Метод морфологического анализа

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;

■ цифровая мечта;

■ 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)

и т.д.

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».

Метод морфологического ящика (морфологический анализ) основан на подборе возможных решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании). Определение не очень понятное, но дальше на примерах мы его проясним.

Морфологический анализ был разработан для многомерных, не поддающихся количественной оценке проблем, где причинное моделирование и симуляция не дают нужного результата. Эту технику придумал Фриц Цвикки, американский астрофизик швейцарского происхождения. Метод применяется в изобретательстве, известен в ТРИЗ, пригодится каждому для генерации идей.

Применяя метод, проблему разделяют на фундаментальные элементы (весомые составляющие). Затем для каждого элемента задачи ищут возможное решение и путем слияния конкретных решений проблема в целом должна быть решена. Не существует «правильного» или «неправильного» способа использования этого метода, однако получение достаточных знаний о проблеме имеет важное значение для разработки наиболее эффективного морфологического ящика.

Пример

Этот метод настолько универсальный, что может использоваться в любой сфере – от творчества до приготовления печенья. В последнем случае элементы могут быть следующими:

Если мы хотим приготовить что-то новое, то только на основе этих параметров можем создать 256 разных комбинаций выпечки (конечно, если знаем, как сделать, к примеру, пористую текстуру).

Представьте теперь, какие возможности эта техника дает, если вы создаете персонажа. Чем больше параметров (критериев), тем больше комбинаций будет доступно. Это касается как его внешности, так и характера, прошлого, манеры поведения.

Так, драматург и сценарист Семен Лунгин в своей книге «Виденное наяву» описывает применение метода: «И. В. Шток, один из руководителей арбузовского семинара конца пятидесятых годов, куда мы с Ильей Нусиновым были приглашены, рассказал о том, как работал его близкий друг – драматург Александр Афиногенов, размышляя о действующих лицах своих пьес. Он, оказывается, изобрел даже некую таблицу, наподобие таблицы умножения».

В целом с помощью метода можно решать многие проблемы. Задача состоит лишь в том, чтобы разбить систему, продукт или проблему на составляющие и разместить в многомерной таблице. Затем вы просто выбираете интересные комбинации и анализируете каждую из них. Какие-то можно будет отбросить сразу, другие будут признаны негодными после небольших экспериментов, а вот некоторые окажутся полезными.

Первый этап: точная формулировка проблемы для рассматриваемой системы. От «создать новое уникальное печенье» до «придумать оригинального персонажа».

Задача должна быть определена в кратком и четком описании. Предположим, что производитель роскошных бокалов ищет прекрасную подарочную коробку. На основании ряда условий (безопасность, прочность и т.д.) производитель указывает, каким требованиям должна отвечать упаковка.

Второй этап: поиск вариантов функциональных схем, либо принципов действия разрабатываемой системы. Возможно исследование по нескольким признакам.

Эта фаза определяет, что важно для решения проблемы. Проблема делится на разные измерения. Эти перспективы предоставляют потенциальные параметры, которые могут решить проблему.

Первое измерение в приведенном выше примере – форма упаковки, второе – цвет упаковки, а третье – выбранные материалы.

Третий этап: выявить и охарактеризовать все параметры возможных решений (определить классификационные признаки и их значения).

Говоря о создании персонажа, это могут быть:

  • Ценности (измерение): семья, дом, карьера, деньги, свобода (параметры).
  • Убеждения: «все люди – враги», «человек человеку – друг», «человек должен доказать, что он достоин моей симпатии», «человек достоин моей симпатии, пока не доказал обратного».
  • Манера поведения во время конфликта: агрессивность, податливость, примирительность, пассивность.

При поиске как можно большего числа функций для разных измерений создается множество вариантов решений. Здесь предлагается применять творческий подход. Например, форма может быть круглой, треугольной, квадратной или прямоугольной. Цвет может быть черный, зеленый или красный, а выбор материалов может быть из дерева, картона, стекла или пластика. Чем больше свойств включено, тем больше вариантов, причем они возрастают в геометрической прогрессии.

Четвертый этап: сконструировать морфологический ящик, который будет содержать все решения проблемы, оформив его в виде морфологической таблицы или каким-либо иным образом.

