物質－場模型在Ｈ電動車企業生產系統中的應用

[摘要] 應用發明問題解決原理（TRIZ）的物質-場模型和76個標準解，針對H電動車企業生產作業管理系統中存在的生產瓶頸問題，提出可行的解決方案，提高企業生產績效。

[關鍵詞] 生產系統 物質-場模型 76個標準解

一、概述

電動車以其方便快捷、價格優勢、環保優勢和使用成本優勢，保持80%以上的年增長速度，全國輕型電動車的保優量早已超過3000萬輛，經過十幾年的發展，電動車企業競爭空前激烈、面臨行業洗牌。

創新已成為企業面對多品種、小批量市場的主要手段，為了使電動車企業本身具有更強的競爭力，不能只考慮產品的創新，還必須要在生產作業管理上創新，使企業能夠應對快速、多變的市場挑戰。發明問題解決理論(TRIZ)是一種系統化的發明工程方法論，通過系統化方法來解決發明過程中所可能碰到的種種問題。已在許多跨國公司中獲得了廣泛的應用，不但解決了無數技術難題，并且在企業生產作業管理系統中也得到了應用，取得了顯著的經濟效益。

二、應用物質-場模型解決生產作業系統問題

H電動車企業位于華北地區，屬于該行業第一方陣，主要以采購零部件生產線組裝的方式生產電動車。產品包括了簡易自行車款、標準款、豪華款等三個系列70多個品種，是電動車行業產品較完善的企業。面對激烈的市場競爭，H電動車企業必須及時更改產品設計以適應客戶定制化需要，但是由于頻繁的設計變更導致供應鏈中如物料供應、信息方面等問題產生，造成整個生產線不穩定，從而影響生產計劃、成本、品質、交貨日期等。本文針對H電動車企業生產作業管理系統瓶頸問題，應用TRIZ原理中物質-場模型和76個標準解工具，提出解決方案。

TRIZ之父Airshulle于1979年提出了物質-場分析法原理，用符號語言清楚地描述系統(子系統)的功能，它能正確地描述系統的構成要素，以及構成要素之間相互聯系。它認為：1)所有的功能都可分解為三個基本元素(兩個物質一個場)；2)只有三個基本元素以合適的方式組合，才能完成一個動作，實現一種功能。所謂物質是指某種物品或實體，可以表達從簡單的物體到復雜的技術系統。所謂場是作用物體之間的相互作用、控制所必需的能量類型。所謂相互聯系是指物質和場之間的相互作用，即系統實現的功能，如圖1所示。

圖1 基本物質－場模型給符號

在利用TRIZ解決領域問題過程中，首先將待解決的特定問題應用物質-場模型表達成為TRIZ標準問題，然后利用76個標準解，得出該問題的TRIZ問題標準解，最后再把該解轉化為領域解，物質-場分析過程如圖2所示。

圖2 物質－場分析過程

經過分析，影響H電動車企業生產的最大問題是缺料停產。對于制造企業來說，停工待料無異于“休克”。 究其原因，主要有：庫存物料不足，計劃不周、計劃不細，供應商交貨延遲等等。這些原因不管是企業外部客觀因素，還是企業內部主觀原因，做為企業管理者肯定不能坐視不管。本文僅針對生產物料流通中的倉庫賬料不符、數據更新錯誤所引起的庫存物料不足做出研究。

1.建立物質-場模型

倉庫賬料不符、庫存數據更新錯誤時，會使公司沒有充足的生產物料供應生產線，供應商也無法即時提供所需生產物料，影響生產線的進度。應用物質-場分析法原理建立生產物料管理問題物質-場模型，如圖3所示。物質1為生產物料(S1)，物質2為倉儲管理人員(S2)，場為生產物料管理(F1)，相互聯系指倉儲管理人員(S2)、生產物料(S1)和生產物料管理(F1)之間的相互關系。

圖3 生產物科管理問題物質－場模型

2.應用76個標準解得出TRIZ標準解

Altshuller等人在1975年至1985年之間，完成了標準解理論體系，共有76條標準解，被分為五大類。第一類到第四類標準解由于需要引入新的物質或場常常使系統更復雜，當從第一類到第三類標準解或解決檢測/測量問題的第四類標準解決定了一個解之后，第五類就可用來簡化這個解，使系統更理想化。由于研究對象的物質-場模型是一個不足系統，應該在76個標準解中的一、二類別中選取，得出兩種初步改進物質-場模型，如圖4所示。

圖4 生產物科管理改進物質－場模型

3.提出解決方案

結合H電動車企業生產作業管理系統運作的實際情況，提出改善方案建議：

(1)提升員工業務素質與能力，修改現有的生產作業規程與流程，由人力資源部負責重新設計員工的業務培訓計劃，加強激勵與考核制度。

(2)完善數據資料的整合與共享，調整企業組織結構，整合相關部門數據資料平臺，加強數字化、網絡化實時交流，提高企業績效。

三、結論

在企業生產作業管理系統中應用TRIZ理論，根據H電動車企業生產作業管理系統的瓶頸問題，建立物質-場模型，通過76個標準解得出該問題的TRIZ標準解， 并且給出了改善建議。TRIZ理論不但能解決工程領域的創新問題，在諸如企業生產作業管理系統中也可以得到較好的應用，使生產管理人員迅速找出問題、快速獲得理想的解決方案。

參考文獻：

[1]MannDomb， “Systematic Win-Win Problem Solving In A Business Environment”，The TRIZ Journal， www.triz-journal.com.， 2002

[2]劉思平劉樹武:創造方法學[M]．哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，1998