Морфологічний аналіз промислових виробів
Ціль: вивчення структури й особливостей морфологічного
аналізу промислових виробів
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 удосконалювальній 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.
Вид енергії | Вид транспорту в місті | ||||
Автомобіль | Поїзд | Метро | «Тротуар» | … | |
Електрична Магнітна Атомна Сонячна | ЕА МА АА СА | ЕП МП АП СП | ЕМ ММ АМ СМ | ЕТ МТ АТ СТ | … … … … |
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).
Індекс пара-метра | Морфологічна ознака параметра | Вид виконання | ||||||
1. | Двигун (привод) | Електричний | Ядерний | Хімічний | - | - | ||
2. | Рушій | Колісний | Гусеничний | Крокуючий | Стрибучий | Реактивний | ||
… | … | … | … | … | … | … | ||
10. | Кабіна | Герметична | Негерметична | Немає | - | - | ||
11. | Джерело енергії | Рідке паливо | Тверде паливо | Сонячні батареї | - | - | ||
12. | Блок керування | Автономний | Дистанційний | Комбінований | - | - | ||
… | … | … | … | … | … | … | ||
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.