Основной принцип метода морфологического анализа состоит в систематизированном анализе всех возможных вариантов, вытекающих из закономерностей строения (т.е. морфологии) совершенствуемой системы. В рассматриваемом техническом объекте (технической системе, технологическом процессе) выделяется несколько характерных для него структурных или функциональных морфологических признаков (Р). 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 (рис. 2.3).
Автор морфологического анализа — швейцарский астроном Ф. Цвикки (США, 1942 г.). Метод создавался для разработки объектов, основанных на новых по сравнению с прототипом принципах действия. Первое весьма результативное практическое применение метода было продемонстрировано в 1942 г. в США Ф. Цвикки в авиационной фирме, где он в короткое время получил несколько десятков новых технических решений ракетных двигателей и ракет, среди которых, как выяснилось позже, были предложены решения, повторяющие немецкие ракеты ФАУ-1 и ФАУ-2.
Использование метода включает следующие шаги:
- выбирается объект для усовершенствования;
- формулируются задачи;
- составляется список основных характеристик или частей объекта;
- для каждой характеристики или части перечисляются ее возможные исполнения;
- составляется список (таблица) всех сочетаний возможного исполнения объекта;
- производится анализ и отбор наиболее интересных сочетаний.
Анализ удобнее вести с помощью многомерной таблицы, получившей название морфологического ящика, в которой выбранные характеристики или части объекта играют роль основных осей.
Достоинства метода: значительно расширяет область поиска решений и число решений, позволяет выйти на необычное решение.
Недостатки метода: требуется анализ большого количества решений, метод не пригоден для решения сложных задач.