方法写入规范

{
  "schema_version": "method-dossier-1.0",
  "research_id": "待分配稳定ID",
  "method_id": "待分配稳定ID",
  "version": "0.1.0",
  "name": "方法名称",
  "category": "从A—G中选择",
  "summary": "解决什么问题及边界",
  "sections": {
    "identity": "待撰写与核读",
    "problem": "待撰写与核读",
    "principle": "待撰写与核读",
    "applicability": "待撰写与核读",
    "interpretation": "待撰写与核读",
    "example": "待撰写与核读",
    "pitfalls": "待撰写与核读",
    "validation": "待撰写与核读",
    "adaptation": "待撰写与核读",
    "gaps": "待撰写与核读"
  },
  "inputs": [],
  "steps": [],
  "outputs": [],
  "relations": [],
  "sources": [],
  "evaluations": [],
  "change_log": []
}

{
  "schema_version": "method-dossier-1.0",
  "research_id": "R17",
  "method_id": "IM-ML-017",
  "version": "0.1.0",
  "name": "形态学分析",
  "english_name": "Morphological Analysis",
  "kind": "method",
  "category": "B功能分析与概念生成",
  "lineage": [
    "形态学研究",
    "系统化工程设计"
  ],
  "aliases": [],
  "summary": "把子功能或问题维度的候选状态显式列出，通过一致性检查形成可追溯的概念组合。",
  "content_status": "substantive_draft",
  "execution_status": "documented_not_runtime_integrated",
  "review_status": "not_expert_reviewed",
  "validation_status": "not_engineering_validated",
  "sections": {
    "identity": "形态学分析源于Fritz Zwicky的广义形态研究，Tom Ritchey进一步发展了面向复杂、非量化问题的GMA与交叉一致性分析。本档案讨论工程概念阶段的子功能—解法表，并借用GMA的一致性思想。两者是有亲缘的用法，不等于同一套完整软件或统一算法。采用的是网页所述概念及平台操作适配，未复制专用工具。",
    "problem": "设计团队常把现有机构当作问题本身，只改变尺寸或外观，因而错过其他作用原理。形态学分析把“必须完成的作用”和“怎样实现”分开：例如输送、定位、夹持、释放各自可能有不同解法。它处理的是概念组合空间，不负责发现真实用户需求，也不替代已定原理后的精确参数优化。如果功能拆分不合理，组合表越大反而越容易产生伪方案。",
    "principle": "方法先定义维度和候选值，再考察组合之间是否一致。工程应用中可把维度取为子功能、候选值取为实现原理。每一列选项不只写零件名，还写输入输出和作用条件。交叉一致性是在判断条件能否共存，不直接表示因果。平台把逻辑冲突、实证限制、用户硬约束和未知分别保存；不能因为某方案不受偏爱，就把它写成物理上不可能。成对相容也不足以证明多部件整体可行。",
    "applicability": "适合已能说明目标功能、允许更换技术路线、又存在若干可选原理的概念阶段。至少要知道哪些功能不可丢失、系统内外边界和关键接口。对于只需调整一个已成熟机构尺寸的任务，应先考虑分析和优化。若材料、尺度、动力或安全要求未知，仍可做初步概念枚举，但兼容结论必须写成待验证；若对象和目标都未知，应返回问题定义，不用随机组合制造热闹。",
    "interpretation": "有用的产物不是一个巨大排列清单，而是每条保留路线的功能分配、接口解释、出处、排除理由和未知项。读者应能复查某一组合为什么留下、删去哪个约束会多出什么路线。组合数量只是形式空间大小，不是创新性、质量或成功率。没有统一的工程最优评分，不能因为一种组合涉及更多新技术就给它更高分；筛选准则应从任务要求另行建立。",
    "example": "教学演示：探索一个物件夹持工具，假设必要功能为定位、产生夹持作用和释放，真实载荷、材料、节拍均未知。第1步产出功能边界；第2步分别列基准定位/自定心、手动螺旋/气动、反向释放/弹性复位等概念方向。第3步发现目标气源未知，且弹性复位与持续保持的关系尚未说明，记录unknown而非通过。第4步保留手动与气动两条结构待细化路线，不宣称已可制造。第5步输出补查载荷、空间、接触材料和保持条件的任务，再进入比较。这里没有真实企业或实测效果。 补充一条可跟随组合：在“低速、允许手动、固定形状工件”的教学假设下，固定基准定位＋手动螺旋夹紧＋反向旋松释放，三者在作用原理层面可连接，作为组合M1保留；这不是载荷和寿命已合格。明确排除组合M2：仅有单向气缸夹紧、无螺旋传动，却要求靠反向旋松同一传动件释放；在该拓扑假设下没有对应自由度和载体，故为逻辑不相容。若新增螺旋机构，应登记成新的选项与组合，不能把M2原样改判通过。",
    "pitfalls": "误用一：把笛卡尔积所有排列叫创新方案，正确做法是先核接口再保留有意义的组合。误用二：把同一原理的不同尺寸当成不同技术路线，应标为参数变体。误用三：把未知兼容性自动当作通过，应显示缺失条件及验证方法。反例是只允许更换某零件公差而不允许改机构的任务，此时大范围组合会违反任务边界，应换成参数或公差分析。",
    "validation": "方法执行检查关注维度定义是否清晰、选项是否混层、冲突是否有依据、候选路线是否能说明全功能链。工程验证则要看实际模型、运动干涉、载荷、材料与制造条件，不能由一张形态学表证明。可用明确冲突输入检查程序是否剔除，用未知接口输入检查是否保留unknown；但软件筛选通过只说明规则执行一致。没有几何或求解器时，只输出概念与验证问题。",
    "adaptation": "原典支持维度、状态、组合空间与交叉一致性等概念。本平台将其落实成问题简报、功能选项表、兼容日志和后续输入包；三态检查、证据字段、工程接口清单与教学例子都是平台适配，不作为Zwicky或Ritchey逐字流程。未来引擎可以从项目库补选项，但每个原理都应带源条件，不能把案例标题相似当作接口兼容。",
    "gaps": "已核读Ritchey网页的定义、形态空间和CCA相关段落，未取得工程教材完整概念设计章节，也未采用其专用GMA软件。本条可供有边界的概念研究，尚缺真实企业任务、工程兼容性复核和方法效果评价。后续需要选择一个资料充分的机械设计过程，对功能拆分、被排除路线和验证结果作可追溯回看；本档案不认定任何获奖团队曾实际使用此法。"
  },
  "inputs": [
    {
      "key": "task",
      "label": "问题简报",
      "type": "object",
