IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2017
МЕТОД МОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРИ ПРИНЯТИИ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
Одним из показателей деятельности менеджера является его способность принимать оптимальные управленческие решения. Управленческие решения являются важнейшим элементом процесса управления организацией, своеобразным центром, вокруг которого вращается жизнь организации. Решение можно рассматривать как продукт управленческого труда, а его принятие – как процесс, ведущий к появлению этого продукта [1, с. 8]. Эффективность управленческого решения – это «степень достижения запланированного результата на единицу затрат путем реализации решения» [2].
В ходе выполнения основных функций управления (планирование, организация, мотивация и контроль) менеджеры имеют дело с постоянным потоком решений по каждой из них. Выработка и принятие решений – это творческий процесс в деятельности руководителей. Существует множество методов принятия решений и каждый из них несёт свой вклад в устранение проблемы.
Одним из таких методов является морфологический анализ. Его актуальность заключается в том, что он способен максимально расширить область поиска решения и сформировать наиболее полное множество альтернатив, охватывающее все возможные способы решения проблемы.
Метод морфологического анализа в его современном виде появился в 30-х годах прошлого века. Автором метода является Фриц Цвикки, швейцарский астроном, который использовал данный подход в ракетостроении. Благодаря методу морфологического анализа он смог не только за короткое время получить большое количество оригинальных технических решений, но и предсказать существование нейтронных звезд, а так же предположить существование «адских звезд», описание которых крайне схожи с открытыми 40 лет спустя черными дырами [3].
Однако корни метода морфологического анализа уходят в глубокую древность. Монах и логик Раймунд Луллий (1235-1315 гг.) в своем труде «Великое искусство» писал о том, что путем систематической комбинации очень малого числа принципов имеется возможность разрешить все проблемы философии и метафизики. Девять принципов Р. Луллия воплотились в приборах, где блоки одних окружностей вращались вокруг других. В результате перемещения окружностей относительно друг друга можно было получать различные высказывания и суждения. В современной педагогической системе используются упрощенные и модернизированные «Круги Луллия».
У Луллия были свои последователи и почитатели. Среди них – Джордано Бруно, отмечавший, что человеческое знание согласовано с природой и понятия ума соответствуют иерархии вещей и Г.Лейбниц, написавший труд «О сочетательном искусстве».
Морфологический анализ (метод морфологического анализа) — это анализ, который основан на подборе возможных решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании). Он относится к эвристическим методам [4].
Цель морфологического метода — создать условия, расширяющие область поиска новых идей и решений проблемы, исходя из особенности строения (морфологии) совершенствуемого объекта.
Суть морфологического метода — с помощью комбинаторики путем построения морфологической матрицы постараться получить все теоретически возможные варианты реализации объекта с требуемой главной функцией. Данный метод основан на построении таблицы, в которой перечисляются все основные элементы, составляющие объект и указывается, возможно, большее число известных вариантов реализации этих элементов. Комбинируя варианты реализации элементов объекта, можно получить самые неожиданные новые решения.
Основной идеей морфологического анализа является упорядочение процесса выдвижения и рассмотрения различных вариантов решения задачи. Расчёт строится на том, что в поле зрения могут попасть варианты, которые ранее не рассматривались. Принцип морфологического анализа легко реализуется с помощью компьютерных средств.
Для проведения морфологического анализа необходима точная формулировка проблемы для рассматриваемой системы. В итоге даётся ответ на более общий вопрос посредством поиска всевозможных вариантов частных решений, независимо от того, что в исходной задаче речь шла только об одной конкретной системе.
Основные этапы применения метода.
1. Выясняется цель задачи — поиск вариантов функциональных схем, либо принципов действия, либо структурных схем, либо конструктивных разновидностей разрабатываемой системы. Возможно исследование одновременно по нескольким признакам.
2. Выделяют узловые точки (оси, отдельные части задачи), которые характеризуют разрабатываемую систему с позиции ранее сформулированной цели. Это могут быть частные функции подсистем, принципы их работы, их форма, расположение, характеристики и свойства (состояние вещества и энергии, вид совершаемого движения, физические, химические, биологические, психологические, потребительские свойства и т. д.). Удобно предварительно (допустим, из анализа аналогичной системы) построить соответствующую блок-схему (функционирования, принципа действия, структурную схему), элементы которой и образуют узлы.
