить?

Существует также список вопросов математика Д.Пойа. Этот список отличается тем, что вопросы в нем составляют определенную систему (в изобретательских списках вопросы можно менять местами). Но список Д.Пойа предназначен преимущественно для решения учебных математических задач.

Область применения

МКВ является усовершенствованием метода проб и ошибок. В сущности, каждый вопрос является пробой (или серией проб). Составляя списки вопросов, их авторы, естественно, отбирают из изобретательского опыта наиболее сильные вопросы. Поэтому МКВ сильнее обычного метода проб и ошибок. Но отбор вопросов без понимания внутренней механики изобретательства приводит к накоплению в списках внешних, поверхностных вопросов. Поэтому, область применения МКВ - задачи второго уровня.

Вопрос № 28 Решение инженерных задач с помощью ‘’вепольного анализа’’.

Известно, что ни одно событие в материальном мире не происходит без участия вещества и энергии (поля). Взаимодействие этих двух составляющих и определяет все многообразие мира. Знание этих процессов является необходимым при решении любой инженерной задачи. В ТРИЗ(теория решения инженерных задач ) появился вепольный анализ, который позволяет свернуть тысячи взаимодействий веществ и полей в несколько понятий и тем самым значительно упростить работу изобретателя. Это пока еще не совершенный и не окончательно отработанный инструмент, но он все же является весьма эффективным. Основной смысл вепольного анализа – выявить в оперативной зоне взаимодействие имеющихся там полей веществ. В работающем веполе всегда есть два вещества - В1, В2, полезно или вредно взаимодействующие между собой, с помощью какого – либо поля – П. . Графически такой веполь выглядит так:

Изучая оперативную зону задачи, необходимо выяснить, есть ли в ней полный веполь. Если не хватает вещества, его нужно ввести, если не хватает поля, его тоже нужно ввести. Этот процесс называется достройкой или синтезом веполя. Если есть полный веполь, но он не эффективный, его следует развить, видоизменив имеющиеся вещества или вводя новые вещества или поля, Если имеющийся веполь «вредный», т. е. сам порождает нежелательное явление, его надо разрушить или заменить новым. Для всех этих операций разработаны свои стандартные действия, так называемые стандарты. Приведем некоторые из них.

1) Если дан объект, плохо поддающийся нужным изменениям, и условия задачи не содержат ограничений на введение веществ и полей, задачу решают синтезом веполя, вводя в него недостающие элементы.

2)Если дан веполь, плохо поддающийся нужным изменениям, и условия задачи не содержат ограничений на введение добавок в имеющиеся вещества, задачу решают переходом (постоянным или временным) к внутреннему комплексному веполю, вводи в В1 или В2 добавки, увеличивающие управляемость или придающие веполю нужные свойства:

3) Если дан веполь, плохо поддающийся нужным изменениям, а условия задачи содержат ограничения на введение в него или присоединение к нему веществ, задачу решают достройкой веполя, используя в качестве вводимого вещества имеющуюся внешнюю среду.

4) Если между двумя веществами в веполе возникают сопряженные — полезное и вредное — действия (причем непосредственное соприкосновение веществ сохранять необязательно), задачу решают введением между двумя веществами постороннего третьего вещества- ВЗ, дарового или достаточно дешевого. При этом желательно, чтобы вещество В3 было получено путем использования видоизмененного В2 или В1.

5) Если нужно повысить эффективность вепольной системы, задачу решают превращением одной из частей веполя в независимо управляемый веполь и образованием цепного веполя:

6) В измерительных веполях, связанных с обнаружением или измерением, задачу решают, достраивая простой или двойной веполь так, чтобы поле было на входе и на выходе. При этом желательно, чтобы выходящее поле, несущее информацию, было взято из имеющихся, в прямом или в измененном виде.

В измерительных задачах если дан веполь с полем П1, а на выходе нужно иметь П2, то название нужного физического эффекта можно получить соединяя название полей П1 и П2. Например, если на входе имеется тепловое поле, а выходе желательно иметь электрическое. то применяются термоэлектрические эффекты. Так же рекомендуется переводить любую задачу на измерение в задачу на изменение, чтобы вообще отпала необходимость измерять.

Вопрос №29 Метод гирлянд случайностей и ассоциаций.

Метод гирлянд случайностей и ассоциаций является развитием метода МФО. Его автор — Генрих Язепович Буш. Посредством ассоциаций этот метод позволяет найти большое число подсказок для исследователя. От метода фокальных объектов он отличается тем, что дает большое число сочетаний фокального объекта со случайными. Расширение сочетаний понятий достигается использованием синонимов объекта.

Задачи: необходимо предложить новые оригинальные и полезные модификации стульев.

Рассмотрим реализацию метода на примере

1) Определяем синонимы объекта. Объектом избран стул, чтобы предложить новые модификации мебельщикам. Возможная гирлянда синонимов: стул — кресло — табурет — пуф — скамейка.

2) Произвольно выбираем случайные объекты, образуем гирлянду из слов, выбранных наугад, например: электролампочка — решетка — карман — кольцо — цветок — пляж.

3) Составляем комбинации по первым двум шагам, объединяем каждый рассматриваемый объект с каждым случаем: стул с электролампочкой, решетчатый стул, стул с карманом, стул для пляжа, электрическое кресло, табуретка для цветов и т.д.

