XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Автомобили позволяют людям быстро и удобно добираться до мест назначения. Они также используются для путешествий и отдыха, позволяя людям свободно перемещаться по миру.

 Кроме того, автомобили играют важную роль в экономике, обеспечивая мобильность рабочей силы и способствуя развитию торговли и промышленности. Они также являются важным элементом транспортной инфраструктуры, обеспечивая связь между различными регионами и странами. [1].

Основные принципы морфологического анализа.Морфологический анализ (метод морфологического анализа) — способ решения задач, основанный на подборе возможных решений для разных частей задачи (так называемых морфологических признаков, описывающих транспорт) и последующем упорядоченном получении их комбинаций. [2]В контексте автомобилестроении морфологический анализ представляет собой метод, который способствует разработке инновационных продуктовых идей в области проектирования автомобилей. Этот метод включает в себя несколько этапов [3]:

1. Формулировка задачи: на этом этапе осуществляется выбор объекта или проблемы. Устанавливаются конкретные ограничения, технические характеристики и сфера применения. Затем выделяются ключевые параметры или функции, которые описывают объект анализа.

2. Создание морфологического ящика: на этом этапе для каждого параметра и функции подбирается максимальное количество возможных вариантов реализации. Результаты затем организуются в таблицу, которая называется «морфологический ящик».

3. Системный анализ: на этом этапе проводится тщательная оценка оставшихся вариантов, отобранных на этапе 2, с целью выявления наиболее подходящего, который будет реализован.

Морфологический анализ может оказаться полезным в процессе разработки автомобилей, позволяя исследовать проблемные ситуации и определять направления для решения общих конструкторских задач. Этот метод предоставляет следующие преимущества:

1. Определение ключевых компонентов для создания продукта, что позволяет быстро находить качественные, инновационные и эффективные решения.

2. Возможность рассмотреть все потенциальные варианты проектируемой системы, что особенно важно на начальных этапах разработки технических систем.

3. Выявление как известных, так и новых, нестандартных решений, которые могут быть упущены при простом переборе вариантов.

Для технической системы «автомобиль» можно выделить такие характерные признаки, как тип двигателя, форма кузова, количество осей, тип управления и другие параметры.

Примеры применения. Разработка стратегии организации. Например, в качестве объекта исследования рассматривается коммерческая компания, предоставляющая услуги. Цель исследования заключается в выборе оптимальной стратегической альтернативы с учётом влияния внешних факторов. В данном случае морфологический анализ помогает определить ключевые параметры, необходимые для достижения поставленной цели, и создать «морфологический ящик» в виде дерева или матрицы, где в ячейках размещаются соответствующие параметры (действия, ресурсы, элементы микросреды, способы использования).

Рассмотрим морфологический анализ на примере разработки нового смартфона:

1. Постановка задачи:

- Объект: Современный автомобиль

- Ограничения: Финансовые средства, сроки разработки, технические возможности.

- Ключевые параметры: Стиль, объем двигателя, уровень экологичности, категория автомобиля.

2. Формирование морфологического ящика:

Форма кузова:

- Хетчбек

- Американец (грузовой)

- Европеец (грузовой)

- Седан

- Лифтбек

- Паркетник

- Джип

Объём двигателя:

- 2.0 литра бензин

- 12.5 литров дизель

- 11.3 литра дизель

- 1.8 литра гибрид (бензин + электро-двигатель)

- 2.4 литра бензин

- 1.6 литра бензин

- 2.2 литра дизель

- 16.8 литра дизель

- 20.0 литров дизель

- 4.4 литра бенин

Экологический класс:

- Евро 0

- Евро 3

- Евро 5

- Евро 7 (на данном этапе в разработке)

Тип автомобиля:

- Легковой

- Грузовой

Таблица 1 – Матрица вариантов (модули) по параметрам смартфона.