Количество узлов обычно выбирается из условия обозримости и реальности анализа получаемых впоследствии вариантов: при ручной обработке — 4…7 узлов, при работе на компьютере — в пределах физической возможности вычислительной техники и отведенного на решение задачи времени. Удобно задачу решать в ряд этапов: сначала по ограниченному числу наиболее важных узловых точек, а затем — для дополнительных, второстепенных или выявленных в ходе анализа и представляющих интерес новых узлов.
3. Для каждой узловой точки предлагаются варианты решений: либо исходя из личного опыта (зависит от эрудиции), либо беря их из справочников и банков (баз) данных, т.е. на каждую ось нанизываются возможные решения, по аналогии со счетами.
Варианты должны охватывать всю область возможных решений для данной узловой точки. Но чтобы задача была обозримой, рекомендуется сначала выделять укрупнённо-обобщённые группы вариантов, которые при необходимости впоследствии конкретизируются. Варианты могут быть не только реальные, но и фантастические.
4. Проводят полный перебор всех вариантов решений (каждый раз берут по одному варианту для каждой оси) с проверкой комбинаций на соответствие условиям задачи, на несовместимость отдельных вариантов в предлагаемой их общей группе, на реализуемость и иные условия [4].
При необходимости для выбранных решений можно повторить морфологический анализ, конкретизируя узлы (оси) и варианты. Морфологический анализ удобнее и нагляднее проводить с применением морфологических таблиц (ящиков). Морфологическая таблица содержит классификационные признаки, по которым классифицируются структурные решения объектов рассматриваемого класса, а также значения этих классификационных признаков. Обычно классификационные признаки записываются в левом столбце, а их значения размещаются правее в том же ряду.
Формальное комбинирование вариантов создает впечатление автоматизма в применении метода. Однако его эвристическая природа весьма существенна и зависит от следующих субъективных факторов:
интуитивное выделение узлов и их признаков, состава вариантов. Отсутствие уверенности, что учтены все (и особенно, перспективные) узлы и варианты;
конкретное решение является следствием анализа просматриваемых комбинаций, возникновения продуктивных ассоциаций и образов.
Достоинство этого метода заключается в том, что он помогает лицу, принимающему решение, глубже понять проблему и заставляет его расширить область поиска решения.
Недостаток морфологического анализа состоит в том, что для разработки критериев выбора и поиска приемлемых комбинаций «частичных решений» требуется хорошее знание структуры проблемы, которую сам метод не раскрывает [5].
Для примера разберем многофункциональную мебель — трансформер. Морфологическая таблица даёт значительно больше вариантов для творчества, нежели перебор и объединение случайно выбранных объектов мебели. Усложненный вариант, но наиболее творческий — по вертикали и по горизонтали раскладываются части (подсистемы) объектов и комбинируются между собой.
Итак, основная цель многофункциональной мебели – экономия жилого или офисного пространства. Выделим основные предметы мебели, которые разделяются на две категории (таблица 1):
1 категория — для хранения одежды и вещей (шкаф, полки, тумбочка);
2 категория — для отдыха и удобства (кровать, стул, стол)
Разделение предметов мебели на две категории
Источник
Разложить по полочкам. Метод морфологического анализа.
Метод морфологического анализа применяется в индустриальном инжиниринге при планировании и разработке производственных систем.
Александр Фолежинский, руководитель проекта «Организация гибких систем вознаграждения на производственном предприятии»
Метод морфологического анализа применяется в индустриальном инжиниринге при планировании и разработке производственных систем. Один из инструментов морфологического анализа – так называемый морфоящик – позволяет обеспечить выработку целой гаммы решений: креативных, инновационных, эффективных, которые к тому же являются дешевыми.
Морфологический анализ – пример системного подхода в области изобретательства. Метод разработан известным швейцарским астрономом Ф. Цвикки. Благодаря этому методу ему удалось за короткое время получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении. Суть метода морфологического анализа – в сравнении аналогичных объектов и определении их существенных составляющих.
