Метод морфологического ящика целесообразно применять при решении конструкторских задач общего плана: при проектировании двигателей, поиске компоновочных решений, схемных решений. Слово «морфология» (с лат.) переводится как «знание структуры (формы)». Последовательность действий при морфологическом анализе приведена на рис. 2.

Рисунок 7.2 - Последовательность действий при

Рис. 2. Последовательность действий

при морфологическом анализе

Методом морфологического ящика невозможно создание революционных изобретений. Им можно с успехом пользоваться при создании простых изобретений, прогнозировании возможных путей развития технических систем, «блокировании» возможных изобретений при патентовании конструкций в общем виде.

Метод морфологического ящика может выступать как один из вспомогательных методов при эвристическом решении задач производства.

Трудности применения морфологического ящика заключаются в том, что пока не существует какого-либо действительно практического и универсального метода оценки эффективности применения того или иного варианта.

Алгоритм решения изобретательских задач

Метод алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ) подразделяется на шесть стадий, выполняемых в определенном порядке. Каждая из стадий содержит ряд последовательных шагов, выполнение которых регламентировано конкретными вопросами и рекомендациями. Это позволяет сочетать логику и интуицию в процессе решения задачи.

Первая стадия - выбор задачи - содержит формулировку цели и выбор задачи, подлежащей решению (первоначальной или обратной), которые осуществляются на основе исследования данной и ведущей отраслевой техники. Уточняются основные показатели искомого технического решения, требования, предъявляемые к нему с учетом масштабов применения.

Вторая стадия - уточнение условий задачи. Изучаются известные технические решения. Проводится серия мысленных экспериментов по преодолению привычных представлений об объекте. На этой стадии необходим анализ задачи как системы элементов. В ходе анализа выявляется, какие элементы поддаются изменениям, над какими элементами можно поработать.

Третья стадия - анализ задачи. Определяется идеальный конечный результат творческого процесса при решении технических задач, при этом делаются следующие допущения:

- возможно ли достичь идеального результата при реализации цели;

- возможные пути достижения цели независимы от поставленных условий.

Такой подход обеспечивает свободу полета фантазии в поиске новых технических решений.

Четвертая стадия - предварительная оценка найденной идеи. Выявляются положительные качества, способствующие достижению цели, а также выделяются отрицательные качества, не дающие возможность достижения цели. На этой стадии производится исключение или уменьшение влияния отрицательных качеств за счет видоизменения предполагаемого способа или конструкции.

Пятая стадия - оперативная. Поиск идеи решения задачи производится с помощью таблицы устранения технических противоречий. На этой стадии применяется один из эвристических приемов. Работа объекта рассматривается в граничных условиях, используются аналогии из природы и других областей знания. Объект разбивается при рассмотрении на надсистемы и подсистемы.

Шестая стадия - синтез. Осуществляется проверка возможностей изменения в надсистеме в связи с применением полученного решения. Определяются возможности нового применения.

Метод эвристических приемов

Наиболее простым в применении является метод эвристических приемов. Рассмотрим основы этого метода. Эвристический прием представляет собой предписание или указание, как преобразовать имеющееся или аналогичное техническое решение, или в каком направлении искать, чтобы получить искомое решение.

Подавляющее большинство эвристических приемов состоит из двух частей: первая - описание пространства переменных и ответ на вопрос «что изменять?» в рассматриваемом техническом решении; вторая - описание способа изменения переменных и ответ на вопрос «как изменять?».

В процессе работы конструктор должен вести накопление индивидуального фонда эвристических приемов, ориентированных на решение определенных классов задач. Индивидуальный фонд эвристических приемов создается, как правило, для одного класса технических систем.

Конструктор в процессе работы создает индивидуальный фонд вспомогательной информации в зависимости от направления и рода выполняемых работ. Индивидуальный фонд вспомогательной информации включает в себя фонды: аналогов, материалов, конструктивных особенностей, конструктивных решений. Он может быть оформлен в виде карточек с рубрикацией, поисковых картотек, записей на магнитной ленте, дисках, фото- и киноинформации.

Основой формирования фондов являются информационные материалы отраслевых и межотраслевых органов научно-технической информации. Например, специалистов двигателестроения основой фонда могут быть картотеки конструктора, издаваемые отраслевыми и др. институтами, организациями.

При использовании метода эвристических приемов, например, при конструировании машин, выделяют показатели:

-  геометрические (длина, высота, ширина и т.д.);

-  физико-механические (масла, прочность, коррозионная стойкость и т.п.);

-  энергетические (вид энергии, КПД, экономичность и т.п.);

-  конструкционно-технологические (технологичность, сложность);

-  надежности и долговечности, эксплуатационные (производительность, точность, стабильность, всесезонность и т.д.);

-  экономические (производительность, трудозатраты, себестоимость, потери);

-  степени стандартизации и унификации, удобства и безопасности, художественно-конструкторские, эргономические (гармоничность, масштабность и т.п.).

В группу эвристических приемов рекомендуется включать: перенос в данную отрасль техники новых для нее показателей; приспособление известных форм конструкций, материалов и их свойств; мультипликацию основных показателей объектов; дифференциацию показателей; интеграцию показателей; инверсию показателей; динамизацию показателей; использование сходства и подобия; идеализацию показателей.