Пятый этап: провести 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.

Шестой этап: выбор нескольких вариантов, удовлетворяющих заданным критериям. Для нас этим критерием будет «уникальное печенье» или «оригинальный персонаж».

После того, как вы нашли несколько хороших вариантов, следует выяснить, какой является наиболее целесообразным. Причем последнее зависит от вас.

В первом случае вы решаете, какое печенье будет, скажем, лучшим в соотношении цена-вкус или цена-качество. Критерий «вкус» относительный, поэтому здесь многое решает интуиция.

Во втором случае вы должны решить, какой персонаж будет наиболее гармонично выглядеть в вашем романе. Это уже предстоит решить вам, морфологический ящик свою задачу выполнил.

Пример таблицы

Допустим, вы производите внешние аккумуляторы (Powerbank’и) и ищите необычные решения для них. Морфологическая таблица в таком случае может выглядеть подобным образом:

Характеристики метода

При помощи метода морфологического ящика различные решения сложной проблемы можно найти уже на этапе проектирования. Фриц Цвикки применял этот метод к астрономическим исследованиям и разработке реактивных двигателей и ракет.

Метод имеет следующие характеристики:

  • Многомерность: каждая сложная проблема имеет несколько ракурсов, которые необходимо рассматривать как единое целое.
  • Количественное: различные аспекты проблемы поддаются количественной оценке и выражаются в цифрах. Они также постоянно меняются, что должно быть включено в поиск возможных решений.
  • Субъективность: правильное решение проблемы – вопрос мнения. Лучшего решения не существует, но есть лучшие или худшие. Мы в этом убедились на примере создания персонажа или печенья. Вам решать, какое печенье вкуснее или целесообразнее с точки зрения условия «цена-качество».

Теперь ваша очередь

Метод морфологического ящика не должен стать для вас очередным интересным инструментом, который можно будет когда-нибудь применить. Задумайтесь сейчас о том, в какой сфере вашей жизни он может быть полезен.

Предположим, вы владелец бизнеса или только планируете ее создать. Как этот метод может помочь? Какие измерения вы видите? Какие у них параметры? Можно ли придумать другие? Какими вообще инструментами для решения проблем вы пользуетесь?

Метод морфологического ящика – тот инструмент, которым должен пользоваться человек, занимающийся изобретательством. Но это не значит, что он полезен только новым Эдисонам. Как мы увидели, его можно применить как на кухне, так и в творчестве и бизнесе.

Если вы предприниматель, можете рассмотреть следующие измерения: финансовые, социальные, психологические, технологические.

Ваша задача предельно проста:

  1. Сформировать четко проблему.
  2. Выявить ее измерения (главные критерии).
  3. Найти наибольшее количество параметров (ветви, которые растут из главных критериев).
  4. Комбинировать варианты до тех пор, пока не найдете наилучший вариант решения.

Желаем вам удачи!

Понравилась статья? Присоединяйтесь к нашим сообществам в соцсетях или каналу в Telegram и не пропускайте выход новых полезных материалов:
TelegramВконтактеFacebook

Ключевые слова:1Когнитивистика

1. Какие часы показывают время абсолютно точно два раза в сутки?
2. Лесорубы пилят бревна на метровые куски. Отпиливание одного такого куска занимает одну минуту. За сколько минут они распилят бревно длиной 5м?
3. В юношеской библиотеке полмиллиона книг и 50 тыс. читателей. Для библиотеки построено новое здание. Как переехать с наименьшими затратами?

Многим изобретателям приходила на ум заманчивая идея: а нельзя ли получить для каждой задачи список всех возможных вариантов решения? Ведь имея такой перечень, не рискуешь что-либо упустить.

В 1942 г. швейцарский астроном Ф. Цвикки предложил метод поиска решений технических задач, названный им морфологическим (типологическим) анализом (морфологический — касающийся внешнего вида или строения, т.е. формы). С помощью этого метода за короткое время ему удалось получить значительное количество оригинальных технических решений в ракетостроении, чем он очень удивил ведущих специалистов и руководителей своей фирмы.

Суть метода — выявление нескольких морфологических (типовых, видовых, отличительных) признаков (параметров), значимых для решаемой задачи, и составление всех возможных сочетаний этих признаков.

