Metody inwentyczna

Analiza morfologiczna

Metody organizacji i zarządzania

2

Analiza morfologiczna – inf.
wstępne



Analiza morfologiczna jest logiczno-analityczną

metodą poszukiwania i osiągania twórczych

rozwiązań problemów drogą systematycznej analizy

wszystkich możliwych rozwiązań.



Termin analiza morfologiczna wprowadził F. Zwicky –

pionier w badaniach nad silnikiem odrzutowym.

Jednak podstawy tej metody stosował już w XIIIw.

logik, mnich z Majorki L. Lull.



Istotą tego podejścia jest połączenie w sobie

pierwiastka intuicyjnego z analitycznym. Dlatego

możemy powiedzieć, że jest to metoda

kombinatoryczna.

3

Etap

Fazy

Najczęściej

stosowane metody

wspomagające

1. Rozpoznanie

problemu

1.1. Wytyczenie

problemu

1.2. Definiowanie

problemu

Metoda

teratologiczna

2. Analiza problemu 1.Identyfikacja

parametrów problemu

2.Poszukiwanie

możliwych stanów

parametrów

Burza mózgów

Synektyka Gordona

3. Synteza

problemu

1.Budowa tablicy

morfologicznej

2.Redukcja przestrzeni

morfologicznej

Metoda Monte Carlo

Metoda macierzy

odkrywczej Molesa

Cykl postępowania

4

Etap pierwszy

polega na rozpoznaniu problemu. Przebiega on w

dwóch fazach: wytyczania granic problemu

oraz jego ścisłego zdefiniowania. Wytyczanie

problemu ma na celu określenie jego pełnego

kształtu. Chodzi tu m. in. o przezwyciężenie

naturalnej skłonności do zbytniego zawężania

rozwiązywanych problemów. ograniczania ich

rzeczywistych rozmiarów do ram narzuconych

przez rutynę, przyzwyczajenie, tradycje. Z

drugiej jednak strony trzeba wyznaczyć punkty

graniczne, ułatwiające dokładne zdefiniowanie

problemu.

5

Etap drugi

nazywany etapem analizy, sprowadza się

do ustalenia szczegółowej struktury
rozpatrywanego problemu. W pierwszej
fazie analizy identyfikuje się tzw.
parametry problemu (wzajemnie
uniezależnione czynniki, cechy, funkcje
lub elementy problemu).

Następnie określa się możliwe stany, jakie

mogą przyjąć zidentyfikowane parametry.

6

Etap trzeci

Synteza problemu, rozpoczyna się od budowy tablicy morfologicznej.

Jej wiersze zarezerwowane są dla parametrów, a kolumny dla

stanów parametrów.

Dysponując tablicą morfologiczną można poprzez kombinowanie

różnych stanów dla poszczególnych parametrów wyprowadzić

wszystkie możliwe warianty rozwiązania danego problemu w

postaci prostych iloczynów logicznych.

Rozpatrując iloczyny morfologiczne, powstałe na przecięciu kolumn i

wierszy, można eliminować rozwiązania tradycyjne, oraz

absurdalne, wybierając te połączenia stanów wybranych

parametrów, które mogą rokować opracowanie rozwiązań

oryginalnych lub bardziej efektywnych od rozwiązań tradycyjnych.

Wybrane iloczyny morfologiczne zestawia się następnie w parę z

kolejnym parametrem, uwzględniając przy tym uprzednio

wyróżnione jego stany.

W rezultacie otrzymujemy kolejną „macierz odkrywczą”. Z

uzyskanymi w niej iloczynami morfologicznymi postępuje się

analogicznie jak w macierzy wstępnej.

7

Etap trzeci – c.d.

Przestrzeń morfologiczna zostaje więc zredukowana.
O tym, które z rozwiązań staną się podstawą do

szczegółowego projektowania, decydują kryteria

oceny wynikające z celów ustalonych w trakcie

etapu pierwszego (faza definiowania problemu).

Syntezę i ocenę pomysłów przeprowadza się

wielokrotnie, aż do momentu, gdy jesteśmy

przekonani, że wyczerpane są możliwości

otrzymania pomysłu. Pracę kończy opracowanie

kilku sensownych propozycji, z których można

wybrać najlepsze. Zwykle zaleca się opracowanie

co najmniej 5 propozycji i dopiero spośród nich

należy wybrać rozwiązanie optymalne.

8

Przykład

Problem polega na znalezieniu nowego

sposobu operowania kranem wodnym.
Najpierw trzeba wyróżnić szereg cech
(parametrów) systemu realizującego
funkcję „poruszać zaworem”. Do cech
tych można zaliczyć m.in.:



rodzaj energii (ai),



sposób wykonania czynności (bj),



kształt uchwytu zaworu (ck).

9

Przykład

Dalsza faza analizy wymaga określenia wszystkich możliwych stanów każdego

parametru.

Rodzaj energii (ai):



a1 -mięśnie ręki,



a2 -mięśnie nogi,



a3 -mechanicznie,



a4 -elektrycznie,



a5 -hydraulicznie,



a6 -pneumatycznie, itp.

sposób wykonania czynności (bj)



b1 -naciskać,



b2 -ciągnąć,



b3 -pchać,



b4 -suwać,



b5 -obracać, itp.

kształt uchwytu zaworu (ck):



c1 -krzyżakowy,



c2 -cylindryczny,



c3 -kwadratowy,



c4 -stożkowy, itp.

10

Tablica morfologiczna

Paramet

ry

Stany parametrów

1

2

3

4

5

6

a

i

a

1

a

2

a

3

a

4

a

5

a

6

b

j

b

1

b

2

b

3

b

4

b

5

c

k

c

1

c

2

c

3

c

4

11

Macierz odkrywcza Molesa,
macierz wstępna:

a

i

b

j

1

2

3

4

5

1

a

1

b

1

a

1

b

2

a

1

b

3

a

1

b

4

a

1

b

5

2

a

2

b

1

a

2

b

2

a

2

b

3

a

2

b

4

a

2

b

5

3

a

3

b

1

a

3

b

2

a

3

b

3

a

3

b

4

a

3

b

5

4

a

4

b

1

a

4

b

2

a

4

b

3

a

4

b

4

a

4

b

5

5

a

5

b

1

a

5

b

2

a

5

b

3

a

5

b

4

a

5

b

5

6

a

6

b

1

a

6

b

2

a

6

b

3

a

6

b

4

a

6

b

5

12

Macierz końcowa:

a

i

b

j

c

k

1

2

3

4

a

1

b

4

a

1

b

4

c

1

a

1

b

4

c

2

a

1

b

4

c

3

a

1

b

4

c

4

a

2

b

1

a

2

b

1

c

1

a

2

b

1

c

2

a

2

b

1

c

3

a

2

b

1

c

4

a

3

b

5

a

3

b

5

c

1

a

3

b

5

c

2

a

3

b

5

c

3

a

3

b

5

c

4

a

4

b

2

a

4

b

2

c

1

a

4

b

2

c

2

a

4

b

2

c

3

a

4

b

2

c

4

a

5

b

1

a

5

b

1

c

1

a

5

b

1

c

2

a

5

b

1

c

3

a

5

b

1

c

4

a

6

b

3

a

6

b

3

c

1

a

6

b

3

c

2

a

6

b

3

c

3

a

6

b

3

c

4