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  2. 創(chuàng)新方法

TRIZ理論中若干概念的辨析

  自2007年起,我國開始推動創(chuàng)新方法的推廣應(yīng)用,并取得了較為顯著的成效。越來越多的工程師開始應(yīng)用TRIZ理論來解決生產(chǎn)、研發(fā)和設(shè)計過程中具體的技術(shù)問題。由于該理論體系較為龐雜,同時在傳播過程中,受翻譯等其他因素的影響,對于學(xué)習(xí)TRIZ理論的人員來說,部分概念間容易混淆,對學(xué)習(xí)和應(yīng)用該理論產(chǎn)生了負面的影響。此文從多個方面辨析容易混淆的概念,使更多的TRIZ理論愛好者和使用者更好地應(yīng)用。
  一、40個發(fā)明原理中容易混淆的原理間辨析
  TRIZ理論中的40個發(fā)明原理開啟了一道解決技術(shù)問題的天窗,通??梢圆扇 岸x技術(shù)矛盾-確定參數(shù)-查詢矛盾矩陣-利用發(fā)明原理解決問題”的形式解決問題,對較為清晰的問題也可直接利用發(fā)明原理來解決技術(shù)問題。在發(fā)明原理中,通常容易混淆的原理為:9號,預(yù)先反作用原理;10號,預(yù)先作用原理;11號,預(yù)先防范原理;13號,反向作用原理。從前三個原理的核心來看,都是要針對可能出現(xiàn)的某種問題、某種結(jié)果、某種不期望出現(xiàn)的因素所采取的措施,而反向作用原理是對當(dāng)前的結(jié)構(gòu)、方向、作用進行改變,從而達到目的。
  從表中可以看出,預(yù)先反作用原理是針對者一定會出現(xiàn)的某種事件而采取的措施,這些事件對于系統(tǒng)是積極的或是中性。預(yù)先反作用原理更多強調(diào)的是“預(yù)先措施后抵消”。預(yù)先防范原理是針對可能發(fā)生的某種不良事件預(yù)先采取行動,以消除事件發(fā)生后所帶來的危害,更多強調(diào)的是“預(yù)先措施后消除”。而預(yù)先作用原理是針對一定要發(fā)生的事件(事件通常是積極的或中性的)采取的措施,以改變時間、工藝、流程順序提升系統(tǒng)的安全性、便捷性和高效性,更多強調(diào)的是“時間、動作的前移”。反向作用原理與前三個原理字面意思通常比較容易混淆,從具體含義看,內(nèi)容大相徑庭,此原理是逆向思維的過程,針對當(dāng)前的作用、特征、物質(zhì)、功能從相反的方向去考慮,更多強調(diào)的是“相反”。


