Функциональный метод проектирования Мэтчетта

Логические стратегии.

Функциональный метод проектирования Мэтчетта – комплексный эвристический метод технического творчества, в котором одновременно используются следующие "режимы мышления".

1 Мышление стратегическими схемами (выработка стратегии и соблюдение
стратегии).

2 Мышление в параллельных плоскостях (проектировщик, с одной стороны, думает,
а с другой – наблюдает процесс мышления).

3 Мышление с нескольких точек зрения (часто оно осуществляется с помощью
контрольных вопросов, данных ниже).

4 Мышление "образами" (образы могут быть как идеальными, так и реальными: в виде схем, загадочных, заманчивых рисунков, т. к. в методе особое внимание обращается на положительное влияние эмоции в процессе проектирования.

5 Мышление с использованием основных элементов. Основные элементы – это
слова, которые используются в процессе решения каждой задачи. Мэтчетт назвал их течтэмами, прочитав свою фамилию справа налево.

Течтэмы объединены в семь групп:

1. Варианты решений – определить потребность, определить необходимый элемент, представить себе решение, принять временное решение, принять окончательное решение, отменить решение;

2. Варианты суждений – предположить, взвесить, взвесить и сравнить, экстраполировать, оставить без изменения, предсказать;

3. Варианты стратегий – продолжать в том же направлении, продолжать и расширить, изменить направление, сопоставить с прошлым, сопоставить с будущим, внимательно рассмотреть, разрешить конфликт, продолжать более интенсивно, прекратить;

4. Варианты тактик – оценить риск, проверить последствия, развить, сравнить с другими решениями, разделить действие, приспособить другое решение, сосредоточиться на малом участке, разложить на компоненты, проверить возможную причину, обдумать возможность нового решения, заменить решение на противоположное, проверить другие варианты;

5. Варианты отношений – хранить решение в памяти, выявить зависимость, отсрочить принятие решения, сообщить о решении, соотнести с ранее принятым решением, проверить на избыточность, проверить на несоответствие;

6. Варианты понятий – использовать новое понятие, изменить плоскость абстракции, использовать схему стратегии, изменить точку зрения, сравнить с существующей системой, сравнить с получающейся системой, применить первичное кольцо (см. группу 5 и перечень вопросов, данный ниже), применить вторичное кольцо (см. группу 6 и перечень вопросов, данный ниже);

7. Варианты препятствий – обойти препятствие, разрушить препятствие, устранить препятствие, начать новое действие с нуля, начать новое действие с принятого решения, действовать в одном, двух, трех или многих измерениях.

 

Морфологический анализ.

наиболее эффективно при решении конструкторских задач общего плана
Сущность метода (Ф. Цвикки) состоит в том, что проводится структурный (морфологический) анализ объекта: выбираются несколько его составных частей (элементов) и для каждого из элементов находятся альтернативные решения. Далее проводится синтез: анализируются все возможные сочетания признаков, так как каждая комбинация представляет собой потенциальное решение.

Основные этапы применения метода.

1. Выясняется цель задачи — поиск вариантов

2. Выделяют узловые точки (оси, отдельные части задачи), которые характеризуют разрабатываемую систему с позиции ранее сформулированной цели. (функции, принципы их работы, их форма, расположение, характеристики и свойства. Предварительно строится блок-схему элементы которой и образуют узлы.

3. Для каждой узловой точки предлагаются варианты решений.

4. Проводят полный перебор всех вариантов решений.

 

 

ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ (ТРИЗ) Г.С. Альтшуллер

Суть подхода АРИЗ к решению творческих задач - сведение сложных задач к более простым, замена творческого скачка мышления обычной инженерной работой.

Существует 7 этапов АРИЗ:

1. Выбор задачи и ее уточнение.

2. Построение модели задачи с учетом конфликтующей пары и технического противоречия.

3. Анализ задачи и формулировка идеального конечного результата.

4. Устранение физического противоречия и переход к устранению технического.

5. Предварительная оценка полученного решения (проверка устранения противоречия).

 

6. Развитие полученного решения.

7. Сравнение хода решения со стандартным и определение степени оригинальности.
В ТРИЗ используется ряд инструментов для решения задач. К ним относятся:

• Таблица устранения технических противоречий, в которой противоречия представляются двумя конфликтующими параметрами. Эти параметры выбираются из списка. Для каждого сочетания параметров предлагается использовать несколько приемов устранения противоречия. Всего 40 приемов. Приемы сформулированы и классифицированы на основе статистических исследований изобретений.
• Стандарты решения задач. Сформулированы стандартные проблемные ситуации. Для разрешения этих ситуаций предлагаются типовые решения.
• Вепольный (вещественно-полевой) анализ. Определены и классифицированы возможные варианты связей между компонентами технических систем. Выявлены закономерности и сформулированы принципы их преобразования для решения задачи. На основе вепольного анализа были расширены стандарты решения задач.
• Указатель физических эффектов. Описаны наиболее распространенные для изобретательства физические эффекты и возможности их использования для решения изобретательских задач.
• Методы развития творческого воображения. (ближе к эвристическим методам) Используется ряд приемов и методов, позволяющих преодолеть инерционность мышления при решении творческих задач. Примерами таких методов являются Метод маленьких человечков(Поскольку человеку трудно поставить себя на место всех частей сложного механизма, то используется метод маленьких человечков (ММЧ), каждый из которых ставится на место одной детали сложного технического устройства), Оператор РВС(размер, время, стоимость) задаются вопросы как изменилось бы решение задачи если бы уменьшился/увеличился размер и т.д.)