Признаки можно расположить в форме таблицы, называемой морфологическим ящиком (матрицей). Это позволяет лучше представить себе поисковое поле решения задачи.

В результате направленного и системного анализа генерируется новая информация, которая при простом переборе вариантов ускользает от внимания.

Этапы решения задачи с помощью морфологического анализа ее параметров.

1. Выделяем все значимые для каждого из вариантов решения задачи параметры.

2. Определяем шкалу значимости для каждого параметра (фактора).

3. Экспертно оцениваем в баллах значимость каждого фактора в пределах выбранной шкалы.

4. Складываем экспертные оценки по всем параметрам и по сумме баллов определяем, какой из вариантов предпочтительнее.

Пример. Решение задачи выбора профессии (или специальности) после окончания школы методом морфологического анализа. Допустим, ученика интересуют три профессии: 1) инженер-авиаконструктор, 2) наладчик ЭВМ, 3) водитель грузовика на междугородных рейсах. Эти номера вариантов профессий запишем в морфологическую матрицу (см. с. 40). В каждой профессии есть свои достоинства и недостатки. Какую из них выбрать?

Для решения задачи выберем наиболее значимые (для данного ученика) параметры и запишем их в морфологическую матрицу. Мы выбрали пять параметров, но их число может быть намного больше.

Во второй колонке запишем шкалу значимости (балл), по которой будем оценивать параметры. Необходимо отметить, что каждый из приведенных в примере параметров имеет разную значимость для разных людей. Поэтому при самостоятельном заполнении таблицы значения параметров будут различными.

В нашем примере наиболее значимый параметр — величина зарплаты, на втором месте — престижность и на третьем — возможность заниматься творческой работой. Остальные параметры оцениваются по более низким шкалам.

Наиболее значимые параметры Значимость параметра,балл Варианты профессий
1.Зарплата 100 80 95 100
2.Престижность 90 85 80 60
3.Возможность заниматься самостоятельной творческой деятельностью 100 100 70 30
4.Режим работы 80 60 60 80
5.Возможность смены мест,путешевствия 50 20 30 50
Итого 345 335 320

В пределах выбранных шкал экспертно оцениваем все три профессии. В результате сложения суммы экспертных оценок по всем параметрам определяем, что наиболее предпочтительной является профессия инженера-авиаконструктора.

Применение. Морфологический анализ можно использовать для составления списка всех возможных вариантов решения задачи, для сравнения или выбора одного из многих возможных решений технических, организационных и прочих задач.

Недостаток метода — обилие вариантов, из которых трудно выбрать наилучший. Кроме этого, морфологический анализ не позволяет определить, все ли возможные варианты рассмотрены.

Практическая работа.

С помощью морфологического анализа составьте таблицу значимых параметров для:

  • выбора подходящей профессии из 3—4 наиболее привлекательных;
  • изготовления какого-либо изделия (табурет, галстук).
1. В чем суть метода морфологического анализа?
2. Каковы основные достоинства данного метода?
3. Что такое морфологический ящик?
4. Перечислите этапы решения задачи методом морфологического анализа.
5. Раскройте недостатки метода морфологического анализа.

Суть метода состоит в том, что в системе выделяют несколько характерных (структурных или функциональных) признаков. Каждый из них может характеризовать какой-то параметр или характеристику системы, от которых зависит решение проблемы. По каждому выделенному признаку составляют список его различных вариантов-альтернатив. Признаки с альтернативами располагают в таблицу — «морфологический ящик». Перебирая всевозможные сочетания этих альтернатив, можно выявить новые варианты решения. Модификации морфологического метода – матричные методы.

Морфологический анализ — эффективный способ решения системных задач требующих нетрадиционного, оригинального решения. Идеи современного морфологического анализа были впервые опробованы монахом Раймондом Лулием (примерно 1235 — 1316 г.г.). Вторую жизнь методу дал известный швейцарский астрофизик, работавший в США в середине XX века Фриц Цвикки. Используя свой метод Ф.Цвикки, смог генерировать внушительное количество оригинальных решений для задач ракетостроения. Название метода «морфологический» частенько заменяют термином «метод Цвики». Сейчас морфологический анализ широко применяется в различных областях человеческой деятельности. Развитие метода сформировало отдельное его направление – Теорию Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ Г.С. Альтшуллера).

