吳彥格

摘要：隨著科技飛速發(fā)展，各行各業(yè)的融合也進一步加深，應(yīng)用于測繪行業(yè)的新技術(shù)正在以超乎想象的速度拓展。如何從現(xiàn)有的技術(shù)和現(xiàn)存問題發(fā)掘出適合行業(yè)發(fā)展的新思維、新方法、新技術(shù)、新裝備，如何應(yīng)用TRIZ理論這一科學(xué)的理論體系和方法工具對測繪行業(yè)的發(fā)展方向加以指導(dǎo)，本文將以測繪外業(yè)調(diào)繪這一傳統(tǒng)的測繪方法為例，應(yīng)用TRIZ理論和方法，創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，對未來的發(fā)展方向和現(xiàn)有問題的解決方案進行初步探討。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論;測繪;新技術(shù);創(chuàng)新方法

1 引言

TRIZ理論是由前蘇聯(lián)專家根里奇.阿奇舒勒通過研究250萬份高質(zhì)量專利技術(shù)，總結(jié)各種技術(shù)發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則，建立的一個由解決技術(shù)，實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系[1]。

創(chuàng)新從最通俗的意義上講就是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題和創(chuàng)造性地解決問題的過程，TRIZ理論的強大作用正在于它為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題提供了系統(tǒng)的理論和方法工具。該理論體系包含9種工具，39個工程參數(shù)和矛盾矩陣及40個發(fā)明原理。

TRIZ理論自創(chuàng)建之后在各個技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，也在專利分類、專利分析和 TRIZ專利數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用[3-7]。根據(jù)調(diào)查資料顯示，應(yīng)該該理論與方法可以增加80%的專利數(shù)量并提高專利質(zhì)量，提高60%-70%的新產(chǎn)品開發(fā)效率，縮短50%的新產(chǎn)品上市時間[1]。

測繪行業(yè)在目前各類新技術(shù)層出不窮的情況下，具有與各類新技術(shù)融合的成功應(yīng)用，也對今后的測繪發(fā)展方向和應(yīng)用領(lǐng)域提出了新要求，如何在傳統(tǒng)測繪技術(shù)基礎(chǔ)上提出新的測繪方法或創(chuàng)新性的對現(xiàn)有技術(shù)加以應(yīng)用，值得每個測繪人思考。TRIZ理論強大的理論體系和解決問題的能力或許能為我們能提供新的思路。下面將以傳統(tǒng)的測繪外業(yè)調(diào)繪為例，深入分析如何應(yīng)用TRIZ理論進行創(chuàng)新的思路和具體的解決方法。

2基本情況及分析

外業(yè)調(diào)繪是測繪工作的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)工作要求實地確定地物、地貌的真實性質(zhì)，查清其實際情況，且依據(jù)規(guī)范要求將需要表示的地物、地貌進行取舍，并對工作范圍內(nèi)的地理狀況進行實地調(diào)查，將內(nèi)容按照規(guī)定的符號標注于調(diào)繪片上。這一傳統(tǒng)調(diào)繪過程存在如下問題：

1）勞動強度大，外業(yè)人員需要上山到頂，下溝到底，對調(diào)繪范圍內(nèi)的地物地貌進行全面核查;調(diào)繪成果需要清繪，將現(xiàn)場內(nèi)容描述于一幅底圖上，這需要掌握相應(yīng)的技巧，而且這一過程可能造成調(diào)繪內(nèi)容和精度的損失。

2）外業(yè)所完成的含調(diào)繪內(nèi)容的航片在內(nèi)業(yè)使用過程中經(jīng)過制圖、一審、二審、質(zhì)檢等流程，不斷地流轉(zhuǎn)、使用，有時會同時被不同的流程所使用，造成時間上的浪費和沖突，降低工作效率。

3）航片在沖洗過程中會產(chǎn)生大量的有毒廢液，對人體和環(huán)境造成損害和污染。

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，航測制圖內(nèi)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了全數(shù)字化，外業(yè)生產(chǎn)正在逐步向數(shù)字化方向發(fā)展，在全數(shù)字化的大趨勢下，傳統(tǒng)的外業(yè)調(diào)繪模式就成為制約這一發(fā)展的瓶頸。

采用TRIZ理論的解決方法之一—進化分析法，對測繪測圖技術(shù)的發(fā)展進行梳理。在測繪技術(shù)進入數(shù)字化測圖后，通過計算機處理，實現(xiàn)測圖數(shù)字定向、共軛影像匹配、三維信息提取等。根據(jù)S-曲線，數(shù)字化測圖進入成熟期，但是制約這一發(fā)展的調(diào)繪仍采用傳統(tǒng)的方法，這就需要創(chuàng)新！這一S-曲線圖可表示為下圖。

如今傳統(tǒng)的調(diào)繪方法處于成熟期，根據(jù)技術(shù)系統(tǒng)進化法則對調(diào)繪方法進行發(fā)展預(yù)測：

1、利用新技術(shù)對傳統(tǒng)調(diào)繪進行技術(shù)改進;

2、根據(jù)測繪實際需求布局新產(chǎn)品的研發(fā)和使用;[2]

3解決方案

通過因果分析法，對傳統(tǒng)調(diào)繪過程中人、機、料、法、環(huán)五方面因素對調(diào)繪效果的影響的具體分析，找到需要解決的關(guān)鍵問題，即制約調(diào)繪效率的末端因素[1]，如圖一所示：

為了解決上述問題，采用TRIZ系統(tǒng)的可用資源分析法，對現(xiàn)有的資源及可利用性進行分類及分析，形成圖二所示可用資源關(guān)聯(lián)圖，由已有資源，如：平板電腦、工作站、GIS系統(tǒng)等和可擴充資源，如：5G網(wǎng)絡(luò)、云計算、大數(shù)據(jù)等組成的超系統(tǒng)就是下一步技術(shù)發(fā)展的可能方向。

3 根據(jù)常用的TRIZ理論法則可以提出多種改進方法，以兩種為例：

3.1法則一 提高理想度法則

最理想的技術(shù)系統(tǒng)：不存在物理實體，也不消耗任何的資源，卻能實現(xiàn)所必須的功能。當然，這是理想的狀態(tài)，任何系統(tǒng)都可以無限向理想系統(tǒng)發(fā)展。

理想度

據(jù)此，調(diào)繪系統(tǒng)可向以下幾個方向發(fā)展：

a、增加系統(tǒng)的功能;

b、單個元件完成盡可能多的功能;

c、將一些功能轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)或外部環(huán)境;

d、利用內(nèi)部或外部已經(jīng)存在的可利用資源。

據(jù)此，需要盡量增加調(diào)繪系統(tǒng)的內(nèi)容，盡可能多的將外業(yè)調(diào)繪內(nèi)容轉(zhuǎn)移到平板電腦，減少人工轉(zhuǎn)換和采集時間，減少人工繪制可能存在的問題;同時利用已有的內(nèi)業(yè)數(shù)字攝影測量工作站、現(xiàn)有技術(shù)5G、云技術(shù)等 ，完成內(nèi)外業(yè)轉(zhuǎn)換，減少由外業(yè)資料轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)系統(tǒng)的時間。

3.2法則二 向超系統(tǒng)發(fā)展

系統(tǒng)在進化過程中，和超系統(tǒng)的資源相結(jié)合，從而使子系統(tǒng)擺脫自身限制，更好實現(xiàn)原有功能，并轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)中，作為超系統(tǒng)的一部分，調(diào)繪系統(tǒng)在系統(tǒng)功能得到增強的同時，也簡化了原有的技術(shù)路線。

由此，可以設(shè)計出將外業(yè)的刺點、調(diào)繪、補測、GPS跟蹤定位、外業(yè)檢查、攝像采集、云技術(shù)傳輸?shù)裙δ苓M行集成的超系統(tǒng)，在實現(xiàn)原調(diào)繪功能的同時，實現(xiàn)多種功能的集成[1-2]。

4問題求解

綜合以上分析，調(diào)繪超系統(tǒng)可以具有如下功能：

1）采用數(shù)碼影像技術(shù);

2）外業(yè)調(diào)繪摒棄紙質(zhì)介質(zhì)的調(diào)繪片，采用便于攜帶的電子產(chǎn)品;

3）外業(yè)調(diào)繪的功能應(yīng)在完成基本調(diào)繪任務(wù)的同時，減少內(nèi)業(yè)點、線、面各類符號轉(zhuǎn)換的任務(wù)量，增加便利性。

4）充分利用已有的攝影測量系統(tǒng)，將坐標轉(zhuǎn)換嵌入到現(xiàn)有系統(tǒng)中，減少內(nèi)外工作量。

5）各種符號應(yīng)實現(xiàn)與規(guī)范的銜接;

6）利用5G、云計算技術(shù)，將外業(yè)調(diào)繪內(nèi)容實時傳輸回內(nèi)業(yè);

7）利用互聯(lián)網(wǎng)和遙感技術(shù)對于地形地貌的改變實時能更新;

8）增加功能，將控制點刺點、地物補測、GPS跟蹤定位、外業(yè)檢查、攝像采集等加入系統(tǒng)。

由此繪制出產(chǎn)品輸入、輸出流及超系統(tǒng)如下：

5結(jié)論

采用TRIZ理論的進化分析法，對傳統(tǒng)調(diào)繪的改進可以從提高理想度法則、子系統(tǒng)不均衡進化法則、向超系統(tǒng)發(fā)展等方面進行思考，發(fā)現(xiàn)可以改進和提高的方向。當然，根據(jù)TRIZ理論還有多種思考方法，如能量傳遞法則、物質(zhì)-場、技術(shù)矛盾分析法等多個方面進行思考，從而對現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸實現(xiàn)突破。

這只是對測繪生產(chǎn)中一個方面的改進思考，使用的TRIZ工具也是所有理論體系中很小的一個方面。通過TRIZ理論的應(yīng)用學(xué)習(xí)，不但可以實現(xiàn)對現(xiàn)有技術(shù)的突破，還可以在新技術(shù)的突破過程中實現(xiàn)專利的挖掘和布局，提升經(jīng)濟效益和社會效益。

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