      "required": true,
      "description": "对象、目标、系统边界和硬约束；目标与事实分开",
      "missing_action": "ask_or_stop"
    },
    {
      "key": "functions",
      "label": "必要子功能",
      "type": "array",
      "required": true,
      "description": "动词加对象、输入输出和接口",
      "missing_action": "ask_or_stop"
    },
    {
      "key": "options",
      "label": "已知候选原理",
      "type": "array",
      "required": false,
      "description": "来源、作用条件及未知；允许后续检索补充",
      "missing_action": "mark_unknown"
    },
    {
      "key": "conditions",
      "label": "工况与资源",
      "type": "object",
      "required": false,
      "description": "材料、尺度、动力、载荷、空间及验收口径",
      "missing_action": "concept_only"
    }
  ],
  "steps": [
    {
      "step_id": "R17-S01",
      "title": "界定可变功能和边界",
      "input_refs": [
        "task",
        "functions",
        "options",
        "conditions"
      ],
      "depends_on": [],
      "operation": "逐一确认必要功能及不可改变条件，将已指定零件与真正作用分开；建立功能到目标要求的联系。",
      "decision": "对象或目标未知则追问；功能只是零件清单则返回分解。",
      "output_key": "function_scope",
      "output_description": "必要功能、可变范围、接口和硬约束。",
      "checks": [
        "每个功能说明对何对象产生什么作用。"
      ],
      "stop_condition": "不能明确任务对象或必要功能时停止。",
      "source_refs": [
        "S01"
      ],
      "knowledge_queries": [
        "查询案例的功能结构、输入输出及系统边界，不先找同形零件。"
      ]
    },
    {
      "step_id": "R17-S02",
      "title": "组织候选原理",
      "input_refs": [
        "function_scope",
        "task",
        "functions",
        "options",
        "conditions"
      ],
      "depends_on": [
        "R17-S01"
      ],
      "operation": "按子功能列出不同作用机制；相同原理的尺寸变化单列为参数变体，保存来源或平台假设。",
      "decision": "每个必要功能无解法则补检索；只有单一路线时说明原因。",
      "output_key": "option_matrix",
      "output_description": "子功能—解法表及每项接口条件。",
      "checks": [
        "原理与部件名、参数变体不混层。"
      ],
      "stop_condition": "关键必要功能无候选且无法补充时返回前步。",
      "source_refs": [
        "S01"
      ],
      "knowledge_queries": [
        "按本步对象查询功能、机制、工况及验证边界，并保留原文位置"
      ]
    },
    {
      "step_id": "R17-S03",
      "title": "检查交叉与整体一致性",
      "input_refs": [
        "option_matrix",
        "task",
        "functions",
        "options",
        "conditions"
      ],
      "depends_on": [
        "R17-S02"
      ],
      "operation": "逐对核对能量、运动、空间、载荷和控制条件，再检查三项以上交互；明确分离逻辑冲突、实证限制和目标约束。",
      "decision": "有明确冲突排除；证据不足记unknown；成对通过仍需整体检查。",
      "output_key": "compatibility_log",
      "output_description": "每个检查对象、状态、理由、证据和待验证点。",
      "checks": [
        "未知不记通过，偏好不冒充物理冲突。"
      ],
      "stop_condition": "全部组合违反同一硬约束则返回选项或任务定义。",
      "source_refs": [
        "S01"
      ],
      "knowledge_queries": [
        "按本步对象查询功能、机制、工况及验证边界，并保留原文位置"
      ]
    },
    {
      "step_id": "R17-S04",
      "title": "形成可解释概念路线",
      "input_refs": [
        "compatibility_log",
        "task",
        "functions",
        "options",
        "conditions"
      ],
      "depends_on": [
        "R17-S03"
      ],
      "operation": "选择原理组合，说明全功能链及接口如何工作，保留不同机制路线及复杂性代价。",
      "decision": "路线须覆盖全部必要功能；欠缺功能则返回组合。",
      "output_key": "concept_set",
      "output_description": "候选方案、功能分配、差异、代价、出处及未知。",
      "checks": [
        "不以组合数量冒充创新质量。"
      ],
      "stop_condition": "无法说明必要功能接替和接口时不形成确定方案。",
      "source_refs": [
