TRIZ1141一種算法——發(fā)明問題解決算法ARIZ
不詳 ?佚名 ? 2010年09月01日 ? ?創(chuàng)新方法
按照TRIZ對(duì)發(fā)明問題的五級(jí)分類，一般較為簡(jiǎn)單的一到三級(jí)發(fā)明問題，運(yùn)用TRIZ1141體系中的“一種思想”、“一個(gè)法則”及“四類模型”就可以解決。而那些復(fù)雜的四、五級(jí)發(fā)明問題，由于沒有明顯的矛盾，不能直接依靠矛盾矩陣或物質(zhì)－場(chǎng)分析解決，必須對(duì)其進(jìn)行逐步分析并構(gòu)建矛盾，此時(shí)需要應(yīng)用TRIZ1141體系中的一種算法—發(fā)明問題解決算法（ARIZ），做系統(tǒng)的分析和求解。ARIZ是TRIZ中最強(qiáng)有力的工具，由Altshuller于1956年提出，之后經(jīng)過近40年的不斷完善，形成了比較完整的體系。ARIZ有多個(gè)不同的版本，目前最新版本為ARIZ-96，而經(jīng)典的、最常用的版本為ARIZ-85C。
ARIZ-85C共有九個(gè)步驟，每一個(gè)步驟又由一些子步驟組成。大致過程是這樣：首先將系統(tǒng)中存在的問題最小化，原則是在系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其必要功能的前提下，盡可能不改變或少改變系統(tǒng)；其次是定義系統(tǒng)的技術(shù)沖突，并建立“問題模型”；再次是分析該問題模型，定義問題所包含的時(shí)間和空間，利用物場(chǎng)分析法分析系統(tǒng)中所包含的資源；最后定義系統(tǒng)的最終理想解。通常為了獲取系統(tǒng)的理想解，需要從宏觀和微觀級(jí)上分別定義系統(tǒng)中所包含的物理沖突。接下來(lái)是消除物理沖突，沖突的消除需要最大限度地利用系統(tǒng)內(nèi)的資源并借助物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理與科學(xué)效應(yīng)。作為一種規(guī)則，經(jīng)過分析原理的應(yīng)用后如問題仍無(wú)解，則可能為初始問題標(biāo)準(zhǔn)化定義有誤，需調(diào)整初始問題模型，或者對(duì)問題重新進(jìn)行更標(biāo)準(zhǔn)化的定義。
下面是用ARIZ算法解決一個(gè)有關(guān)摩擦焊接問題的實(shí)例。
問題：摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所產(chǎn)生的熱，使端面達(dá)到熱塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛而完成焊接的一種壓焊方法。某工程要用每節(jié)10米的鑄鐵管建成一條通道，這些鑄鐵管要通過摩擦焊接的方法連接起來(lái)。但要想使這么大的鐵管旋轉(zhuǎn)起來(lái)需要建造非常大的機(jī)器。應(yīng)用ARIZ解決該問題的主要過程如下：
•最小問題：對(duì)已有設(shè)備不做大的改變而實(shí)現(xiàn)鑄鐵管的摩擦焊接；
•系統(tǒng)沖突：管子要旋轉(zhuǎn)以便焊接，管子又不應(yīng)該旋轉(zhuǎn)以免使用大型設(shè)備；
•問題模型：改變現(xiàn)有系統(tǒng)中的某個(gè)構(gòu)成要素，在保證不旋轉(zhuǎn)待焊接管子的前提下實(shí)現(xiàn)摩擦焊接；
•理想解：只旋轉(zhuǎn)管子的接觸部分；
•物理沖突：管子的整體性限制了只旋轉(zhuǎn)管子的接觸部分；
•物理沖突的去除及問題的解決對(duì)策：用一個(gè)短的管子插在兩個(gè)長(zhǎng)管之間，旋轉(zhuǎn)短的管子，同時(shí)將管子壓在一起直到焊好為止。
應(yīng)用ARIZ對(duì)創(chuàng)新問題求解的過程是對(duì)問題不斷地描述、不斷地標(biāo)準(zhǔn)化的過程。TRIZ認(rèn)為，一個(gè)創(chuàng)新問題解決的困難程度取決于對(duì)該問題的描述和問題的標(biāo)準(zhǔn)化程度，描述得越清楚，問題就越容易解決。另外，在應(yīng)用ARIZ來(lái)解決實(shí)際問題時(shí)，注重以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)分析問題與解決問題，全面應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)外的各種資源，力求從系統(tǒng)的角度解決局部的問題，有利于系統(tǒng)整體性能的提高。
ARIZ是為復(fù)雜問題提供簡(jiǎn)單化解決方法的邏輯結(jié)構(gòu)化過程，具有很強(qiáng)的易操作性、系統(tǒng)性、實(shí)用性以及易流程化等特性，已成為TRIZ的重要支撐和高級(jí)分析工具。但是，在應(yīng)用ARIZ解決問題前，必須首先熟練掌握TRIZ1141體系中的“一種思想”、“一個(gè)法則”及“四類模型”，在此基礎(chǔ)上，才能深刻體會(huì)ARIZ的精妙。
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