  二、理想度與最終理想解辨析
  在TRIZ理論的實際應(yīng)用過程中,尤其是初學(xué)者容易將理想度與最終理想解混淆,雖然文字相近,但意思與內(nèi)容完全不同。理想度與最終理想解的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下兩個方面。一是理想度是一個比值,通過比值來判斷技術(shù)系統(tǒng)的狀態(tài)和改進空間,而最終理想解是一個“解”,是一種解決技術(shù)系統(tǒng)問題的具體方法或者是技術(shù)系統(tǒng)最理想的運行狀態(tài)。當(dāng)然最終理想解的理想度為無窮大,即有用功能之和為無窮大,有害功能為零。二是兩者出發(fā)點和關(guān)注點不同,理想度更多的考慮當(dāng)前系統(tǒng),而最終理想解更多考慮的是未來系統(tǒng)。
  三、管理矛盾、技術(shù)矛盾與物理矛盾的辨析
  管理矛盾是為了避免某些現(xiàn)象或希望取得某些結(jié)果,需要有具體的行動去實現(xiàn),但不知如何開展具體的行動。例如:希望提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、降低原材料成本,但不知如何實現(xiàn),希望通過提高計算機性能以提高企業(yè)的工作效率、增加收入、拓寬業(yè)務(wù)面等等,這些矛盾就稱之為管理矛盾[1]。所有的人、機、組織都是相互聯(lián)系、相互作用的綜合體,管理矛盾就是子系統(tǒng)間產(chǎn)生的矛盾。
  技術(shù)矛盾是如果改善系統(tǒng)一個元素的參數(shù),導(dǎo)致系統(tǒng)中另—個參數(shù)惡化,如提高汽車速度的同時,汽車的安全性降低,是同一系統(tǒng)不同參數(shù)之間的矛盾。
  物理矛盾是當(dāng)對系統(tǒng)中某—個參數(shù)提出互為相反的要求時,就產(chǎn)生了物理矛盾,這是同一系統(tǒng)同一參數(shù)內(nèi)的矛盾。物理矛盾通常表現(xiàn)在空間的大與小、速度的快與慢、溫度的高與低等。
  從上述定義可以看出,管理矛盾是系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的矛盾,技術(shù)矛盾是一個系統(tǒng)內(nèi)兩個不同參數(shù)間的矛盾,物理矛盾是同一參數(shù)之間相反的需求。從管理矛盾到物理矛盾,矛盾的聚焦點越來越小,矛盾的原因也就越來越清晰,有利于解決實際技術(shù)問題。需要說明的是在TRIZ理論中通常不直接解決管理矛盾,而是將管理矛盾轉(zhuǎn)化為技術(shù)矛盾和物理矛盾來解決。通常技術(shù)矛盾表述為“如果……,那么……,但是……”,物理矛盾表述為“為了……應(yīng)該……,為了……又應(yīng)該……”。在技術(shù)矛盾的表述中改善的參數(shù)為“那么”后所描述的目的,惡化的參數(shù)為“但是”后所描述的結(jié)果,“如果”后所描述的是物理矛盾的需求。在技術(shù)矛盾中涉及三個參數(shù),手段、目的和結(jié)果。常犯的錯誤是將物理矛盾的參數(shù)定義為技術(shù)矛盾中改善的或惡化的參數(shù),一般是通過物理矛盾的“手段”,完成了系統(tǒng)所需要達到的“目的”,同時又產(chǎn)生了不良“結(jié)果”,也就是說物理矛盾導(dǎo)致技術(shù)矛盾的發(fā)生前置條件,物理矛盾是更深層次的矛盾。管理矛盾通常較為模糊,而技術(shù)矛盾和物理矛盾的矛盾空間、時間較為清晰。
  四、產(chǎn)品與工具、功能對象與功能載體、工件與工具間的辨析
  產(chǎn)品與工具、功能對象與功能載體、工件與工具是TRIZ理論中很重要的三對概念,這三對概念間支撐著三個工具的具體使用,對于初學(xué)者來說,很容易造成混淆。產(chǎn)品與工具是描述技術(shù)系統(tǒng)是否完備時所需要掌握的概念。產(chǎn)品是指系統(tǒng)加工的產(chǎn)物,即作用對象。工具是指系統(tǒng)固有的直接作用于產(chǎn)品的部分,即執(zhí)行裝置。通??梢园旬a(chǎn)品理解為作用對象,工具理解為作用工具。例如:對于飛機來說,產(chǎn)品是空氣,工具是機翼;對于電話來說,產(chǎn)品是空氣,工具是振動膜;對于縫紉機來說,產(chǎn)品是被縫制的衣料,工具是線[2]。產(chǎn)品與工具的主要作用是從系統(tǒng)的完備性出發(fā),找出系統(tǒng)的作用對象和作用工具,一般兩者可以是系統(tǒng)或超系統(tǒng)具體的物質(zhì)、部件、組件。
  功能對象與功能載體是功能分析中的基礎(chǔ)概念,一個部件對另外一個部件產(chǎn)生作用,那么這個物體就是功能的載體。載體(A)所產(chǎn)生的作用改變或維持了另外一個部件(B)的參數(shù)或者狀態(tài),那么部件(B)就稱為功能對象[3]。如鋸子切割木板,功能對象是木板,功能載體是鋸子,鋸子改變了木板的形狀、質(zhì)量等參數(shù)。功能對象和功能載體是從對技術(shù)系統(tǒng)功能的角度出發(fā),強調(diào)是否改變了參數(shù)的行為,通常可以是系統(tǒng)或超系統(tǒng)的組件、場等。
  工件與工具是物場分析中非常重要的基礎(chǔ)概念,即通常圖示物場模型時所表示的S1和S2。一般情況下,在物場分析中,所有的元素都可作為工件和工具。在物場分析中,工件和工具從場的角度來說明之間通過什么類型,或者是作用程度如何的場來實現(xiàn)兩者的作用。如錘子釘釘子,工件是釘子,工具是錘子,兩者通過機械場實現(xiàn)作用。
  從上述可以看出三對概念似乎沒有較大的差別,只是在不同的分析工具中使用不同的名稱。但是需要注意的是,在很多時候三對概念表達的是同一含義,尤其是工件與工具和功能對象與功能載體在物場分析、功能分析中,兩者之間可實現(xiàn)轉(zhuǎn)換,使人們一般將工件與工具等同于功能對象與功能載體。而在產(chǎn)品與工具中,有可能存在工具沒有改變產(chǎn)品的某一個參數(shù),這時兩者不能夠等同。在名稱表述上,“產(chǎn)品與工具”、“工件與工具”中,“工具”沒有發(fā)生變化,而出現(xiàn)了“產(chǎn)品”與 “工件”兩種不同的名稱,為什么這樣區(qū)別?一般情況下,在分析完備性時一個技術(shù)系統(tǒng)中通常只有一個“產(chǎn)品”,而在物場分析中會有多個“工件”,因此采取了這樣的表述方式。


                           責(zé)編/劉紅偉
參考文獻:
[1]曹福全. 創(chuàng)新思維與方法概論[M]. 哈爾濱:黑龍江高等教育出版社.2009.
[2]韓博. TRIZ理論中技術(shù)系統(tǒng)完備性法則應(yīng)用研究[J]. 技術(shù)與市場.2014(4):34-35
[3]孫永偉. TRIZ-打開創(chuàng)新之門的金鑰匙(六)[J]. 科技創(chuàng)新與品牌.2013(9):32-33

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