标准问题与标准解

一 标准问题与标准解

通过对大量专利库的分析研究,TIRZ发明者阿奇舒勒将发明问题分为标准问题和非标准问题两大类。可以通过物场分析法描述的问题一般称为标准问题,阿奇舒勒发现,如果专利所解决问题的物场模型相同,那么最终解决方案的物场模型也相同,其成为发明问题的标准解法。于是,针对这些标准问题解法的归纳总结就形成了发明问题的标准解。

在应用物场模型分析中,由于所面临的问题复杂,常常使物场模型的确立和使用都相当困难,所以TRIZ理论为物场模型提供了模式化的解法,称为标准解法,共76个。根据其解决工程问题的类型,标准解法分为5大类,18个子系统,见表7-2。发明者首先要根据物场模型识别问题的类型,然后选择相应的标准解法。

表7-2 76个标准解类别及数量

标准解是TRIZ中一种基于知识的解决技术问题的工具,是对问题综合与转换的规则,目的是克服或避开技术矛盾或物理矛盾。标准解是与发明原理、技术进化法则、效应知识库等具有同等级别的基于知识的TRIZ应用工具,它运用具有约束条件的标准化问题描述(物场模型)解决TRIZ理论中的技术矛盾以获得高级别的原理解。

如何在76个标准解中快速找到合适的标准解法呢?理清76个标准解法间的逻辑关系,掌握问题解决过程中标准解法的选择程序,是有效应用76个标准解法的必要前提。其实,在物场模型分析的基础上,我们有可能快速有效地使用标准解法,来解决那些在过去看来似乎不能解决的难题。在对其不断使用和实践的过程中,人们已经总结出来了一整套的使用流程,让发明问题标准解的使用能够循序渐进,变得较为容易操作。

应用标准解法来解决问题,可遵照以下四个步骤:

(1)确定所面临的问题类型。首先要确定所面临的问题是属于哪类问题,是要求对系统进行改进,还是要求对某件物体进行测量或探测。问题的确定过程是一个复杂的过程,建议按照下列顺序进行:

①问题工作状况描述,最好有图片或示意图配合问题状况的陈述;

②将产品或系统的工作过程进行分析,尤其是物流过程需要表述清楚;

③零件模型分析包括系统、子系统、超系统三个层面的零件,以确定可用资源;

④功能结构模型分析是将各个要素间的相互作用表述清楚,用物场模型的作用符号进行标记;

⑤确定问题所在的区域和零件,划分出相关的要素,作为下一步工作的核心。

(2)如果面临的问题是要求对系统进行改进,则按如下步骤进行:

①建立现有系统或情况的物场模型;

②如果是不完整物场模型,应用第一类标准解法中的1~8的8个标准解法;

③如果是有害效应的完整模型,应用第一类标准解法中的9~13的5个标准解法;

④如果是效应不足的完整模型,应用第二类标准解法中的全部23个标准解法和第三类标准解法中的全部6个标准解法。

(3)如果问题是对某件东西有测量或探测的需求,应用第四类标准解法中的17个标准解法。

(4)当你获得了对应的标准解法和解决方案,检查模型(实际是系统)是否可以应用第五类(或称第五级)标准解法中的17个标准解法来进行简化。标准解法第五类也可以被考虑是否有强大的约束限制着新物质的引入和交互作用。

在应用标准解法的过程中,必须紧紧围绕系统所存在问题的最终理想解,并考虑系统的实际限制条件,灵活进行应用,并追求最优化的解决方案。很多情况下,综合应用多个标准解法,对问题的解决程度具有积极意义,尤其是第五类的17个标准解法。