Основной идеей морфологического анализа является упорядочение процесса выдвижения и рассмотрения различных вариантов решения задачи. Расчет строится на том, что в поле зрения могут попасть варианты, которые ранее не рассматривались. Принцип морфологического анализа легко реализуется с помощью компьютерных средств. Морфологический анализ основан на следующих последовательных действиях-шагах – алгоритме.

Рисунок 7.3.1 Алгоритм проведения морфологического анализа

Принцип морфологического анализа рационален для достаточно простых систем – рекламы, дизайна и т.д. Для объектов имеющих большое количество элементов и множество вариантов, таблица становится громоздкой и метод становится трудоемким. Таблица для анализа вариантов для попарного сочетания и выбора оптимального приведена ниже.

Таблица 7.3.1 Таблица морфологического анализа

для попарного сочетания вариантов

Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4

Основными преимуществами морфологического анализа считаются:

· равноценность всех элементов анализируемого объекта;

· максимальная четкость формулировки поставленной задачи;

· снятие ограничений в анализе элементов исследуемого объекта;

· возможность получения новых и/или развития уже имеющихся идей.

Основные схемы морфологического анализа:

— метод выделения опорных элементов исследуемой системы и работа с комбинациями вариантов решения;

— метод отрицания и конструирования. В основе этого метода морфологического анализа — замена сформулированных идей на противоположные и анализ несоответствий;

— метод морфологического ящика (наиболее приемлем для больших и сложных объектов). Состоит в определении всех возможных параметров решения задачи, формирования матрицы и анализ различных сочетаний до выбора наилучшего варианта сочетания.

СЕМИНАР 9

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА -2001»

МОСКВА, МГГУ, 29 января — 2 февраля 2001 г.

Хг^

© Е.А. Куклина, Д.А. Юнгмейстер,

‘ ч —»X

УДК 338.98

Е.А. Куклина, Д.А. Юнгмейстер

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНА*

Условия экономической ситуации в России ставят перед хозяйствующим субъектом объединением хозяйствующих субъектов, регионом комплекс новых сложных задач на уровне управления. К их числу относится формирование самостоятельной региональной политики, мониторинг и прогнозирование взаимодействий с окружающей средой.

Формирование стратегии, а также политики и тактики социально-экономического развития региона входит в систему организации управления и в современных экономических условиях является необходимым элементом повышения эффективности экономической деятельности в регионе.

Любой процесс — физический, химический, экономический, в том числе и процесс создания материальных, а, впрочем, и духовных, ценностей (продуктов труда, средств производства, результатов интеллектуальной деятельности, подготовки материалов, освоения природных ресурсов и т.д.) может быть разложен на ряд функций (или целей). В качестве функций (Ф) могут рассматриваться, например:

Ф1 — рост производства, выражающийся в увеличении объема создаваемых благ (услуг), увеличении объема выпускаемой продукции, повышении производительности труда за счет интенсификации производства, механизации и автоматизации, улучшения условий труда работающих.

Ф2 — способствование научно-техническому прогрессу, связанное с разработкой новых технологий, созданием новых теорий, внедрением новой техники, методов научной организации труда.

Ф3 — рост уровня и качества занятости, проявляющийся в создании новых рабочих мест, увеличении численности промышленно-

производственного персонала, увеличении числа занятых специалистов, совершенствовании уровня подготовки персонала, повышении уровня благосостояния населения региона.

Ф4 — расширение сферы деятельности фирмы, связанное с освоением смежных областей, созданием новых сфер деятельности, захватом новых секторов и сегментов рынка.

Между функциями не должно быть противоречия, они устраняются путем объединения и исключения «разнонап-равленности» отдельных функций и уточнения формулировок (см. табл. 1). На основе сбалансированного, непротиворечивого и понятного структурирования процесса (разложения на функции) может быть составлена основная морфологическая таблица (ОМТ), где по каждой функции формируются (выбирают-ся) возможные ее практические реализации. Направленность совершенствования процесса отображается выбором различных структурных моделей из ОМТ, которые создаются путем отбора по одной реализации из каждой функции с последующим их объединением.

