Метод морфологического анализа систем

Метод морфологического анализа систем (МА) является одним из примеров реализации системного (рационального) подхода в творческом процессе. Он эффективен при решении конструкторских и технологических задач общего характера: проектирование новых машин и технологического оборудования; поиск новых вариантов технологических процессов; поиск новых применений существующего объекта (изделия); прогнозирование развития технических систем и технологий и др.

Основной принцип метода МА состоит в систематизированном анализе всех возможных вариантов, вытекающих из закономерностей строения (морфологии) совершенствуемой системы. В рассматриваемом техническом объекте (технической системе, технологическом процессе) выделяются несколько характерных для него структурных или функциональных морфологических признаков. Каждый такой признак может характеризовать какой-то конструктивный режим работы, т.е. параметры или характеристики объекта, от которых зависит достижение основной цели объектом, определяемой его назначением.

По каждому выделенному морфологическому признаку определяют различные конкретные варианты реализации технического предложения. Так, признаки с вариантами их конкретных реализаций (j = 1... n; i = 1... ; n – количество выделяемых признаков; – количество конкретных реализаций признака ) удобно рассматривать в виде так называемой морфологической таблицы-матрицы, которая позволяет лучше представить поисковое поле. Перебирая возможные сочетания альтернативных вариантов выделенных признаков, можно выявить новые варианты решения задачи, которые при обычном переборе могли бы быть упущены.

Морфологический анализ создает основу для системного мышления в категориях основных структурных признаков, принципов и параметров объекта, что и обеспечивает высокую эффективность его применения. Он является упорядоченным способом исследования, позволяющим добиться систематизированного обзора всех возможных решений данной задачи. Метод строит мышление таким образом, что генерируется новая информация, касающаяся тех комбинаций, которые при бессистемной деятельности воображения ускользают от внимания. Хотя морфологическому образу мышления внутренне присуще убеждение, что все решения могут быть реализованы, при этом, естественно, многие из них оказываются сравнительно тривиальными.

Рис. 1. Схема представления объекта совокупностью морфологических признаков

Алгоритм метода морфологического анализа.

1. Формулировка задачи (проблемы).

2. Составление списка всех морфологических признаков объекта задачи, т.е. всех важных характеристик объекта, его параметров и режимов работы, от которых зависит реализация объектом своей главной цели.

3. Раскрытие возможных вариантов по каждому морфологическому признаку и составление морфологической матрицы.

4. Формулировка конкретных решений задачи путем сочетаний вариантов морфологических признаков.

5. Определение практической ценности полученных вариантов решения задачи и выбор из них наиболее эффективных.

Морфологический анализ позволяет осуществлять и более глубокий системный анализ вариантов решения задачи путем применения метода к конкретному варианту решения, т. е. для определенного решения задачи снова выделяют морфологические признаки и осуществляют их синтезированный перебор. В отличие от простого перебора вариантов метод МА облегчает получение сотен и тысяч новых сочетаний, дает возможность окинуть их единым взором и провести систематичный анализ.