Метод морфологічного аналізу

Мета роботи: Надати теоретичні та практичні знання з використання метода морфологічного аналізу при вирішенні задач.

Ціль методу - пошук нових технічних рішень.

Етапи проведення морфологічного аналізу:

1. Визначення найважливіших параметрів об'єкта, що його описують та характеризують.

2. Визначення можливих варіантів кожного з параметрів об'єкта та їх занесення у морфологічну таблицю (морфологічний ящик), (приклад у табл.1)

3. Критична оцінка всіх комбінацій наявних у таблиці варіантів.

4. Вибір найбільш перспективної комбінації варіантів.

Таблиця 1

Морфологічна матриця розробки грошової купюри

Параметри	Варіант параметру
	1	2	3	4	5
1. Матеріал основи	Папір	Пластик	Метал	Композит	Комбінований
2. Структура основи	З водяними знаками	Здифракційною решіткою	Різнокольорові	Змінюють колір під дією опромінення	Змінної товщини
3. Матеріал покриття	Фарба	Металева плівка	Порошок	Без покриття	Комбінований
4. Структура покриття	Малюнок	Багатокольорова	Рельєфна	Без покриття	Двокольорова
5. Структура малюнка	З точок	З сегментів	Суцільна	Комбінована	Без малюнка
6. Розміри, форма	Звичайні	Мініатюрні	Збільшені	Змінні	Спеціальної форми

При використанні МА (морфологічного аналізу) складають так звану морфологічну матрицю (або морфологічний ящик).

Після побудови матриці, що містить всі можливі конструкції об'єкту, виникає проблема ­ як вибрати потрібну конструкцію.

Робота по вибору кращого рішення значно складніша, ніж сам процес складення матриці. Існує ряд рекомендацій по зменшенню числа комбінацій, наприклад шляхом виключення найгірших. Але, проводячи роботу по мінімізації матриці, необхідно розуміти, що з кожним виключенням зменшується вірогідність одержати дійсно оригінальне рішення, і підвищується вірогідність отримання банального, добре відомого, недосить ефективного рішення.

Розглянемо, наприклад, роботу з морфологічною матрицею для задачі розробки нової конструкції грошової купюри.

Приклад:

Як відомо, число фальшивих грошей в світі росте і кожна держава прагне зробити такі гроші, які було б неможливо підроблювати. Необхідно розробити грошову купюру, що виготовляється на спеціальному складному устаткуванні і не піддається підробці.

У об'єкті «грошова купюра» можна виділити наступні параметри: матеріал основи, його структура (визначається способом виготовлення купюри), матеріал покриття і його структура, структура малюнка, розміри, форма і т.д. Кількість ознак може бути і більшою, але ми обмежимося цими.

Морфологічна матриця по цій задачі приведена в табл.1. Вона містить 5⁶=15625 варіантів конструкцій грошової купюри. Серед них є і звичні гроші – поєднання елементів 1.1, 2.1, 3.1, 4.2, 5.3, 6.1. Але можна вибрати і складніші поєднання. Наприклад, австралійський банк вже випустив 10-долларові банкноти за варіантами 1.1, 2.2, 3.2, 4.3, 5.2, 6.1. Виготовити таку банкноту не легше, ніж пограбувати банк! Але чи кращий він, адже в матриці залишилося ще 15625 варіантів? Однозначної відповіді на це питання метод МА не дає.

Завдання:

1. За допомогою морфологічної матриці створити взагалі новий вид транспорту, що буде відрізнятись від усіх існуючих.

2. Розробити морфологічний ящик для транспортних засобів. Запропонувати на його основі варіанти апаратів для перевезення вантажів або пасажирів в різних умовах.

Контрольні питання:

1. Що береться за основу в методі морфологічного аналізу.

2. Що необхідно зробити для складання матриці.

3. Яка виникає проблема після складення морфологічної матриці.

Практична робота №3