Применяя вышеизложенное к понятию «регион», можно предложить следующие три функции регионального развития, выбранные по принципу «достаточности и необходимости тройственности разбиения процесса» (аксиома 1):

*В статье использованы идеи формализованного морфологического анализа, разработанного Д.А. Юнг-мейстером для обоснования облика альтернативных комплексов горной техники .

Ф1 — создание материальных благ (регионального общественного продукта);

Ф2 — оптимальный уровень занятости населения территории;

Ф3 — поддержание экологического равновесия природной среды.

В этом случае ОМТ будет иметь вид табл. 1.

Возможен другой, расширенный или измененный вариант ОМТ, в котором используется другая или еще одна функция (цель), например, Ф5

— «Получение прибыли (сверхприбыли) от производственно-хозяйственной деятельности в регионе»; однако, разумнее применять категорию «прибыль» в качестве параметра соответствую-

Таблица 1

ОСНОВНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА (ОМТ)

щей функции.

Анализ табл. 1 позволяет сделать следующие выводы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Можно разработать N вариантов развития региона, большая часть которых может быть отброшена по причине дублируемости, несовместимости реализаций функций, абсурдности или противоречивости.

2. Каждый ьый вариант может быть сравнен с прототипом, в качестве которого принимается вариант развития с известными параметрами.

Так, в качестве такого прототипа может быть принят один из следующих вариантов развития:

«Советский вариант» (экстенсивный вари-

Реализация функции Функции (цели)

А — «производство» Ф1-Создание материальных благ В — «труд» Ф2-Оптимальный уровень занятости населения С — «экология» ФЗ-Поддержание экологического равновесия

1 Создание новых производственных площадей Увеличение численности промышленно-производственного персонала Ограничение техногенного воздействия на окружающую среду

2 Расширение действующих производственных площадей Освоение смежных профессий Совершенствование системы платежей за пользование природными ресурсами

3 Покупка лицензий и других объектов интеллектуальной собственности и авторского права Совершенствование организация труда (примене-ние ЭВМ, ЧПУ и т.д.) Ужесточение норм экологического законодательства

4 Повышение производительности труда Переобучение собственных специалистов Увеличение штрафов за превышение экологических нормативов

5 Выпуск новых видов продукции, в том числе: на экспорт Подготовка новых специалистов Разработка системы льгот за поддержание экологического равновесия

6 Освоение новых технологий Приглашение сторонних специалистов Оптимизация антропогенной нагрузки на окружающую среду

7 Совершенствование существующих технологий Разработка новых социальных льгот и привилегий Разработка и внедрение природоохранных мероприятий

8 Техническое перевооружение производства Сокращение численности про-мышленно-производст-венного персонала Запрещение организации экологически «грязных» производств

9 Привлечение бюджетных средств Стимулирование мотивации труда Получение территорией статуса «заповедника»

10 Привлечение заемных средств Новые схемы организационного набора и найма персонала Приобретение статуса «места проживания коренного населения»

11 Свертывание производства, ликвидация предприятия Внедрение интенсивных способов труда (вахтовый метод) Создание рекреационной зоны

. . . . . . . . . . . .

ант): новые производственные площади — увеличение числа занятых в производстве — экстенсивное увеличение техногенной нагрузки на окружающую среду;

«Американский вариант» (интенсивный вариант): инвестиции — использование интенсивных методов труда (вахтовый способ) — жесткие экологические нормативы;

«Японский вариант» (интегральный вариант): привлечение государственных средств — подготовка собственных специалистов — традиционно бережное отношение к природной среде.

«Ельцинский вариант» (переходный вариант): свертывание производства — снижение уровня занятости — снижение техногенной нагрузки на окружающую среду при одновременном сокращении природоохранных затрат.

3. При выборе по три наиболее перспективных варианта реализации для каждой функции получится так называемая упрощенная основная морфологическая таблица (УОМТ) размером 3×3 с общим числом вариантов 3x3x3=27 (табл. 2).

Можно составить несколько матриц размером 3×3. Каждый из 27 (или более) выбранных вариантов необходимо описать для полного представления его функционирования и каждый из этих 27 вариантов сравнивается с прототипом, например, «советским вариантом», по определенному набору параметров.

