XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Важность программного обеспечения обсуждается многими учеными и экспертами в области информационных технологий. К числу таких исследователей относится Никлаус Вирт - один из основоположников программирования, который акцентирует внимание на проектировании программного обеспечения и его роли в вычислительных системах [1].

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» часто заменяют термином «метод Цвики».

Основные принципы морфологического анализа.Морфологический анализ (метод морфологического анализа)— это метод решения задач, основанный на подборе возможных решений для отдельных частей задачи (так называемых морфологических признаков, характеризующих устройство) и последующем систематизированном получении их сочетаний (комбинировании) [2].

Для смартфона это подразумевает анализ различных компонентов, таких как аппаратное обеспечение, программное обеспечение, связь и сеть и т.д. Метод морфологического анализа включает в себя следующие этапы [3]:

1. Постановка задачи. На данном этапе производится выбор объекта или проблемы. Формируются определенные ограничения, технические характеристики, область применения. Далее выделяются определяющие параметры или функции, характеризующие объект анализа.

2. Формирование морфологического ящика. На этом этапе для каждого параметра, функции подбирается максимально возможное количество вариантов реализации. Полученные результаты сводятся в таблицу, имеющую название «морфологический ящик».

3. Системный анализ. Данный этап подразумевает скрупулезную оценку оставшихся после отсева на этапе 2 вариантов, с целью определения лучшего из них, который и будет реализован.

Морфологический анализ может быть полезен в нескольких аспектах разработки смартфонов:

1. Определение параметров: выделяют ключевые компоненты устройства, например, экран, процессор, аккумулятор, камеры и интерфейсы.

2. Создание морфологической матрицы: формируют таблицу, в которой перечислены параметры и возможные варианты каждого из них (разные типы экранов, процессоров и т.д.).

3. Генерация вариантов: с помощью матрицы исследуют различные комбинации параметров, что позволяет находить инновационные решения и оптимальные конфигурации.

4. Оценка и отбор: анализируют созданные варианты по критериям, таким как цена, производительность, эргономичность и потребительские предпочтения.

5. Итеративный подход: Постоянно дорабатывают и корректируют матрицу на основе новых технологий и отзывов пользователей, что ведет к улучшению продукта.

Примеры использования. Морфологический анализ эффективный способ решения системных задач, требующих нетрадиционного, оригинального решения. Сейчас морфологический анализ широко применяется в различных областях человеческой деятельности. Развитие метода сформировало отдельное его направление – Теорию Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ Г.С. Альтшуллера) [4].

Рассмотрим морфологический анализ на примере разработки нового смартфона:

1. Постановка задачи:

- Объект: Новый смартфон

- Ограничения: бюджет, время разработки, технические возможности.

- Определяющие параметры: Дизайн, экран, камера, производительность, операционная система.

2. Формирование морфологического ящика:

Дизайн:

- Классический

- Складной

- Минималистичный

Камера:

- Одиночная

- Двойная

- Система с несколькими объективами

Производительность:

- Процессоры от Qualcomm

- Процессоры от Apple

- Процессоры от Samsung

- Процессоры от MediaTek

Операционная система:

- Android

- iOS

- Windows

Сведем исходные данные в таблицу1.

Таблица 1 – Матрица вариантов (модули) по параметрам смартфона

Дизайн	Камера	Производительность	Операционная система
Классический	Одиночная, двойная, система с несколькими объектами	Qualcomm, Apple, Samsung, MediaTek	Android, iOS, Windows
Складной	Одиночная, двойная, система с несколькими объектами	Qualcomm, Samsung	Android, iOS, Windows
Минималисти-ческий	Одиночная, двойная, система с несколькими объектами	Qualcomm, Apple, Samsung, MediaTek	Android, iOS, Windows

Было принято решение выбрать смартфон с классическим дизайном на базе Android (табл.2)

Таблица 2 – Матрица выбранных вариантов

Камера	Производительность
Одиночная, двойная, система с несколькими объектами	Qualcomm, Samsung,MediaTek

Анализируя дальше, допустим, что нужно выбрать телефон с несколькими камерами и хорошей производительностью, следовательно нам подходят 2 варианта (табл. 3)

Таблица 3 – Матрица сравнения оставшихся вариантов.

Вариант 1	Система с несколькими камерами	Qualcomm
Вариант 2	Система с несколькими камерами	MediaTek

Так как процессоры от MediaTek и Qualcomm самые мощные, то выбираем их.

На рассмотренном примере видно. что, что при помощи метода морфологического анализа из множества параметров были выбраны всего 2. В этом и заключается суть морфологического анализа, позволяющего в большой сложной проблеме найти несколько наилучших вариантов решениявариантов решения.

Список использованной литературы:

1. О. Г. Левин. Морфологический анализ как метод проектирования. // Открытые системы. 1998. № 1. Текст: электронный. –

URL:https://www.osp.ru/os/1998/01/179366?ysclid=m4ejmscf69182496082

2. Морфологический анализ (изобретательство). // Wikipedia. Текст: электронный.URL:https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Морфологический_анализ_(изобретательство)

3. Морфологический анализ эффективных решений. // B-trainika. Текст -электронный - URL: https://b-trainika.com/blog/morfologicheskij-effektivnyh-reshenij/

4. Ерошенко И.Ю., Семенов В.В., Пикулина Ю.В.// Научный форум, 2018. Текст: электронный -

URL:https://scienceforum.ru/2018/article/2018000742?ysclid=m4ikey5tgw888517141

5. Гагарина, Л. Г. Технология разработки программного обеспечения: учебное пособие / Л.Г. Гагарина, Е.В. Кокорева, Б.Д. Сидорова-Виснадул ; под ред. Л.Г. Гагариной. — Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2024. — 400 с. — (Среднее профессиональное образование). - ISBN 978-5-8199-0812-9.

6. Курчеева, Г. И. Информационное и программное обеспечение электронного бизнеса: учебное пособие / Г. И. Курчеева, М. А. Бакаев, В. А. Хворостов. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. - 107 с. - ISBN 978-5-7782-3500-7. -

7. Сивобородько, С. Ю. Модифицированный метод морфологического анализа при решении задач технологического предусмотрения / С. Ю. Сивобородько // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2018. – № 7-1(39). – С. 130-137. – EDN XVPUEH.

8. Максимова, О. К. Инновационные методы сотрудничества при организации проектной деятельности / О. К. Максимова // Мировая наука. – 2024. – № 2(83). – С. 42-46. – EDN MGTNIE.

9. Майоров, П. А. Обзор современых методов технического проектирования / П. А. Майоров, А. В. Чичков // Colloquium-Journal. – 2021. – № 6-1(93). – С. 16-19. – EDN WXKTQP.

Код для цитирования: Скопировать