В современном виде морфологический анализ создан швейцарским астрофизиком Ф. Цвики, который в 30-е гг. применил морфологический подход к решению астрофизических проблем и предсказал существование нейтронных звезд. В годы мировой войны, когда Цвики привлекли к американским ракетным разработкам, морфоанализ  уже вполне сознательно был использован для решения технических задач. Сущность морфологического анализа заключается в стремлении систематически охватить все (или хотя бы все главнейшие) варианты, исключив влияние случайности [5].

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

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.

Морфологический анализ создает основу для системного мышления в категориях основных структурных признаков, принципов и параметров объекта, что и обеспечивает высокую эффективность его применения. Морфологический анализ 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, многие из них оказываются сравнительно тривиальными.

Ниже приведен 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.

Использование метода включает следующие шаги:

1) Выбирается объект для усовершенствования.

2) Формулируются задачи.

3) Составляется список основных характеристик или частей объекта.

4) Для каждой характеристики или части перечисляются ее возможные исполнения.

5) Составляется список (таблица) всех сочетаний возможного исполнения объекта.

6) Производится анализ и отбор наиболее интересных сочетаний.

В простейшем случае морфологический анализ предусматривает построение двухмерной морфологической карты: выбирают две важнейшие характеристики технической системы, составляют по каждой из них список всевозможных видов и форм, а затем строят таблицу, осями которой являются эти списки. Клетки такой таблицы соответствуют возможным вариантам исполнения анализируемой системы.

Самый трудный этап морфоанализа – выбор нужного сочетания. Правил отбора нет, поэтому действовать приходится наугад. Между тем сильное сочетание «прячется» среди миллионов слабых и бессмысленных. Длительные наблюдения за применением морфоанализа показали, что наиболее распространенная ошибка состоит в стремлении получать сочетания путем выбора на каждой оси наиболее «яркого», внешне привлекательного сочетания. Разумнее действовать иначе: выбрать несколько главных элементов, а остальные подбирать так, чтобы они соответствовали, «подыгрывали» им. Фактически это означает возврат к применению двухмерной таблицы. Однако и применение двухмерных таблиц наталкивается на трудности: надо правильно выбрать ось, от чего зависит плодотворность сочетаний. В связи с этим возникает логический вопрос: нельзя ли построить универсальную таблицу, пригодную для морфологического анализа многих систем?

Такая таблица получила название фантограммы (табл. 8.1, предложена Г.С. Альтшулером в 1970 г.), так как в школах ТРИЗ она применялась в основном не для решения технических задач, а в качестве упражнений по развитию воображения. Вертикальной осью фантограммы служат следующие универсальные показатели, характеризующие любую систему от часового механизма до человеческого общества: химический состав вещества, физическое состояние вещества, объект, элементы микроструктуры объекта (например, для дерева – клетка, для общества – человек), надструктура (система, в которую входит объект, например, для дерева – лес), направление развития, воспроизведение, энергопитание, способ передвижения, сфера распространения, управление, цель, назначение, смысл существования. В качестве горизонтальной оси используют перечень приемов изменения: уменьшить, увеличить, объединить, разъединить, раздробить, заменить данное свойство «антисвойством», ускорить, замедлить, сместить во времени назад, сместить во времени вперед, сделать свойства меняющимися во времени (а если они уже меняются, наоборот – сделать их постоянными), отделить функцию от объекта, изменить связь со средой (включая полную замену среды). Из 144 сочетаний, даваемых фантограммой, обычно 60 – 70 % имеют определенный смысл. В этом преимущество метода фантограммы по сравнению с обычным морфоанализом.

Однако и здесь возможности весьма ограничены. Следовало бы увеличить число элементов по каждой оси, одновременно повысив их точность и конкретность, а следовательно, и определенность сочетаний. Но с увеличением числа элементов начинает снижаться доля осмысленных сочетаний, фантограмма теряет компактность и удобство использования. Тут мы сталкиваемся с явлением, характерным для всех методов перебора вариантов: эти методы не имеют резервов развития, они могут видоизменяться, но не развиваться, оставаясь в пределах исходного принципа.

Таблица 8.1 Фантограмма