Параметры — это такие общие и всеобъемлющие показатели эффективности использования той или иной реализации конкретной функции, по которым можно сравнивать результаты реализации трех (или более) функций.

Таким образом, для экономической трактовки морфологического анализа проблемы перспективного развития региона можно предложить выбор из ряда следующих параметров (П):

• П1 — уровень заработной платы, величина денежного вознаграждения, доход по ценным бумагам (дивиденды по акциям, проценты по об-

лигациям), величина душевого дохода;

• П2 — величина регионального общественного продукта, величина дохода регионального бюджета, ВВП региона;

• П3 — уверенность трудящихся в будущем, благоприятный психологический климат;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• П4 — улучшение условий труда, сохранение здоровья работников, организация досуга трудящихся;

• П5 — скорость преобразований (реформирования, реструктурирования, диверсификации) в регионе;

• П6 — величина негативного воздействия на окружающую среду и т.д.

Как следует из описания, все параметры должны исследоваться на максимум. Это важно для дальнейшего трансформирования безразмерных матриц.

Для функций и параметров необходимо выбрать шкалы важности (предпочтитель-ности) и определить приоритеты, которые задаются исходя их конкретных условий рассматриваемой задачи.

Дальнейшие рассуждения предполагают необходимость принятия аксиомы 2: «для анализа на уровне выбора предпочтительности вариантов достаточно рассматривать соотношение по параметрам для каждой функции в сравнении «больше или меньше» в двоичной системе». Иначе говоря, достаточно установить, что величина параметра по данной функции данного варианта больше (меньше) величины параметра этой же функции прототипа. Опыт показывает, что, как правило, определение таких соотношений не вызывает затруднений и является объективным при корректном и подробном как выборе, так и разделении функций и параметров. То есть, для двух простых заданных величин почти всегда можно точно сказать, какая из них больше (меньше).

Предположим, можно задаться следующими шкалами в двоичной системе исчисления соот-

Таблица 2

УПРОЩЕННАЯ ОСНОВНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ФУНКЦИЙ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЙ

Ф1 Ф2 Ф3

Выпуск новых видов продукции (А1) Привлечение новых специалистов (В1) Внедрение природоохранных мероприятий (С1)

Освоение новых технологий (А2) Переподготовка собственных кадров (В2) Совершенствование системы ресурсных платежей (С2)

Привлечение частных инвестиций (А3) Материальное стимулирование персонала (В3) Ликвидация экологически «грязных» производств (С3)

ношения важности функций и параметров.

Например, I набор приоритетов:

• для функций: Ф1:Ф2:Ф3 = 4:2:1;

• для параметров: П1:П2:П3 = 2:4:1.

II набор приоритетов:

• для функций: Ф1:Ф2:Ф3 = 2:4:1;

• для параметров: П1:П2:П3 = 2:4:1.

Может быть несколько вариантов набора приоритетов.

По каждому варианту составляются безразмерные матрицы 3х3, каждый элемент которой выражен в двоичной системе и определяется как отношение величины ього параметра j-ой функции исследуемого варианта к величине ьго параметра j-ой функции прототипа.

При отсутствии величин параметров матрицы могут быть получены экспертными методами, наличие конкретных величин по параметрам позволяет решить задачу в строгом виде. Отображение безразмерных матриц с учетом шкал приоритетов по функциям и параметрам в числа (скаляры) дает возможность ранжировать варианты по степени их рациональности. Примеры отображения матриц в скаляры приведены в табл. 3.

Пакет компьютерных программ МОКР позволяет на основе описанного выше метода получить конкретные четкие рекомендации по выбору вариантов развития региона в перспективе.

Выполним апробацию описанного выше подхода на конкретном примере, в качестве которого рассмотрим ситуацию, сложившуюся в настоящее время в одном из северных регионов России.