4) Составляем таблицу признаков случайных объектов.

5. Генерируем идеи путем поочередного присоединения к объекту и его синонимам признаков из таблицы. Например, если взять только признаки электролампочки, можно получить стеклянный стул, теплоизлучающее кресло, колбообразный пуф и т.д.

6. Генерируем гирлянды ассоциаций. Поочередно из внесенных в таблицу признаков образуем цепочки ассоциаций.

Пояснение. Поскольку ассоциации это отдаленные, не прямые взаимосвязи предметов и явлений действительности, возникающие в сознании на уровне ощущений, представлений, образов, установление этих связей зависит от субъективного опыта человека, его индивидуальных особенностей. Цепочка (гирлянда) ассоциаций, создаваемая специально, позволяет представить (охватить) различные возможности, характеристики и функции объекта: эргономические, психологические, эстетические.

Покажем на примере, как создаются гирлянды ассоциаций. Электролампочка стеклянная. Что напоминает слово стеклянная! Может быть, волокно. Что оно напоминает? Кому-то плетение, вязание. У кого-то это ассоциируется с бабушкой, лечащей ревматизм на курортах юга, где от жары можно укрыться в тени, и т.д. Цепочка может быть такой: стекло — волокно — вязание — бабушка — ревматизм — курорт — юг и т.д. Если брать другие возможные сочетания объектов и признаков (а их около 100) и считать, что каждая гирлянда в среднем содержит 40 элементов, то их уже будет 4000.

7. Генерируем новые идеи. К элементам гирлянды синонимов объекта поочередно присоединяем элементы гирлянд ассоциаций, например: стеклянный стул, кресло из стекловолокна, вязаный пуф, табуретка для бабушки, кресло для лечения ревматизма, кресло, защищающее от солнца, и т.д. В результате могут получаться гирлянды случайных ассоциаций, т.е. сочетания, лишенные рационального содержания.

8. Выбираем альтернативу. Принимается решение: достаточно ли гирлянд ассоциаций для отбора полезных (продуктивных) идей?

9. Оцениваем и отбираем рациональные варианты. Здесь может быть несколько этапов: отбрасывание явно нерациональных вариантов; отбор наиболее оригинальных сомнительной полезности, которые привлекают неожиданностью; установление приемлемых.

10. Отбираем оптимальный вариант. Решается, какой объект нужен для выпуска: например, элипсообразное пластмассовое кресло с зонтиком (для пляжа) со встроенными часами и радиоприемником.

Вопрос № 30 Метод фокальных объектов.

Метод фокальных объектов – метод поиска новых идей путем присоединения к исходному объекту свойств или признаков случайных объектов. Применяется при поиске новых модификаций известных устройств и способов, создании рекламы товаров, а также для тренировки воображения. Другие названия: Метод каталога, Метод случайных объектов. Автор метода Ф. Кунце (Германия), 1926 г.

Цель метода - Совершенствование объекта за счет получения большого количества оригинальных модификаций объекта с неожиданными свойствами.

Суть метода - Перенесение признаков случайно выбранных объектов на совершенствуемый объект, который лежит как бы в фокусе переноса и поэтому называется фокальным. Возникшие необычные сочетания стараются развить путем свободных ассоциаций.

План действий

1)Из условий задачи выделить объект (прототип), подлежащий усовершенствованию (ФО), уточнить цель. 2)Выбрать 3-4 случайных объектов (открыв наугад каталог, книгу и т. п.). 3)Выписать для каждого из них несколько характерных признаков (свойств). 4)Полученные признаки перенести на прототип (фокальный объект) – получить новые сочетания. 5)Новые сочетания развить путем свободных ассоциаций. Зафиксировать все интересные идеи. 6)Оценить новые идеи и отобрать наиболее эффективные с точки зрения реализации. Сформулировать задачи на разработку новых модификаций объекта.

Результат Списки идей и предложений по новым модификациям объекта.

Достоинства 1)Простота освоения и неограниченные возможности поиска новых подходов к проблеме. 2 )Нешаблонность выдвигаемых идей. 3)Универсальность метода.

Недостатки 1)Непригодность при решении сложных задач. 2)МФО и все его разновидности дают только простые сочетания. 3)Отсутствие правил отбора и внутренних критериев оценки получаемых идей.

Пример применения МФО Совершенствуемый объект Фонарик. Случайные объекты Очки, валенок, парашют. Характерные свойства или признаки случайных объектов

Очки: солнечные, защитные, модные. Валенки: теплые, мягкие, деревенские.Парашют: раскрывающийся, цветной, надежный. Новые сочетания 1) Фонарик солнечный, фонарик защитный, фонарик модный.2) Фонарик теплый, фонарик мягкий, фонарик деревенский. 3)Фонарик раскрывающийся, фонарик цветной, фонарик надежный. Новые идеи 1)Фонарик с подзарядкой от солнечного света, фонарик с электрошоком, фонарик в виде украшения. 2)Фонарик плюс обогреватель, фонарик в виде мягкой игрушки, фонарик-маячок для домашних животных. 3)Фонарик складной, фонарик с цветными фильтрами, фонарик ударопрочный.