Морфологический анализ – прекрасная тренинговая процедура, позволяющая сбить «инерцию мышления», иначе взглянуть на известное, обеспечить «незамыленный» взгляд на проблему. Метод позволяет получить ряд оригинальных идей в любой сфере человеческой деятельности. Конечно, большинство из конкретных вариантов нереализуемо в рамках одной компании. Но при правильном выполнении шагов морфологический анализ дает отличную от нуля вероятность получения целой гаммы решений.
Главным инструментом метода является построение так называемого морфологического ящика – матрицы или таблицы, «шапку» которой составляют выделенные существенные составляющие, а в столбцы вносятся возможные варианты их проявления. Алгоритм работы с морфоящиком мы и приводим в данной статье.
Идеи из ящика
Матрица – символическая форма описания решений. Набор этих элементов будет представлять возможные варианты исходной задачи. Рассматривая разные сочетания этих элементов, можно получить большое сочетание всевозможных вариантов решений, в том числе и самых неожиданных. Последовательность действий при построении морфологического ящика:
- точная формулировка поставленной проблемы (задания);
- определение критериев (квалификационных параметров), от которых зависит решение проблемы;
- разделение критериев на варианты их решения по строкам;
- оценка всех имеющихся по каждому критерию вариантов решения проблемы;
- выбор оптимального варианта решения по каждому критерию и соединение непрерывной линией выбранных решений сформулированной проблемы;
- описание решения проблемы путем перечисления решений по ходу обозначенной линии.
Пример
Вы хотите подарить своему другу письменный набор марки «ААА» стоимостью до 80 евро. Каким он должен быть? Что в него войдет? Как он выглядит, какое впечатление о подарке должно складываться? Что является принципиально важным при выборе подарка? Создайте для этого каталог возможных критериев:
- карандаш;
- ручка;
- набор;
- красивый;
- подарочная упаковка;
- многоцветная ручка;
- надежность;
- стильный дизайн
- и т. д.
Теперь строим морфологический ящик с указанием структурных компонентов, посредством которых реализуются решения проблемы, и заполняем по строкам описанием возможных существенных вариантов решений. После выбора конкретных решений получаем окончательную структуру решения проблемы. Подарочный набор марки «ААА» стоимостью до 80 евро с золотым покрытием, куда входит ручка со средней шириной письма, заполняемая с помощью патронов, с чернильным грифелем, с черным цветом чернил, в кожаном чехле (рис. 1).
Рис. 1. Пример морфологического ящика с элементами решений
Метод морфологического анализа применяется в индустриальном инжиниринге при планировании и разработке производственных систем. Системные решения разрабатываются сначала в черновом варианте (таким образом, чтобы они были сравнимыми и имели ярко выраженные специфические качества – те самые «принципиально важные» критерии, которые мы определяли для подарка другу.
При этом в структуре производственной системы необходимо учитывать пространственные, временные и организационные аспекты. Также должны быть учтены стыковые зоны. Схема решений также представляется в виде «морфологического ящика» и может послужить при этом вспомогательным инструментом.
Для каждой из задач при создании производственной системы или изделия предлагаются и выбираются все возможные варианты решения, которые затем представляются в виде матрицы. На рис. 2 представлен морфологический анализ при планировании производственной системы «участок по сборке приборов» с построением морфологического ящика.
Рис. 2. Планирование рабочей системы «Участок по сборке приборов» на основе морфологического ящика
После планирования построения производственной системы участка работу можно продолжить. Например, в направлении разработки конкретных рабочих систем относительно составляющих их системных элементов. Это может быть как производственное оборудование, так и определение нагрузки на рабочем месте, выяснение методов определения заданного времени и других задач, решение которых входит в компетенции индустриального инженера.
Источник
МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДЛЯ РЕШЕНИЯ БИЗНЕС-ЗАДАЧ
АННОТАЦИЯ
В данной статье автор описывает собственный взгляд на метод морфологического анализа, проверенный на значительном количестве кейсов. Материал проиллюстрирован четырьмя практическими примерами.