В качестве УОМТ принимаем табл. 2. В этом случае получится следующий ряд из 27 вариантов социально-экономического развития региона (по числу сочетаний из трех по три):

1. А1 («выпуск новых видов продукции») -В1 («привлечение новых специалистов») — С1 («внедрение природоохранных мероприятий»);

2. А1 —В2 («переподготовка собственных кадров») — С1;

3. А1 — В3 («материальное стимулирование персонала») — С1;

4. А1 — В1 — С2 («совершенствование системы ресурсных платежей»);

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. А1 — В2 — С2;

6. А1 — В3 — С2;

7. А1 — В1 — С3 («ликвидация экологически «грязных» производств»);

8. А1 — В2 — С3;

9. А1 — В3 — С3;

10. А2 («освоение новых технологий») — В1

— С1;

11. А2 — В2 — С1;

12. А2 — В3 — С1;

13. А2 — В1 — С2;

14. А2 — В3 — С2;

15. А2 — В3 — С2;

16. А2 — В1 — С3;

17. А2 — В2 — С3;

18. А2 — В2 — С3;

19. А3 («привлечение частных инвестиций»)

— В1 — С1;

20. А3 — В2 — С1;

21. А3 — В3 — С1 (прототип);

22. А3 — В1 — С2;

23. А3 — В2 — С2;

24. А3 — В3 — С2;

25. А3 — В1 — С3;

26. А3 — В2 — С3;

27. А3 — В3 — С3.

В качестве прототипа выбираем вариант № 21: А3 — В3 — С1 («привлечение частных инвестиций» — «материальное стимулирование персонала» — «внедрение природо-

Таблица 3

ПРИМЕРЫ ОТОБРАЖЕНИЯ МАТРИЦЫ ОЦЕНОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕНЗОРА ПРИОРИТЕТОВ ФУНКЦИЙ И ПАРАМЕТРОВ

№ Наименование операции Варианты расстановки приоритетов

без приоритетов с приоритетом функции с приоритетом и функций и параметров

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2 Характеристика оптимизации минимизация

3 Матрица оценок н 0 0 1 1 1 1 1 0 0

4 Преобразование матрицы Лб1 по строкам а1′ — 0+0+1 = 1 аг — «2 1+1+1=11 аг — 3 1+0+0 = 1 а;’ — 1 аг — «2 111 аг — и3 100 а[ — ! «2 111 а1′ -и3 100

5 Преобразование столбца матрицы Л^1 в двоичной системе Т1 = 1+11+1 = 101 Т1=1+111+100=1100 Т1=(1+111+100)= 11111

6 Суммарная оценка в десятичной системе 5 12 31

доохранных мероприятий»). Такой вариант идентифицируется с финансированием развития предприятий региона за счет негосударственных финансовых ресурсов, использованием методов материальной мотивации труда и реализацией мероприятий природоохранного назначения для поддержания экологического равновесия природной среды.

Сравнение вариантов производилось по параметрам: П1 — «уровень заработной платы (дохода)», П2 — «величина ВВП региона», П3 — «снижение негативного воздействия на окружающую

среду».

Таким образом, итоговая аналитическая матрица будет иметь вид табл. 4.

Ниже для наиболее пред-почтительных вари-

Таблица 4

АНАЛИТИЧЕСКАЯ МАТРИЦА ВАРИАНТОВ

Парамет- ры/Функции Ф1 Ф2 Ф3

П1 . . . . . . . . .

П2 . . . . . . . . .

П3 . . . . . . . . .

Таблица 5

РЕЗУЛЬТАТЫ РАНЖИРОВАНИЯ ВАРИАНТОВ СОЦИАЛЬНОЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНА (I НАБОР ПРИОРИТЕТОВ)

