嵌套法在PE盤管運(yùn)輸中的應(yīng)用實例
在TRIZ中，把工程中所出現(xiàn)的種種矛盾歸結(jié)為三類：一類是管理矛盾，一類是物理矛盾，一類是技術(shù)矛盾。通俗來講，管理矛盾是指子系統(tǒng)之間產(chǎn)生的相互影響。物理矛盾就是指系統(tǒng)中的問題是由一個參數(shù)導(dǎo)致的，其中的矛盾是，系統(tǒng)一方面要求該參數(shù)正向發(fā)展，另一方面要求該參數(shù)負(fù)向發(fā)展。技術(shù)矛盾就是指系統(tǒng)中的問題是由兩個參數(shù)導(dǎo)致的，兩個參數(shù)相互促進(jìn)、相互制約。
TRIZ理論認(rèn)為，創(chuàng)造性問題是指包含至少一個矛盾的問題。當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)某個特性或參數(shù)得到改善時，常常會引起另外的特性或參數(shù)劣化，該矛盾稱為“技術(shù)矛盾”。解決技術(shù)矛盾問題的傳統(tǒng)方法是在多個要求間尋求“折中”，也就是“優(yōu)化設(shè)計”，但每個參數(shù)都不能達(dá)到最佳值。而TRIZ則是努力尋求突破性方法消除沖突，即“無折中設(shè)計”。
系統(tǒng)的管理矛盾出現(xiàn)后，要進(jìn)一步分析子系統(tǒng)的物理矛盾或技術(shù)矛盾，最終依靠解決物理矛盾或技術(shù)矛盾來消除沖突，化解矛盾，實現(xiàn)變革。
應(yīng)用實例背景概況
2008年5月初，老客戶綏化市噴灌機(jī)械廠與我公司續(xù)訂5850米dn50 PE盤管供貨合同，原有（2007年合同）技術(shù)要求及包裝要求不變，即每盤卷130延長米（必須130米單獨(dú)盤卷包裝，不允許連續(xù)盤卷），共45盤卷，運(yùn)費(fèi)含在管材總價格之中。
在2007年第18屆“哈洽會”上，該廠和我公司簽訂了一單dn50 PE管供貨合同，在簽訂合同時，張廠長說，你們的產(chǎn)品質(zhì)量堪比省外同類廠家，兩公司距離較近，不但可以節(jié)省運(yùn)費(fèi)支出，也會給售后服務(wù)帶來方便，而且還可以做到分批次訂貨，有利于雙方資金運(yùn)用。
等待裝車運(yùn)輸?shù)腜E盤管
按PE管執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，盤管架內(nèi)徑應(yīng)不小于管材外徑的18倍，dn50管材盤架直徑應(yīng)不小于900mm，第一批次定貨2600m（130m×20盤），該廠來車自提時，車裝18盤（車廂底面積2×5m），運(yùn)費(fèi)1600元，余下2盤配貨發(fā)出每盤150元運(yùn)費(fèi)，20盤運(yùn)費(fèi)總額為1900元。第二批次定貨2600m（130m×20盤），采用配貨站發(fā)運(yùn)，每盤150元，運(yùn)輸20盤總費(fèi)用為3000元。
進(jìn)入2008年以來，由于油料持續(xù)上漲，運(yùn)費(fèi)上調(diào)，經(jīng)實際調(diào)查測算，如采用配貨方式發(fā)運(yùn)，每盤管材運(yùn)價將超過150元，45盤管材總運(yùn)費(fèi)將在6750元以上；如采用整車發(fā)運(yùn)要兩車次，每車次運(yùn)費(fèi)2700元，總運(yùn)費(fèi)5400元。這高昂的運(yùn)費(fèi)，成為制約雙方簽定合同的焦點(diǎn)，也成為履行合同的難點(diǎn)，運(yùn)輸與運(yùn)輸費(fèi)用之間，形成管理矛盾。
“TRIZ之父”——前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇•阿奇舒勒指出：“普通的問題只需解決物理矛盾，例如，分離時間或空間矛盾特性。解決復(fù)雜的問題通常關(guān)系到改變問題思路—放棄最初的心理慣性約束，直至得到顯著的解決方法。為了正確理解問題，需要解決發(fā)明問題不能立即準(zhǔn)確提出的問題。解決過程實質(zhì)上是問題校正過程?！?/FONT>
問題的提出——管理矛盾