Ключевые слова: морфология, морфологический анализ, морфологическая матрица / ящик, определение объекта в комплексе обстоятельств
Общее значение понятия «морфология» — наука о формах и строении объектов. Морфологический анализ (МА) основан на подборе возможных решений для отдельных частей задачи, обозначенных так называемыми морфологическими признаками (параметрами), характеризующими устройство системы, существенное с точки зрения решаемой задачи, и на последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании). Метод разработан швейцарским астрономом Ф. Цвикки (Морфологический анализ (изобретательство)).
Зачем нужен МА? Мы применяем его в том случае, если нужно определить максимальное количество сочетаний по заданным признакам и затем выбрать наиболее перспективные. В бизнесе такой подход чаще всего применяется при разработке номенклатурного перечня товаров, услуг или, например, вариантов упаковки, либо когда нужно придумать название компании, продукта, или, например, маркетинговый слоган. В общем, МА стоит использовать, когда перед вами стоит задача проанализировать много вариантов с учетом каких-либо параметров с целью последующего выбора наиболее перспективных сочетаний.
Суть метода в следующем: требуется сначала понять, какие морфологические признаки объекта важны для нас с точки зрения решаемой задачи, затем выявить существенные свойства по каждому признаку и построить многомерные матрицы, в ячейках которых мы получим сочетания этих свойств. Все сочетания нужно внимательно проанализировать и выбрать наиболее интересные.
Например, возьмем объект «апельсин». У него много существенных признаков: форма, цвет, размер, сочность, толщина кожуры, пищевая ценность. Каждый из признаков можно разложить на свойства (табл. 1).
Таблица 1. Пример признаков и свойств
| Признаки апельсина | Свойства признаков апельсина |
| Форма | ■ Близкая к шару ■ Неправильная |
| Цвет | ■ Зеленый ■ Желтый ■ Оранжевый ■ Красный |
| Размер | ■ Маленький ■ Средний ■ Большой |
| Сочность | ■ Низкая ■ Средняя ■ Высокая |
| Толщина кожуры | ■ Тонкая ■ Толстая |
| Пищевая ценность | ■ Низкая ■ Нормальная ■ Высокая |
Если мы подсчитаем число вариантов с использованием различных комбинаций перечисленных признаков, то получили 2 × 4 × 3 × 3 × 2 × 3 = 432. Конечно, это слишком много, более того, большинство из полученных таким образом сочетаний наверняка непригодны для достижения целей. Необходимы приемы, которые помогут сократить их количество.
В качестве примера рассмотрим задачу: требуется предложить новые конфигурации столярных верстаков. Как только вы видите задачу в подобной формулировке, вспоминайте про метод МА. По сути, требуется предложить различные конфигурации этого изделия и выбрать из них наиболее перспективные. Разумеется, начнем мы с определения морфологических признаков.
Для сужения области поиска автор предлагает следующий метод ограничения числа морфологических признаков.
1. Определяем объект и «погружаем» его на нулевой уровень — получаем объект «верстак столярный».
2. Двигаемся по уровням вверх, записывая вышестоящие классы объектов (столярный верстак входит в класс «верстаки», а верстак входит в класс «столы»). Двигаться далее не имеет смысла, т.к. мы выйдем за пределы интересующего нас объекта (табл. 2).
Таблица 2. Вышележащие уровни объекта
| Уровни | Объекты |
| 2 | Стол |
| 1 | Верстак |
| 0 | Верстак столярный |
3. Анализируем, всё ли мы учли в поставленной задаче. Возможно, это столярный верстак для школьных уроков труда или какой-то иной? При углублении становится ясно, что это верстак мебельщика-краснодеревщика (табл. 3). Самый нижний, уточненный класс объектов, является целевым. С ним мы и будем работать дальше.