№п/п Вариант Оценка варианта

№ обозначение в двоичной в десятичной

варианта варианта системе системе

1 4 А1—В1—С2 111 7

2 5 А1—В2—С2 111 7

3 13 А2—В1—С2 111 7

4 14 А2—В2—С2 111 7

З 6 А1—В3—С2 110 6

6 15 А2—В3—С2 110 6

? 7 А1—В1—С3 101 5

В 8 А1—В2—С3 101 5

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9 16 А2—В1—С3 101 5

10 17 А2—В2—С3 101 5

11 1 А1—В1—С1 100 4

12 2 А1—В2—С1 100 4

13 9 А1—В3—С3 100 4

14 10 А2—В1—С1 100 4

ІЗ 11 А2—В2—С1 100 4

16 22 А3—В1—С2 100 4

1? 23 А3—В2—С2 100 4

1В 24 А3—В3—С2 100 4

19 26 А3—В2—С3 100 4

20 3 А1—В3—С1 11 3

21 12 А2—В3—С1 11 3

22 18 А2—В3—С3 11 3

23 26 А3—В2—С3 11 3

24 25 А3—В1—С3 10 2

2З 19 А3—В1—С1 1 1

26 20 А3—В2—С1 1 1

2? 21 А3—В3—С1 0 0

антов социально-

экономического развития региона представлены безразмерные матрицы 3х3, выраженные в двоичной системе, полученные в результате экспресс-опроса экспертов, в качестве которых выступали преподаватели

СПГГИ(ТУ). Каждая оценка выставлялась по результатам обработки и анализа анкет (опросных листов) экспертов по методу коллективных экспертных оценок. Эта процедура, к сожалению, занимает довольно много времени и является относительно трудоемкой.

Операция заполнения безразмерных матриц заключалась в следующем: выставлялась оценка «0», если величина, характеризующая параметр П1 по функции Ф1 рассматриваемого варианта меньше величины, характеризующей параметр П1 по функции Ф1 прототипа. Так, если при принятии варианта 2 уровень заработной платы следует ожидать ниже, чем в случае варианта-прототипа, то в верхней левой клетке матрицы варианта 2 выставляется оценка «0»; если уровень заработной платы по варианту 2 ожидается выше, чем при принятии варианта-прототипа — оценка «1».

Вариант 4 Вариант 5

Для целей ранжирования матрицы отображались в скаляры по программе МОКР для следующего набора приоритетов: 1 набор:

Ф1:Ф2:Ф3=1:1:1; П1:П2:П3=1:1:1.

Такое соотношение функций и параметров характерно для ситуации, когда приоритеты расставить сложно.

Результаты ранжирования вариантов социально-экономического развития региона по двоичной и десятичной системе в случае I набора приоритетов (то есть, фактически, без приоритетов) представлены в табл. 5.

Данные этой таблицы дают возможность сделать соответствующие выводы на стадии исследования проблемы, на стадии принятия решения (которое принимается на уровне управления региона), и на стадии обсуждения результатов социально-экономического развития региона.

Таким образом, анализ данных результатов расчетов, приведенных в табл. 5, позволяет сделать следующие выводы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Наиболее предпочтительными вариантами социально-экономического развития региона при отсутствии приоритетов функций и параметров

1 1 1

0 0 1

1 1 1

1 1 1

0 1 0

1 1 1

являются варианты №№ 4, 5, 13 и 14, которые предполагают освоение новых технологий для выпуска новых видов продукции, эффективный кадровый менеджмент и совершенствование системы платежей за природные ресурсы.

2. На втором по предпочтительности месте (оценка 6 баллов по десятичной системе) находятся похожие варианты развития, связанные с освоением новых технологий, выпуском новых видов продукции и совершенствованием системы платежей за природные ресурсы, но использующие методы материального стимулирования для мотивации труда.

Интересным представляется ситуация, предполагающая возможность расстановки соответствующих приоритетов функций и параметров, например:

• II набор: Ф1:Ф2:Ф3 = 4:2:1,

П1:П2:П3=4:2:1 (приоритет — «произ-водство»);

• III набор: Ф1:Ф2:Ф3=1:4:2, П1:П2:П3= 1:4:2 (приоритет — «человек»);

• IV набор: Ф1:Ф2:Ф3=1:2:4,

П1:П2:П3=1:2:4 (приоритет — «экология»).

Решение этой задачи связано с продолжением исследований авторов в рамках заявленной темы научных исследований.

1. Горбатов В.А., Юнгмейстер Д.А., Белоцерковский Т.Е. Метод оценки эффективности новых комплексов горных машин на стадии технического предложения /

Горный иформ.-аналит. бюллетень МГГУ, № 6, Изд. МГГУ, Москва, 1996, с. 77-79.

2. Куклина Е.А., Юнгмейстер Д.А., Юнгмейстер И.Д.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Морфологический анализ развития предприятия. — Мост, 2000, № 41, с.28-31.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ =

Метод морфологического анализа

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *