Опис сутности морфологічного аналізу

Морфологічний аналіз - систематизоване дослідження різних комбінацій технічних рішень із метою виявлення нових оригінальних ідей.

У рамках морфологічного аналізу розроблений ряд приватних методик, з яких найбільш широке застосування одержала так звана методика морфологічних таблиць, що дозволяє розглядати різноманітні комбінації рішень.

В удосконалюваній технічній системі виділяють трохи характерних для неї морфологічних ознак. Кожна ознака може характеризувати, наприклад, якийсь конструктивний вузол системи, її властивості, функцію, особливості, словом ті параметри системи, її тактико-технічні характеристики, від яких залежить рішення проблеми.

Далі, по кожній морфологічній ознаці становлять списки різних варіантів технічного виконання цих ознак. Ознаки з їхніми варіантами розташовують у формі матриці (морфологічної таблиці), що дозволяє краще уявити собі поле пошуку. Матриці можуть бути двовимірні й тривимірними (" ящики").

Розрізняють морфологічні матриці:

а) загальних можливостей;

б) структурних рішень (приклад такої матриці наведений нижче в таблиці 5.1).

Таблиця 5.1 - Приклад матриці загальних можливостей транспортних засобів.

Примітка: перша буква абревіатури означає вид енергії, друга - вид транспорту.

Матриця загальних можливостей допомагає підказати ідею технічної концепції розроблювального об'єкта в цілому. Представлена матриця структурних рішень (табл.5.2) дозволяє виділити можливий состав розроблювального об'єкта, що при несистематизованому підході вислизає від уваги.

Таблиця 5.2 - Приклад матриці структурних рішень для місяцехода (фрагмент).

Варіант рішення

Одне з можливих рішень: 1.1, 2.2, 10.2, 11.3, 12.2 виділене зв'язком в табл. 5.2 (жирним шрифтом).

Набір значень (варіантів рішень) морфологічних ознак з відповідних рядків являє собою можливий варіант рішення проблеми. Матриця структурних висловів формує подання про структуру об'єкта.

Морфологічний аналіз застосовується для пошуку шляхів рішення несподіваних і принципово нових завдань, наприклад, для визначення необхідного набору вузла створюваної нової машини.

При проведенні морфологічного аналізу варто дотримуватися наступних принципів:

- до всіх елементів морфологічного дослідження повинен проявлятися рівний інтерес;

- доти, поки не отримана повна картина всіх варіантів структури досліджуваного об'єкта, не можна вводити ніяких обмежень у рішення;

- ефективне використання морфологічних " ящиків" можливо лише при максимально точному формулюванні поставленого завдання.

Основні етапи проведення морфологічного аналізу

Морфологічний аналіз проводиться в наступній послідовності:

а) точно формулюється поставлена проблема;

б) визначаються параметри (характеристики), від яких залежить рішення проблеми;

в) розділяють параметри по їхнь

г) формують варіанти шляхом комбінацій - по одному елементі в кожному рядку;

д) перевіряють всі наявні в морфологічній карті варіанти на сумісність елементів і відпрацьовують нульові варіанти, визначають функціональну цінність можливих сполучень;

е) вибирають із морфологічної карти найкращий варіант рішення проблеми (виконують це з використанням різних, у тому числі експертних, методів).

Морфологічна матриця може відбивати як параметри структури об'єкта, так і функції його елементів (подібно функціональної моделі в матричному різноманітному поданні).

Порядок проведення роботи

Вивчити пп.1-3 методичних вказівок, звернувши особливу увагу на структуру таблиць 5.1 і 5.2.

Одержати завдання від викладача на складання матриці структурних рішень.

Скласти матрицю структурних рішень, користуючись прикладами в таблицях 5.1 і 5.2.

Вибрати два найбільш підходящих з Вашого погляду варіанта рішення.

Оформити звіт по практичній роботі.

Таблиця 5.3 - Матриця структурних рішень для ліхтарика

Варіанти рішення:

1) Джерело живлення - Акумулятори

Джерело світла - Світлодіод

Світлонапраляючий елемент - Лінзовий конденсатор

Пристрій кріплення - Шнурок

Пристрій підзарядки - Вмонтована в ліхтарик

Матеріал - Пластмаса

Регулятор світлового потоку - Діафрагма

Вимикач - На ручці

Додаткові пристрої – Компас, Додатковий ліхтарик

2) Джерело живлення - Батарейки

Джерело світла - Лампа накалювання

Світлонапраляючий елемент - Плоске дзеркало

Пристрій кріплення - Металева скоба

Пристрій підзарядки - Відсутній

Матеріал - Метал

Регулятор світлового потоку - Реостат

Вимикач - Біля лампочки

Додаткові пристрої - Відсутні

Висновки: В даній практичній роботі вивчив структурні особливості проведення морфологічного аналізу. Повів морфологічний аналіз ліхтарика, побудував для нього матрицю структурних рішень, і вібрав два найкращі варіанти конструкції ліхтарика.