Как вы думаете, сколько новых игр с мячом можно придумать за полчаса? Когда после робких ответов, смелость которых не выходит за пределы числа пальцев на одной руке, называешь многозначное число, то ответом обычно бывает молчаливое недоверие. Однако стоит показать, каким способом получено это число, как недоверие сменяется жгучим желанием немедленно начать решать свою реальную проблему этим методом. Ну действительно, что тут сложного, если метод морфологического ящика (именно так он называется) состоит всего из пяти последовательных и вполне понятных шагов. Чаще всего эти шаги описывают так.

Точно сформулировать проблему, подлежащую решению.

Выявить все формообразующие (морфологические) признаки, существенные для решения проблемы.

Для каждого признака перечислить все альтернативные варианты его реализации. Сконструировать морфологический ящик, т. е. организовать признаки и альтернативы в виде морфологического множества (многомерной матрицы или списка).

Проанализировать все частные решения, содержащиеся в морфологическом ящике.

Выбрать наилучшее решение и реализовать его.

Рассмотрим конкретный пример. Вашему предприятию, всю жизнь выпускавшему, скажем, специальное транспортное оборудование, навесили в связи с конверсией обязательство обеспечить будущего советского фермера мини-тракторами. Будем действовать в строгом соответствии с описанным выше пятишаговым алгоритмом.

Точная формулировка проблемы (а точнее, объекта): "Мини-трактор со сменными навесными орудиями, предназначенный для выполнения основных сельскохозяйственных работ на участках малой площади в условиях средней полосы".

Составляем перечень морфологических признаков нашего объекта. Это: А) двигатель, Б) движитель, В) управление движением. Г) управление рабочим органом, Д) размещение водителя, Е) способ крепления рабочего органа, Ж) окраска.

Составляем список вариантов реализации каждого морфологического признака. Итак:

A. Двигатель. А1. Внутреннего сгорания. А2. Дизельный. A3. Электрический сетевой. А4, Аккумуляторный. А5. Парусный.

Б. Движитель. Б1. Колеса, Б2. Гусеницы. ВЗ. Моноколесо. Б4. Ноги. Б5. Шнеки.

B. Управление движением. В1. Движителем. В2. Двигателем. ВЗ. Дистанционное. В4. Ручное.

Г. Управление рабочим органом. Г1. Автоматическое, Г2. Ручное.

Д. Размещение водителя. Д1. На тракторе, Д2. Идет рядом.

Е. Способ крепления рабочего органа. В патентном фонде перечислены десятки самых разнообразных способов.

Ж. Окраска. Даже в нашем неприхотливом отечестве красок и их оттенков - тоже десятки.

Итак, морфологический ящик построен. Если учесть, что конкретная модель мини-трактора получается путем сочетания отдельных вариантов по каждому признаку, то общее число моделей получается перемножением всех чисел вариантов каждого признака, т. е. 5Х5х4х2х 2Х?х?=400Х??, где вопросительные знаки - это многочисленные неучтенные способы крепления и окраски. Вот здесь и обнаруживается основное достоинство, но в то же время и ахиллесова пята метода - немыслимое количество вариантов. Поэтому стараются в список признаков включать только примерно равнозначимые. Кроме того, после заполнения морфологического ящика проводят предварительную оценку вариантов, внимательно сопоставляя их с точной формулировкой проблемы. Например, парусный двигатель едва ли фермера устроит из-за ненадежности, и можно его исключить. Аналогичная "фильтрация" вариантов проводится и по другим признакам, в результате чего удается уменьшить число моделей до приемлемых значений.

Морфологический ящик без преувеличения можно назвать ящиком Пандоры, столько он вызвал споров и непримиримых суждений. Вспомним: метод опубликован в США в 40-х годах, в эпоху военного и послевоенного бума он привлек массу не слишком компетентных, но очень "деловых" и активных последователей, тут же утонувших в бесчисленном множестве вариантов и превратившихся из апологетов в яростных хулителей. В то же время близость метода к системному анализу привлекла к нему симпатии более тихих, но последовательных инженеров и ученых, разработавших целый спектр родственных методов.

В заключение - очередное задание. В морфологическом ящике по мини-трактору допущено несколько ошибок, каждая из которых исключает из рассмотрения целую группу возможных решений. Найдите эти ошибки. И другое задание: довести работу по мини-трактору до конца и предложить наилучшую конструкцию.

июнь 1989

Конфетка из ничего.

Оглавление

Все о холодильнике.