Метод морфологического анализа Фрица Цвикки

Традиционно под морфологией в науке понимается изучение состава и структуры некой системы…

Фриц Цвикки, возможно, не знал о более ранних работах Раймонда Луллия и ряда других авторов, но, на основе собственного  научного опыта, предложил метод поиска новых идей, получивший название: Морфологический анализ / Morphological analysis.

«Цель: Расширить область поиска решений проектной проблемы.
План действий:
1. Определить функции, которые приемлемый вариант изделия должен быть способен выполнять.
2. Перечислить на карте широкий спектр частичных решений, т.е. альтернативных средств осуществления каждой функции.
3. Выбрать по одному приемлемому частичному решению для каждой функции».

Джон Джонс, Методы проектирования, М., «Мир», 1986 г., с.  255.

 

Более подробное описание этого метода можно прочитать здесь:  Викентьев И.Л., Морфологический анализ, как способ решения бизнес-задач

 

Как и любой метод, морфологический метод обладает рядом недостатков – привожу оценку Г.С. Альтшуллера:

«Предположим, надо найти оптимальную конструкцию ранцевого устройства для передвижения пловца-подводника. Мы можем начать перебирать различные «а если сделать так?». Например: а если использовать  электромотор и аккумуляторы? Или: а если использовать энергию сжатого воздуха и турбинку? Или: а если использовать   энергию сжатого воздуха, но не с турбинкой, а с плавником типа «рыбий хвост»?..

При морфологическом методе - до выбора - нужно построить многомерную таблицу, на одной оси которой надо отложить (в данном случае) вид  используемой энергии (электрическая, механическая, химическая и т. д.), на другой оси - разные типы двигателей  (электромоторы, турбины, ракетные двигатели различных систем), на третьей - типы возможных движителей (винт, плавник, ракета и т. д.).  Такой ящик охватит почти все мыслимые комбинации.

Конечно, ящик будет тем полнее, чем больше осей в нём и чем длиннее эти оси. Так, ящик, составленный Цвикки для  прогнозирования одного только типа ракетных двигателей, имел - при 11 осях - 36 864 комбинации!..

В этом, собственно, и заключается один из основных недостатков морфологического метода.  При решении изобретательской задачи даже средней трудности в ящике могут оказаться сотни тысяч и миллионы вариантов.

Другой недостаток метода - отсутствие уверенности в том, что при построении ящика учтены все оси и все классы вдоль этих осей.  Интуитивный поиск вариантов заменяется интуитивным же поиском осей и классов. Выигрыш в том, что мы переходим от перебора мелких  (и потому легко теряющихся) единиц (вариантов) к подбору крупных единиц (оси, классы по осям). Проигрыш в том, что, упустив хотя бы  одну ось, мы автоматически теряем очень большую группу вариантов. А с осями, как с вариантами: самые тривиальные лезут в глаза,  а самые интересные прячутся за психологическими барьерами. И всё-таки морфологический метод - большой шаг вперёд по сравнению  с обычным перебором вариантов. Наиболее эффективно применение этого метода при решении конструкторских задач общего плана  (проектирование новых машин, поиск новых компоновочных решений)». 

Альтшуллер Г.С., Алгоритм изобретения, М., «Московский рабочий», 1969 г., с. 52-53.


Эксперименты показали, что морфологический анализ можно использовать  не только для перекрытия поля возможных решений, но и для коррекции инерции мышления самого решающего…

 

Известно несколько десятков подходов, имеющих иные названия, но, по сути, использующих принципы морфологического анализа,  предложенного Фрицем Цвикки

ПРИМЕР. «И.В. Шток, один из руководителей арбузовского семинара конца пятидесятых годов, куда мы с Ильёй Нусиновым  были приглашены после первой нашей комедии «Моя фирма», рассказал о том, как работал его близкий друг - драматург Александр Афиногенов, размышляя о действующих лицах своих пьес. Он, оказывается, изобрёл даже некую таблицу, наподобие таблицы умножения. На большом листе полуватмана вычерчивалась подобная сетка:

  

 

А1

Б1

 

В1

 

Г1

 

Д1

 

А

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Правда, у Афиногенова вместо заглавных букв (на моей схеме) значились имена действующих лиц  пьесы, над которой он работал. А потом клетки на пересечении вертикалей с горизонталями заполнялись  разными сведениями, в зависимости от того, какие линии пересекались. На пересечениях однозначных букв,  то есть одного и того же героя пьесы (например, А с А1, Б с Б1 и т. д.), где на схеме стоит «+», пишется всё,  что касается данного действующего лица: его тип личности, характеристика, особенности речи, приметы, привычки  и всякого рода присущие ему характерные черточки, отличающие его от других как внешне, так и внутренне, и прочее.  В других же клетках пересечения, скажем, А с Б1, А с В1 и далее, пишется все, что касается взаимоотношений А с Б, А с В.  Горизонтальный порядок действующих лиц указывает на преимущество их взаимоотношений с действующими лицами,  расположенными по вертикали. Таким образом, в клетке А Б1, где Б1 - в горизонтальном ряду,  взаимоотношения А Б, будут прослежены с точки зрения Б1, а в Б А1, где А1 значится по горизонтали, а Б по вертикали,  их связи будут рассмотрены с точки зрения А1.

Вот, собственно, и всё.

Однако если во время работы такой лист висит у драматурга перед глазами, а рядом находятся карандаш и резинка, чтобы  вписывать в нужные клетки всё новые и новые, приходящие в голову сведения о своих героях и стирать то, что почему-либо  показалось излишним, неверным, сомнительным, то польза от такой «карты драматического сражения» будет несомненной.  И полководец, сиречь драматург, будет держать в поле зрения всю панораму сюжетных баталий, особенно если свободные  места на листе полуватмана вокруг таблицы он станет заполнять записями о последовательности сцен, планами актов и  подробностями предлагаемых обстоятельств.

Я сам в своей работе не раз пользовался афиногеновской таблицей и всегда советую своим ученикам, сочиняющим сценарии,  освоить этот метод. И те, у кого хватило характера не останавливаться на полпути, не лениться и не пренебрегать высокомерно  такой толковой помощницей, единодушно говорили, как они ей благодарны».

Лунгин С.Л., Виденное наяву, М., «Вагриус», 2000 г., с. 215-216.