Форма кузова	Объём двигателя	Экологический класс	Тип автомобиля
Хетбек	1.8 гибрид 2.0 литра бензин 1.6 литра бензин	Евро 3 Евро 5	Легковой
Лифтбек	2.0 литра бензин 4.4 литра бензин 1.6 литра бензин	Евро 3 Евро 5 Евро 7	Легковой
Седан	1.6 литра бензин 4.4 литра бензин 2.4 литра бензин	Евро 0 Евро 5	Легковой
Паркетник	2.2 литра дизель 1.8 гибрид 2.0 литра бензин	Евро 5 Евро 7	Легковой
Джип	2.2 литра дизель 2.0 литра бензин	Евро 3 Евро 5 Евро 7	Легковой
Американец	20.0 литров дизель 12.5 литров дизель	Евро 0 Евро3 Евро5 Евро 7	Грузовой
Европеец	16.8 литров дизель	Евро 0 Евро3 Евро 5 Евро 7	Грузовой

Мы решили выбрать легковой автомобиль с формой кузова паркетник (табл.2)

Таблица 2 – Матрица выбранных вариантов.

Объём двишателя	Экологический класс
2.2 литра дизель 2.0 литра бензин 1.8 литра гибрид	Евро 5 Евро 7

Давайте продолжим, предположим, что необходимо выбрать автомобили с высокой экономичностью и отличными экологическими характеристиками. Для этих критериев подойдут два варианта:

Таблица 3 – Матрица сравнения оставшихся вариантов.

Вариант 1	Автомобиль на базе дизельного двигателя	Евро 5
Вариант 2	Автомобиль на базе гибридной системы	Евро 7

Поскольку дизельные автомобили потребляют значительно меньше топлива на 100 км, мы выбираем их в качестве первого варианта. Гибридные автомобили, в свою очередь, функционируют благодаря сочетанию бензинового и дизельного двигателей. Например, если у вас закончится бензин, вы сможете продолжать движение благодаря дизельному двигателю, что позволит проехать большее расстояние по сравнению с чисто бензиновым автомобилем. Учитывая эти факторы, мы выбрали гибридную систему в качестве второго варианта.

Список использованной литературы:

1. Скалайд. Автомобиль в современном мире [Электронный ресурс]. URL: https://scilead.ru/article/7073-avtomobil-v-sovremennom-mire.

2. Морфологический анализ (изобретательство) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Морфологическийанализ(изобретательство)

3. ВКонтакте. Пост [Электронный ресурс]. URL: https://vk.com/wall-174608010_1316

4. Применение морфологического анализа для конструирования стратегии организации [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://spravochnick.ru/lektoriy/primenenie-morfologicheskogo-analiza-dlya-konstruirovaniya-strategii-organizacii/

5. Высочкина, Л. И. Автомобили: конструкция, расчет и потребительские свойства [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие по курсовому проектированию / сост. Л.И. Высочкина, М.В. Данилов, В.Х. Малиев и др. - Ставрополь, 2013. - 68 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/513856 (дата обращения: 10.12.2024).

6. Уханов, А. П. Двигатели, автомобили и тракторы : учебное пособие / А. П. Уханов, Д. А. Уханов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2024. - 380 с. - ISBN 978-5-9729-1650-4. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.ru/catalog/product/2170184 (дата обращения: 10.12.2024).

7. Паре, Д. Автономные и подключенные автомобили : практическое руководство / Д. Паре, Х. Ребейн ; пер. с англ. В. С. Яценкова. - Москва : ДМК Пресс, 2023. - 454 с. - ISBN 978-5-93700-161-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2109512 (дата обращения: 10.12.2024).

8. Кобозев, А.К. Тракторы и автомобили: теория ДВС [Электронный ресурс] : курс лекций / А.К. Кобозев, И.И. Швецов. - Ставрополь: СтГАУ, 2014. - 189 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/514178 (дата обращения: 10.12.2024).

9. Основы конструкции и содержания автомобиля. Системы зажигания ДВС. Трансмиссия автомобиля. Подвеска автомобиля : учебное пособие / А. П. Болштянский, В. Е. Щерба, Е. А. Лысенко, А. С. Тегжанов. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2023. - 300 с. - ISBN 978-5-9729-1412-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2096147 (дата обращения: 10.12.2024).

Код для цитирования: Скопировать