        "S01"
      ],
      "knowledge_queries": [
        "按本步对象查询功能、机制、工况及验证边界，并保留原文位置"
      ]
    },
    {
      "step_id": "R17-S05",
      "title": "交接比较与验证",
      "input_refs": [
        "concept_set",
        "task",
        "functions",
        "options",
        "conditions"
      ],
      "depends_on": [
        "R17-S04"
      ],
      "operation": "把候选和关键未知转成比较输入及验证问题，指出需要何种模型、数据与测试。",
      "decision": "缺载荷或材料只做概念比较，不唯一选型。",
      "output_key": "handoff",
      "output_description": "比较准则、基线、待验证假设和后续方法输入。",
      "checks": [
        "每个核心未知对应具体补证或验证动作。"
      ],
      "stop_condition": "没有验收口径时不得宣称方案已达标。",
      "source_refs": [
        "S01"
      ],
      "knowledge_queries": [
        "按本步对象查询功能、机制、工况及验证边界，并保留原文位置"
      ]
    }
  ],
  "outputs": [
    {
      "key": "option_matrix",
      "label": "功能解法表",
      "required_fields": [
        "function",
        "principle",
        "interfaces",
        "source_or_hypothesis"
      ],
      "interpretation": "解释组合空间，不证明可行。"
    },
    {
      "key": "concept_set",
      "label": "候选原理路线",
      "required_fields": [
        "function_allocation",
        "interfaces",
        "tradeoffs",
        "unknowns"
      ],
      "interpretation": "仅概念层保留。"
    },
    {
      "key": "handoff",
      "label": "比较与验证输入",
      "required_fields": [
        "criteria",
        "baseline",
        "validation_questions"
      ],
      "interpretation": "衔接后续，不是结果。"
    }
  ],
  "relations": [
    {
      "target_research_id": "R14",
      "relation": "requires",
      "binding": "function_modelfunctions",
      "condition": "必要功能和边界可说明"
    },
    {
      "target_research_id": "R27",
      "relation": "parallel",
      "binding": "机制候选options",
      "condition": "缺替代原理"
    },
    {
      "target_research_id": "R36",
      "relation": "precedes",
      "binding": "concept_set候选集",
      "condition": "共同要求可比较"
    },
    {
      "target_research_id": "R42",
      "relation": "precedes",
      "binding": "validation_questions验证计划",
      "condition": "关键假设可测"
    }
  ],
  "sources": [
    {
      "source_id": "S01",
      "publisher": "Swedish Morphological Society",
      "authors": [
        "Tom Ritchey"
      ],
      "title": "General Morphological Analysis",
      "url": "https://swemorph.com/ma.html",
      "locator": "General Morphology；Cross Consistency Assessment",
      "read_scope": "网页相关主体段落核读",
      "accessed_at": "2026-10-23",
      "supports": [
        "维度与状态",
        "组合空间",
        "成对一致性而非因果",
        "逻辑/实证/规范判断区别"
      ],
      "evidence_note": "已核到概念建模与CCA原理，工程接口清单及日志状态由平台适配。",
      "rights": "仅链接、题录和平台原创释义；未取得外部全文、图表或专有卡片再分发许可"
    }
  ],
  "evaluations": [
    {
      "scenario": "功能和选项充分且一组明显冲突",
      "expected": "保留相容候选并说明被排除组合的依据。"
    },
    {
      "scenario": "动力条件未知",
      "expected": "气动等路线标条件未知，不当已可行。"
    },
    {
      "scenario": "已定机构仅需公差调整",
      "expected": "指出本法不是首选，转参数/公差分析。"
    }
  ],
  "search_terms": [
    "形态学",
    "Zwicky",
    "形态学矩阵",
    "CCA",
    "功能组合"
  ],
  "change_log": [
    {
      "version": "0.1.0",
      "date": "2026-10-23",
      "reason": "051逐项检索与平台操作适配；保留原典核读范围"
    },
    {
      "version": "0.1.0",
      "date": "2026-10-23",
      "reason": "跨组复核后补充可跟随教学推演，明确假设与未执行状态"
    }
  ]
}