3.3. Морфологічний аналіз

Цей метод розроблений швейцарським астрономом Ф. Цвіккі у 1942 році, коли він був залучений однією з американських фірм до розробки ракетних систем. За короткий період Цвіккі отримав велику кількість оригінальних розробок, що дуже здивувало досвідчених ракетників тим більше, що значна частина розробок пізніше була впроваджена у зразках нової техніки.

Суть методу полягає в наступному. В технічній системі, що вдосконалюється, виділяють декілька характерних для неї структурних або функціональних ознак. Кожна ознака може характеризувати або конструктивний вузол, або його функцію чи режим роботи, тобто параметри і характеристики системи, від яких залежить розв’язок технічної задачі (досягнення мети). Ці параметри і характеристики називають морфологічними ознаками.

Для кожної морфологічної ознаки складають перелік її конкретних варіантів (альтернатив) технічної реалізації. Ознаки разом із списком альтернатив формують матрицю.

Це можна собі уявити так: кожна ознака разом зі значеннями альтернатив формує вісь, якщо ознак N, то отримуємо N-мірний ящик або матрицю, які називають морфологічними. Кожна точка в N-мірному ящику відповідає одній з віртуальних реалізацій технічної системи. Тут термін “віртуальна реалізація” означає, що не ставиться питання про реальну можливість виготовлення такого варіанту системи чи його відповідність меті.

Роботи при морфологічному аналізі виконують за п’ять етапів.

1. Необхідно точно сформулювати суть проблеми чи задачі, до якої буде застосований морфологічний аналіз.

2. Складають список всіх морфологічних ознак, тобто найголовніших характеристик об’єкта, його параметрів, від яких залежить досягнення мети.

3. Перераховують всі можливі варіанти реалізації кожної ознаки.

4. Визначають функціональну доцільність всіх варіантів (на підставі якихось критеріїв). Це найважливіший і най­складніший етап, особливо, коли варіантів багато. Тому критерій оцінки повинен бути простим і зрозумілим. Інколи вибирають декілька критеріїв оцінки.

5. Вибір оптимального варіанту. Логічно вибрати його за найкращими оцінками функціональної доцільності чи найкращим значенням найважливішого показника об’єкта.

Труднощі морфологічного аналізу полягають у виборі універсального методу (критерія) оцінки ефективності різних варіантів технічних рішень. Якщо б такий критерій існував, то метод морфологічного аналізу міг би бути повністю автоматизованим за допомогою ЕОМ.

Морфологічний аналіз доцільно застосовувати для вирішення загальних конструкторських задач:

• пошуку компоновочних схем машин;

• прогнозування можливого розвитку існуючих технічних систем;

• при визначенні можливостей патентування абстрактних комбінацій основних параметрів гіпотетичних пристроїв з метою “заблокувати” майбутні винаходи.

3.4. Функціонально-вартісний аналіз (фва)

ФВА – це методика удосконалення конструкцій та процесів з метою зниження їх вартості і затрат, переважно без зміни основних принципів, на яких вони ґрунтуються. Застосування ФВА дозволяє здешевити вироби на 5 – 25%.

Основна задача ФВА – правильно визначити співвідношення функцій та основних ознак виробів, їх складових елементів, а також розробка конструкторських рішень у відповідності з цими функціями і ознаками.

ФВА виконують переважно сталі групи (3 – 6 чоловік), які працюють достатньо довгий час. До складу групи обов’язково входять технологи, конструктори та економісти. Роботи виконуються переважно за таким планом: