Substanz-Feld-Analyse (TRIZ)
Wechselwirkung als S1-S2-Feld-Dreieck modellieren und Altschullers 76 Standardlösungen anwenden
Überblick
Die **Substanz-Feld-Analyse** (russisch: вепольный анализ — Vepol-Analyse) ist das formalste TRIZ-Werkzeug. Sie reduziert jede technische Wechselwirkung auf ein **Dreieck aus drei minimalen Elementen**:
S1 — Werkzeug: Die Substanz, die die Arbeit verrichtet (Bohrer, Klinge, Strahl, Hand).
S2 — Werkstück / Objekt: Die Substanz, an der gearbeitet wird (Werkstück, Material, Information).
F — Feld: Das Medium der Wechselwirkung. Sechs kanonische Typen (MATCEM): **M**echanisch, **A**kustisch, **T**hermisch, **C**hemisch, **E**lektrisch, **M**agnetisch.
Jede Kante des Dreiecks bekommt eine **Qualität**: nützlich, unzureichend, exzessiv, schädlich — oder fehlend. Aus dieser Konstellation prescribieren Altschullers **76 Standardlösungen**, was zu tun ist. Sie sind in fünf Klassen organisiert:
- **Klasse 1** — Aufbau / Zerstörung von Su-Field-Modellen (für unvollständige oder schädliche Modelle).
- **Klasse 2** — Entwicklung bestehender Modelle (für unzureichende oder exzessive Wirkungen).
- **Klasse 3** — Übergang ins Supersystem / zur Mikroebene (wenn das System an seine Grenzen stößt).
- **Klasse 4** — Messung und Detektion (für Mess- und Steuerungsprobleme).
- **Klasse 5** — Hilfsstandards (Vereinfachung, Idealität).
Das Modul automatisiert den Schritt von der Modellierung zum richtigen Standard: es **diagnostiziert die Situation** aus den Eingaben und blendet zunächst die passenden Standardklassen ein. Ein Wechsel auf „Alle anzeigen" gibt jederzeit den vollen Katalog frei.
Vorgehen
- S1 (Werkzeug) und S2 (Werkstück) klar benennen — beide müssen konkrete Substanzen sein, keine Funktionen oder Prozesse.
- Feldtyp wählen (MATCEM). Wenn kein Feld vorhanden ist (z.B. weil noch nichts wirkt), bleibt es leer — das Modul diagnostiziert „unvollständig" und schlägt Klasse 1 vor.
- Wirkungsqualität wählen: nützlich (alles in Ordnung), unzureichend (zu schwach), exzessiv (zu stark), schädlich (Nebeneffekt), fehlend (sollte da sein, ist es aber nicht).
- Diagnose ablesen: Welche Standardklassen sind für die Situation relevant? Diese sind aufgeklappt.
- Die einzelnen Standards einer Klasse durchgehen. Jeder hat einen Trigger („wann anwenden") und ein Beispiel. Notizen sammeln pro Standard, „berücksichtigt"-Häkchen für die, die passen.
- Ausgewählte Standards in konkrete Lösungsskizzen überführen — gerne in Kombination mit anderen TRIZ-Werkzeugen (IFR, Ressourcen, Widerspruchsmatrix).
Wenn die Situation nicht eindeutig ist (z.B. Wirkung ist mal nützlich, mal schädlich), erstelle mehrere Su-Field-Modelle — entweder für die unterschiedlichen Betriebsmodi oder als Variante mit getauschten Rollen.
Diagnose-Logik
Aus S1, S2, Feld und Wirkungstyp leitet das Modul automatisch eine Situation ab und schlägt passende Standardklassen vor:
- **Unvollständiges Modell** (S1 oder S2 fehlt, oder kein Feld) → Klasse 1.1 (Synthese).
- **Vollständig & nützlich** → Klasse 2 (Entwicklung) und Klasse 3 (nächster Sprung).
- **Vollständig & unzureichend** → Klasse 2 (Feld verstärken, dynamisieren).
- **Vollständig & exzessiv** → Klasse 2 + Klasse 5 (Hilfsstandards, oft Phasenwechsel / selbstgesteuerte Übergänge).
- **Vollständig & schädlich** → Klasse 1.2 (Zerstörung des schädlichen Su-Fields) + Klasse 5 (Hilfsstandards).
Die Vorschläge sind nur eine Vorfilterung — der vollständige Katalog ist über „Alle anzeigen" jederzeit zugänglich.
Bezug zu anderen TRIZ-Werkzeugen
- **Widerspruchsmatrix** — wenn die Matrix mehrere Prinzipien vorschlägt, klärt das Su-Field-Modell oft, welches Prinzip konkret umsetzbar ist; jedes Prinzip rendert sich in eine spezifische Klasse von Standards.
- **Ressourcen-Checkliste** — viele Klasse-1-Standards verlangen eine neue Substanz oder ein Feld; die Ressourcen-Checkliste listet Kandidaten systematisch auf.
- **Ideales Endresultat (IFR)** — sobald ein Standard ausgewählt ist, lässt sich der IFR konkreter formulieren (Standard sagt *wie*, IFR sagt *dass*).
- **Physikalischer Widerspruch** — Klasse-5-Hilfsstandards kombinieren sich oft mit Separationsprinzipien zur räumlichen / zeitlichen Auflösung des Widerspruchs.
Quellen & Weiterlesen
- G. S. Altschuller: „Erfinden — Wege zur Lösung technischer Probleme" (1973, dt. 1984) — Originalwerk mit dem Standards-Katalog.
- D. Mann: „Hands-On Systematic Innovation" — moderne konsolidierte Liste der 76 Standards.
- V. Souchkov: „TRIZ Body of Knowledge" — Definition Substance-Field Analysis + 76 Standards.
- oxfordcreativity.co.uk — frei verfügbare Beispiele zu jedem Standard.
Beispieldaten
Dieses Modul wird mit den folgenden Beispieldatensätzen ausgeliefert — mit einem Klick in der App ladbar.
Verfügbar in folgenden Zyklen
- Im Zyklus DMAIC ohne feste Phase (im „Weitere"-Tile).
- Im Zyklus DMADV ohne feste Phase (im „Weitere"-Tile).
- 8D: D5 — Abstellmaßnahmen