所謂管理矛盾是指，在一個系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)已經(jīng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，但是子系統(tǒng)之間產(chǎn)生不利的相互作用、相互影響，使整個系統(tǒng)產(chǎn)生問題。比如：一個部門與另一個部門的矛盾，一個工藝與另一個工藝的矛盾，一個機(jī)器與另一個機(jī)器的矛盾，雖然各個部門、各個工藝、各個機(jī)器等都達(dá)到了自身系統(tǒng)的良好狀態(tài)，但對其他系統(tǒng)產(chǎn)生副作用。
我們將供需合同看成一個系統(tǒng)，運(yùn)輸與費(fèi)用是其子系統(tǒng)，兩者之間存在管理矛盾。
本實例中歸納的管理矛盾是：運(yùn)輸與高昂的運(yùn)輸費(fèi)用。
問題的深入——物理矛盾
TRIZ理論中，當(dāng)系統(tǒng)要求一個參數(shù)向相反方向變化時，就構(gòu)成了物理矛盾，例如，系統(tǒng)要求溫度既要升高，也要降低；質(zhì)量既要增大，也要減小；縫隙既要窄，也要寬等。這種矛盾的說法看起來也許會覺得荒唐，但事實上在多數(shù)工作中都存在這樣的矛盾。
本實例中歸納的物理矛盾是：系統(tǒng)要求既要增加裝運(yùn)盤數(shù)，還要減小體積。換句話來說就是，在既定的體積內(nèi)，要做到增加裝運(yùn)盤數(shù)。
問題的解決——技術(shù)矛盾
所謂的技術(shù)矛盾就是由系統(tǒng)中兩個因素導(dǎo)致的，這兩個參數(shù)相互促進(jìn)、相互制約。TRIZ將導(dǎo)致技術(shù)矛盾的因素總結(jié)成通用性參數(shù)。TRIZ的發(fā)明者阿奇舒勒通過對大量發(fā)明專利的研究，總結(jié)出工程領(lǐng)域內(nèi)常用的表述系統(tǒng)性能的39個通用參數(shù)，通用參數(shù)一般是物理、幾何和技術(shù)性能的參數(shù)。
分析其技術(shù)矛盾為：物質(zhì)或事物的數(shù)量與運(yùn)動物體的體積兩個參數(shù)。
我們談妥使用帶有高護(hù)欄的小解放汽車運(yùn)輸，該車廂底面積6.2m×2.1m，護(hù)欄有效高度1.8m。在這有限的容積內(nèi)，怎樣才能多裝運(yùn)，也就是說，在運(yùn)輸時希望所裝管材越多越好，因為這樣會使運(yùn)輸費(fèi)用降低，但若要多裝管材，勢必要增加車廂體積，運(yùn)輸費(fèi)用將會提高。這樣在運(yùn)輸費(fèi)用控制上，數(shù)量和體積之間就產(chǎn)生了矛盾，PE盤卷管材的數(shù)量和體積分別對應(yīng)在矛盾矩陣中“物質(zhì)或事物的數(shù)量”（要改善的）和“運(yùn)動物體的體積”（惡化的）兩個技術(shù)參數(shù)。方法矩陣在上述兩參數(shù)的交叉處向我們提供了三個創(chuàng)新原理供參考，分別為29號、30號、7號創(chuàng)新原理。
29號氣壓或液壓原則（壓力法）：用氣體結(jié)構(gòu)和液體結(jié)構(gòu)代替物體的固體部分。
30號利用軟殼或薄膜原則（柔化法）：利用軟殼和薄膜代替一般的結(jié)構(gòu)；用軟殼和薄膜使物體同外部介質(zhì)隔離。
分析后，顯然29號和30號創(chuàng)新原理對本方案的改進(jìn)意義不大，因此單獨(dú)采用7號嵌套原則（套疊法）。
7號嵌套原則（套疊法）：一個物體位于另一物體之內(nèi)，而后者又位于第三個物體之內(nèi)等；一個物體通過另一個物體的空腔。
解決方案為：將PE盤管盤架改為兩個不等直徑的，A盤架直徑900mm，B盤架直徑1600mm，這樣，A盤架盤卷130m管材后，盤卷外徑最大為1500mm，B盤架盤卷130m管材后，盤卷外徑最大為2200mm，將A盤卷嵌套在B盤卷之中，充分利用了空間，使增加裝運(yùn)盤數(shù)成為可能，從而消除了矛盾。
盤管盤架修改前后對比
按公路運(yùn)輸相關(guān)規(guī)定，小解放汽車允許裝載高度最高為3.3m，車廂底部距地面1.05m，車廂裝貨物高度上限為2.25m。改進(jìn)后實際車廂裝管材高度2.2m，整車高度3.25m，裝入45盤卷，滿足設(shè)計要求，并符合運(yùn)輸規(guī)定，節(jié)省一車次運(yùn)費(fèi)，達(dá)到了修改目的。如果不進(jìn)行改進(jìn)，則需要兩車次運(yùn)輸，運(yùn)費(fèi)5400元；改進(jìn)后，運(yùn)費(fèi)對比節(jié)省2700元，消除管理矛盾，順利履行合同。
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