Александр Селюцкий - Вдохновение по заказу. Уроки изобретательства

Возьмем автомобиль. Разобьем его на укрупненные узлы, выполняющие различные функции: двигатель, движитель, шасстц подвеска, управление, кузов и т. д. А теперь перечислим все признаки каждого узла, причем не только автомобильные, а все мыслимые признаки. Скажем, двигатель — он может быть реактивный, атомный, использующий световое давление п т. п. Выберем несколько сочетаний признаков — и готов новый ориги нальный объект.

В этом и заключается сущность метода «морфологического анализа», предложенного в 1942 году американским астрономом Ф. Цвикки. Основная его идея — не упустить ни одного из числа возможных сочетаний признаков объекта. Наиболее эффективен этот метод при решении конструкторских задач общего плана (проектирование новых машин, поиск новых компоновочных решений). Возьмем, например, проектирование снегохода, разобьем его на функциональные узлы и перечислим их возможные признаки.

A. Двигатель: 1) внутреннего сгорания, 2) газовая турбина, 3) электрический, 4) турбореактивный, 5) парусный (для снегоходов это не лишено смысла).

Б. Движитель: 1) моноколесо (кабина внутри колеса)., 2) обычные колеса, 3) ребристые колеса, 4) овальные колеса, 5) квадратные колеса, 6) цилиндрические пневмокатки, 7) гусеницы, 8) снежные винты, 9) лыжи и вибролыжи, 10) воздушный винт, 11) воздушная подушка, 12) ноги (шагающий движитель), 13) спиральный движитель, 14) снегометный движитель.

B. Опора кабины: 1) на движитель (например, на лыжи),

2) непосредственно на снег.

Г. Тип кабины: 1) открытая, 2) закрытая однокорпусная,

3) катамаран, 4) сдвоенная тандемного типа.

Д. Обеспечение амортизации: 1) за счет движителя, 2) за счет специальных амортизаторов, 3) без амортизаторов.

Е. Управление: 1) изменение направления двигателя т2) изменение направления движителя, 3) снежные рули, 4) воздушные рули.

Ж. Обеспечение заднего хода: 1) реверс двигателя.

2) реверс движителя, 3) без реверса (разворотом).

3. Торможение: 1) основным двигателем, 2) вспомогательным двигателем, 3) воздушными тормозами, 4) снежными тормозами.

И. Предохранение от примерзания на стоянке: 1) механическое, 2) механическое с помощью двигателя,

3) электрическое, 4) химическое. 5) тепловое, 6) без предохранения.

Теперь мы ищем возможные сочетания вариантов и выбираем наиболее подходящие, например: А2—Б10—В2—Г2—Д2—Е4— Ж2—33—И5, т. е. снегоход с газовой турбиной в качестве двигателя, воздушным винтом, опирающийся непосредственно на снег, с закрытой однокорпусной кабиной, со специальными амортизаторами, с управлением воздушными рулями, реверс осуществляется воздушными винтами (так называемые винты с регулируемым шагом), торможение воздушными тормозами, предохраняется от примерзания выхлопными газами турбины. Это один вариант. А всего их для данного снегохода — около миллиона!

И если мы не хотим упустить ни одного из вариантов всевозможных сочетаний признаков снегохода (а именно этого мы и добиваемся, используя метод морфологического анализа), нам необходимо перебрать весь миллион...

Не напоминает ли вам этот метод поиски иголки в стоге сена? Недаром, пожалуй, этот метод был изобретен астрономом, им терпения не занимать. Но вот что пишет советский астрофизик П. Амнуэль в своей работе «О возможности прогнозирования открытий»: «Слабость морфологического метода именно в необозримой (миллионы) множественности задач, из которых добрая половина вряд ли имеет отношение к практике. Перебор всех возможностей отнимает много времени и сил... Если каждый теоретик, решив какую-то одну задачу, построит для своего решения морфологический ящик (мы его уже построили на примере снегохода.— А. С. и Г. С,) уон сразу выяснит весь круг вопросов, смежных с его теорией, сразу сможет получить все мыслимые выводы из своей теории». П. Амнуэль пришел к этому выводу на основании собственного опыта: он имел возможность теоретически предсказать существование нейтронных пульсаров — на год раньше их действительного открытия, но проглядел эту возможность, поскольку она лежала в стороне от решенной им задачи. И далее П. Амнуэль приходит к выводу, что при помощи морфологического анализа можно не только не упустить всех возможных вариантов решаемых задач, но и предсказывать возможные открытия.

Чтобы показать возможности морфологического анализа, мы приведем решение задачи, сделанное одним из слушателей бакинской школы изобретательства. Для освоения этого метода слушателям была дана нетехническая задача. В этом случае важна не сама задача, а принцип ее решения.

Известны десятки спортивных игр с мячом. Они отличаются правилами (футбол, баскетбол, ручной мяч и т. п.), средой, в которой или на которой идет игра (водное поло — бассейн, хоккей— ледяная площадка и т. п.), применяемой техникой (в теннисе — ракетка, в хоккее — клюшка и т. п.), средствами передвижения (конное поло, мотобол и т. п.) и другими показателями. Требуется составить морфологический ящик по классу «спортивные игры с мячом».

Решение задачи:

A. Расположение игрового поля: А1 — на земной поверхности, А2 — под землей, АЗ — на воде, А4 — под водой, А5 — на льду, на снегу, А6 — в любом положении, А7 — в специально оборудованном зале, А8 — на столе, А9 — на специальном стенде, А10 — в воздухе, АН — в космосе.

Б. Размеры и форма игрового поля: Б1 — фиксированные, Б2 — без фиксации, БЗ — меняющиеся в процессе игры.

B. Количество играющих: В1—один человек, В2 — двое, ВЗ — группа на группу, В4 — группа с одним водящим, В5 — группа с двумя и более водящими, В6 — «каждый за себя», В7 — без ограничений.

Г. Передвижение: Г1 — ходьба и бег, Г2 — вплавь, ГЗ — на коньках, Г4 — на лыжах, Г5 — на лошадях, Гб — на машинах (мотоцикл, автомобиль, самолет и пр.), Г7 — на вспомогательных приспособлениях (например, на ходулях), Г8 — без передвижения.

Д. Чем бьют мяч: Д1 — ногами, Д2—руками, ДЗ — головой, Д4 — бедром, Д5 — корпусом, Д6 — обычной палкой, Д7 — специальной палкой (например, кием), Д8—клюшкой, Д9 — ракеткой, Д10 — средством передвижения (например, машиной),

Д11 — электромагнитным полем, Д12 — аэро- и гидродинамическими устройствами.

Е. Как играют: Е1 — катают, Е2 — бросают, ЕЗ — отнимают, Е4 — перекладывают, Е5 — догоняют, Е6 — отталкивают.

Ж. Цель игры: Ж1 — перегнать остальных игроков, Ж2 — забросить в ворота, лунки, лузы, кольца и пр., ЖЗ — перенести за черту, Ж4 — провести по определенному маршруту, Ж5 — набрать нужное число очков, Ж6 — сбить специальные фигуры или другие мячи.

3. Ф о р м а мяча: 31 — шар, 32 — грушевидная, 33 — овальная, 34 — шар с ручкой, 35 — сдвоенная (строенная) сфера, 36 — шайба.