形态分析法.doc

形态分析法2010-10-04来源：汇新网 作者：古真 一、技法概述 形态分析法是由瑞士天文学家F兹维基创立的一种创新技法，又称“形态矩阵法”和“形态综合法”。 形态分析法就是把需要解决的问题分解成若干基本因素（构成此问题的基本组成部分），并分别列出实现每个因素的所有可能的形态（技术手段），然后用网络图解方式进行排列组合，以产生解决问题的系统方案或发明设想。 形态分析法根据研究对象系统分解与层次组合的情况，把所需要解决的问题首先分解成若干个彼此独立的要素，然后用网络图解的方式进行排列组合，以产生解决问题的系统方案或创造性设想。它广泛用于自然科学、社会科学以及技术预测、方案决策等领域，是创造工程最为常用和最为有效的技法之一。 由于形态分析法采用图解方式，因此可以使各种方案比较直观地显示出来，有利于产生大量创新程度较高的设想。比如本世纪四十年代初，兹维基教授在参与美国的火箭开发研制工作中，根据当时的技术水平和物质条件，运用形态分析法，按火箭各主要部件所可能具有的各种技术方式进行组合，得到576种不同的火箭构造方案，其中许多方案对以后美国火箭事业的发展作出了巨大贡献。特别值得指出的是，在这些方案中，已经包括了当时法西斯德国制造的、令英伦三岛闻之色变的“V一1”、“V-2”飞弹，而这种带脉冲式发动机的巡航导弹及其技术，是同盟国情报机关的间谍们使用一切手段都没有弄到手的。二、运用要点 用形态分析法对创造对象的要素进行处理，既可以按材料和工艺分解，又可以按成本和周期分解，还可以按功能和技术分解，这样就扩大了可供组合并分析的余地，使发明创造有了数量上和质量上的保证。 例如，在设计一种新包装时，假定只考虑包装材料和形状两个基本因素，实现这两个因素的形态各有四个，那么，采用图解方式进行排列组合，可得出(44=16)16种方案可供选择(下左图)。如果将此设计再增加一个色彩的基本因素，并假定此基本因素也有4种形态，那么就能得出(444=64)64种方案可供选择(下右图)。 形态分析法在发明创造中的求解过程中常分为五个步骤，下面结合一种新的运输系统的创新设计来予以说明： 第一步，详述需要解决的问题。例如，需要将物品从某一位置搬运到另一位置，采用何种运输工具为好。 第二步，因素分析。根据需要解决的问题，列举出独立因素。经过分析可得出三个独立因素：装载形式，输送方式和动力来源。 第三步，形态分析。运用发散思维尽可能多地列举各个独立因素所包含的若干形态。装载形式的形态4种：车辆式、输送带式、容器式、吊包式；输送方式的形态7种： 水、油、空气、轨道、滚轴、滑面、管道；动力来源的形态7种：蒸汽、电动机、压缩空气、电磁力、内燃机、原子能、电瓶。 第四步，用图解方式对上述各形态进行排列组合，能得到(477=196)196种方案可供选择（下图）。如，采用容器装载、轨道运输、压缩空气做动力；采用吊包装载、滑面运输、电磁力做动力；采用容器装载、水做运输方式、内燃机做动力等。 第五步，根据发明目标，选择最佳设想方案。此时可借助计算机进行辅助设计，以求多快好省地完成设计任。 在解决发明创造问题时，形态分析法可使设计人员的工作合理化、构思多样化，帮助人们从熟悉的解答要素中发现