Таблица 3. Движение по уровням вниз
| Уровни | Объекты |
| +2 | Стол |
| +1 | Верстак |
| 0 | Верстак столярный |
| –1 | Верстак столярный мебельщика-краснодеревщика |
4. Даем функциональное определение каждому классу объектов начиная с верхнего. Придумывайте определения сами, не берите их из открытых источников и помните, что они должны быть исключительно функциональными. Обратите внимание, как следует поступать: сначала вы даете функциональное определение классу объектов самого верхнего уровня, а затем, постепенно «спускаете» его до целевого класса объектов, попутно уточняя детали.
Таблица 4. Функциональные определения для классов объектов в комплексе обстоятельств для столярного верстака.
5. Выделяем существенные морфологические признаки из полученного определения: «Устройство для фиксации обрабатываемых деревянных заготовок для производства мебели на определенной высоте и их конфигурации на плоскости, обеспечивающей наилучшее качество обработки исоединения мебельных заготовок при максимальной производительности». Мы получили три существенных морфологических признака:
■ А — различие по типу приспособлений для закрепления деревянных заготовок;
■ Б — различие по типу приспособлений для фиксации на плоскости элементов мебели;
■ В — различие по типу приспособлений для соединения мебельных заготовок.
6. Выделяем существенные свойства по каждому из морфологических признаков (табл. 5).
Таблица 5. Свойства, существенные для признаков
| Признаки | Свойства |
| А — приспособления для закрепления деревянных заготовок | А1 — винтовой зажим (тиски) А2 — защелки А3 — клиновые зажимы А4 — крепежные пальцы |
| Б — приспособления для фиксации на плоскости элементов мебели | Б1 — упоры Б2 — штифты Б3 — направляющие пазы Б4 — шероховатая поверхность, например «акулий зуб» Б5 — клеящая поверхность (слабоадгезирующие клеи) Б6 — вакуум |
| В — приспособления для соединения мебельных заготовок | В1, В2 и т.д. (названия типовых приспособлений) |
7. Строим многомерную матрицу (в данном случае трехмерную, или морфологический ящик), где фиксируем все полученные сочетания. Наиболее интересные сочетания берем в работу.
Для иллюстрации того, как используется данный метод, рассмотрим еще три примера.
Пример 1. Необходимо было предложить варианты продуктов вне сферы страхования для страховой компании N. Руководство компании определило приоритетное направление — автомобильный рынок для физических лиц. Приведем окончательную матрицу выбора объектов (табл. 6).
Таблица 6. Объекты и определения в комплексе обстоятельств в задаче о страховой компании.
В результате были выделены два морфологических признака: А — компетенции компании N, Б — потребности ЦА на разных этапах жизненного цикла автомобиля. Далее была проведена следующая работа.
1. Составлена карта компетенций компании. Компетенции, в которых компания превосходила конкурентов (преимущества), были отмечены знаком «+». 2. Рассмотрена сегментация клиентов — физических лиц на автомобильном рынке (эта работа была давно проведена отделом маркетинга компании N), далее для приоритетных сегментов проведен анализ жизненного цикла пользования автомобилем и выделены потребности ЦА (Кожемяко А. Как создать уникальное торговое предложение (УТП) на рынке b-2-b.)
3. Выделенные потребности разбиты на классы — первый, второй и третий. Потребности первого класса наиболее важны для клиента. Стоило бы особо отметить наименее удовлетворенные потребности первого класса, тогда бы вариантов в морфологической матрице было бы еще меньше, но в первом приближении решили этого не делать.
В результате была получена матрица, очерченная признаками А (компетенции, отмеченные знаком «+») и Б (потребности класса 1 приоритетной ЦА на всех этапах жизненного цикла автомобиля).
Пример 2. Филармония г. Екатеринбурга поставила задачу: разработать абонементный цикл концертов, отвечающий запросам людей среднего возраста, не являющихся меломанами (таблица 7).
Таблица 7. Объекты и определения в комплексе обстоятельств: цикл концертов филармонии.
Из табл. 7 были извлечены морфологические признаки:
А — протяженность (количество концертов в абонементе);
В — сложность (степень легкости программ);
С — «звездность» исполнителей;
D — стоимость (добавлена позже как существенный параметр).
Признак-константа:вечернее время в будни и/или выходные дни.
По результатам анализа состав морфологических признаков было принято решение составить четыре морфологические матрицы, образованные следующими морфологическими признаками:
1) протяженность (количество концертов в абонементе) / стоимость (A/D);
2) степень легкости программ / «звездность» исполнителей (B/С);
3) «звездность» исполнителей / стоимость (С/D);
4) степень легкости программ / протяженность (количество концертов в абонементе) (В/А).
На морфологический признак А было наложено экспертное ограничение: менее трех концертов — это уже не абонемент, более 5 — излишни и не будут востребованы обозначенной ЦА, поэтому свойства по признаку А взяты в диапазоне тр-пять концертов в абонементе.
Пример 3. Требовалось придумать название консалтинговой компании на английском языке, отражающее ее цели и суть ее деятельности (таблица 8). Название компании должно было благосклонно восприниматься ЦА на мировом рынке.
Если поставлена задача придумать название компании, то гораздо продуктивнее применять МА не в версии Ф. Цвикки, а в версии П. Беренса, использовать так называемый метод тотального синтеза, кардинально отличающийся от МА последним шагом.
Таблица 8. Объекты и определения в комплексе обстоятельств: выбор названия для компании.
Следующий шаг по П. Беренсу — изъятие из определения не морфологических признаков, а смыслов. Смыслы, полученные из анализа определения в комплексе обстоятельств, помещены в левую колонку табл. 9. В правой колонке даны сходные по смыслу слова и словосочетания на русском языке, поддерживающие заданный смысл (данное расширение было сделано для того, чтобы увеличить количество вариантов).
Таблица 9. Смыслы, «изъятые» из определения в комплексе обстоятельств из табл. 9.
Далее были найдены наиболее интересные сочетания слов и фраз из правого столбца. В результате получилось вот такое многообразие вариантов:
■ быстрое умное решение;
■ вперед за мечтой;
■ гарантированный цифровой результат;
■ достижение баланса в процессе;
■ интеллектуальное превосходство в образовании;
■ лучшие современные профессионалы;
■ модернизация современного интеллекта;
■ первые в развитии индивидуальных скиллов;
■ первый в цифровой борьбе;
■ победа в формировании навыков;
■ практическая цифровая модернизация;
■ практические цифровые решения;
■ практическое совершенствование обучения;
■ прогнозируемый результат прокачки скиллов;
■ прогресс, модернизация, результат;
■ профессиональная разработка обучения;
■ раскрыть талант команды.
■ решения для умных сотрудников;
■ совершенствование личной эффективности;
■ совершенствование профессиональных навыков;
■ создание цифрового результата;
■ умное формирование навыка;
■ цифровое профессиональное образование;
■ цифровое совершенствование интеллекта;
■ цифровой интеллект профессионала.
Наиболее интересные сочетания мы перевели на английский язык. Некоторые сочетания были изменены, с упором на понятие «цифровой».
■ achieving balance during the process (достижение баланса в процессе);
■ creating a digital result (создание цифрового результата);
■ digital intelligence improvement (модернизация цифрового интеллекта);
■ digital intelligence professional (профессиональный цифровой интеллект);
■ digital dream (цифровая мечта);
■ digital professional education (цифровое профессиональное образование);
■ first in digital wrestling (первый в цифровой борьбе);
■ forward for a dream (вперед за мечтой);
■ guaranteed digital result (гарантия цифрового результата);
■ improving personal effectiveness (совершенствование личной эффективности);
■ intellectual superiority in education (интеллектуальное превосходство в образовании)
В результате проведения мозгового штурма с использованием полученных сочетаний родилось название компании — R&K: Upskill team. Подобные возможности дают нам методы морфологического анализа и тотального синтеза. Желаем вам успехов в решении бизнес-задач!
Статья опубликована в журнале: «Менеджмент сегодня», №1, 2019 г. Рубрика: Системный анализ.
Издательство «Гребенников».
Подробнее ознакомиться с нашими технологиями вы можете, записавшись на онлайн-практикум по построению системы продаж на рынке В2В, по развитию ресурсного мышления через освоение ТРИЗ и онлайн-практикум по развитию коммерческого персонала, работающего на В2В-рынке. Успехов!
Источник
