[发明专利]一种基于TRIZ物场分析工具聚焦系统边界的系统分析方法

摘要

本发明公开了一种基于TRIZ物场分析聚焦系统边界的系统分析方法，该方法通过聚焦系统边界，忽略庞大数目的非边界组件，关注近边界组件，为系统分析提供明确的方向与依据。引入TRIZ理论中经典且广泛应用的物场模型与物场分析来描述并分析边界上的近边界组件对，发挥该工具定义模型与分析模型的有利优势，对系统问题进行更好地描述与分析。本发明所提供的分析流程与详细分析步骤可以帮助使用者有条理地对系统进行分析，为系统分析提供具有客观可操作性的方法与流程。

主权项

1.一种基于TRIZ物场分析工具聚焦系统边界的系统分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以与待分析的系统问题关联的所有系统部件作为待分析系统组件范围；步骤2：根据系统组件与超系统组件接触表面识别系统与超系统的近边界组件；步骤3：以系统近边界组件为基础，绘制系统所有组件的联接关系图，并确定系统近边界组件对超系统近边界组件所产生作用的类型；所述作用的类型包括物理作用、化学作用或生物作用；步骤4：依据作用的类型，对于每组近边界组件对，参照TRIZ理论中12类场的符号与名称对照表确定实现作用的场；所述近边界组件对是指在边界上存在接触表面的一个系统近边界组件与其对应的超系统近边界组件；步骤5：构建边界物场模型；运用TRIZ物场模型对每组近边界组件对进行描述：提取组件对中的两个组件作为物质S₁与S₂，提取步骤4所识别的场作为物场模型中的场F，构建边界物场模型；步骤6：依据边界物场类型采用TRIZ物场分析方法对物场模型进行分析，根据物场分析结果判断是否找到关键问题；若找到关键问题，则分析结束；否则，返回步骤1从前一次的系统近边界组件中选取子系统重新确定待分析系统组件范围，重复上述分析过程，直到找到系统关键问题所在，完成对系统的分析；所述近边界组件对所构成的技术系统，运用TRIZ物场模型进行描述并运用TRIZ物场分析进行分析；所述待分析的系统问题为：订书机在装订时订书针发生弯曲，具体过程如下：步骤a：确定系统范围；根据该问题描述，问题所指向的功能为装订，选择与该装订问题相关联的所有系统零部件构成初始系统，即订书机整体；订书机包括压杆（ 1） 、挤压弹簧（ 2） 、旋转杆（ 3） 、拉杆（ 4） 、转轴（ 5） 、固定弹簧（ 6） 、基座（ 7） 、滑块（ 8） 及出针器（ 9） ；步骤b：列组件清单，含系统组件以及与系统存在直接接触的超系统组件；系统组件包含：压杆、挤压弹簧、旋转杆、拉杆、转轴、固定弹簧、基座、滑块、出针器；超系统组件包含：手、针、纸、桌子；步骤c：根据接触关系识别近边界组件，以手、桌子、针、纸作为位于超系统的近边界组件，这些组件分别与系统内部的压杆、基座与出针器存在接触；压杆（ 1） 、基座（ 7） 与出针器识别为系统近边界组件；产生4组近边界组件对，分别为手—压杆，桌子—基座，出针器（ 9） —针，基座—纸组件对；步骤d：画出组件联接关系图并确定实现作用的场；手压在压杆上通过压力产生压的效果，作用类型属于物理作用，从TRIZ理论中12类场的符号与名称对照表中选择相应的场，即机械场Me；桌子对基座通过机械场实现支撑作用，基座对纸张通过机械场实现支撑作用；出针器对针通过机械场实现储藏作用；步骤e：建立边界物场模型；对于桌子—基座组件对，桌子与基座分别是S1与S2，作用为支撑，实现该作用的场为机械场Me，作用的类型为有害；对于手—压杆组件对，手与压杆作用为控制，实现该作用的场为机械场Me，作用的类型为有效；对于出针器（ 9） —针组件对，出针器与针作用为储藏，实现该作用的场为机械场Me，作用的类型为有效；对于基座—纸组件对，针与纸作用为支撑，实现该作用的场为机械场Me，作用的类型为有效；步骤f：物场分析；根据所建立的物场模型，根据作用的符号对比四类物场模型，对组件对模型进行识别；桌子‑基座物场模型为有害效应的完整模型，其余三个物场模型均为有效完整模型；步骤g：判断；桌子‑基座物场模型为有害效应的完整模型，判断找到关键问题，且系统问题存在于桌子与基座之间，表现为桌面过于粗糙以至于对基座的支撑效果为有害效果，从而导致订书针弯曲。