TRIZ在小問題提取與資源分析中的應(yīng)用研究 |
傳統(tǒng)TRIZ理論針對小問題提供發(fā)明原理、分離原理、標(biāo)準(zhǔn)解等解題工具,但沒有給出確定小問題的方法。國內(nèi)對TRIZ的研究和應(yīng)用主要集中在概念設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面,側(cè)重于這種方法在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用,而對TRIZ在確定工程小問題和資源分析方面的應(yīng)用研究較少。
1、問題場景描述
產(chǎn)品與外部環(huán)境(可分為用戶和環(huán)境)之間的物質(zhì)、能量和信息的輸入輸出的轉(zhuǎn)化關(guān)系決定了產(chǎn)品的功能。因此,在改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮產(chǎn)品的對象和環(huán)境。產(chǎn)品、用戶和環(huán)境之間的交互過程就是產(chǎn)品場景。
不可避免的是,當(dāng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)其功能時(shí),會凸顯出一些不盡如人意的特性,體現(xiàn)為問題場景。主要展示背景知識及其限制條件,是對設(shè)計(jì)問題初始狀態(tài)的描述。問題場景的描述可以作為設(shè)計(jì)者思考的起點(diǎn),引導(dǎo)他們的想法從概括性走向具體性。場景描述只描述了原系統(tǒng)的背景知識和約束條件,并沒有指出對原系統(tǒng)有什么改動。所以場景描述不能直接給出解決方案,問題場景需要轉(zhuǎn)化成小問題來解決。
2.小問題描述
①問題形式
這種情況可以轉(zhuǎn)化為兩種形式:“減少問題”和“擴(kuò)大問題”!皽p少問題”就是將問題最小化,**限度地限制原系統(tǒng)的變更,盡可能保持系統(tǒng)不變,達(dá)到**系統(tǒng)缺陷,完成改進(jìn)的目的。“放大問題”就是把問題**化,不限制原有的制度,允許制度大改。一般來說,解決問題雖然可以取得積極的效果,但不需要對系統(tǒng)本身進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改變,這樣就容易實(shí)現(xiàn)并獲得經(jīng)濟(jì)效益。這里的小問題只考慮“收縮問題”的形式。
②小問題抽取
從問題場景到小問題,場景中給出的冗余元素必須刪除,才能準(zhǔn)確反映問題的本質(zhì):系統(tǒng)中的沖突。在次要問題中只保留沖突所必需的要素。
TRIZ理論提供STC(Size、Time、Cost)算子的思維方法,即按照三個(gè)方向、六個(gè)維度,改變大小(s)、作用時(shí)間(t)、成本(c)三個(gè)因子,即分別逐漸增減三個(gè)因子,以增加到**,減少到最小,直到系統(tǒng)有用的特征出現(xiàn)。由于“收窄問題”通過引入約束來尋找隱藏的沖突從而激化矛盾,因此這種思維方法可以推廣應(yīng)用到“收窄問題”中,即分別增加和減少場景描述的約束(constraints)來尋找**影響力的特征。特征的變化產(chǎn)生不同的結(jié)果,從而發(fā)現(xiàn)沖突。
3.小問題提取步驟
①描述問題場景。
問題場景描述應(yīng)該簡明扼要,包含**的信息。一般可以描述產(chǎn)品系統(tǒng)的主要組成部分、系統(tǒng)用途、用戶和環(huán)境、工具、工作過程、系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。
②將約束從問題場景中分離出來。
問題描述中有一些元素,當(dāng)它們保持不變或變得稍微復(fù)雜時(shí),系統(tǒng)所需的功能或特性就會出現(xiàn)。將這些元素列為約束。
③分別對約束條件進(jìn)行STC分析,縮小問題,突出沖突。
優(yōu)先選擇對系統(tǒng)變化最小的約束條件,在**范圍內(nèi)變化,直到問題失去物理意義,這是約束條件變化的臨界值。
④小問題描述
根據(jù)要素描述步驟③中的沖突:沖突要素;由此產(chǎn)生的沖突;通過引入元素**沖突。
4.TRIZ資源概況
TRIZ有兩種資源:顯性資源和隱性資源。顯式資源很容易找到,而隱式資源很難使用。分析資源時(shí),盡量找出所有的資源。
5.產(chǎn)品設(shè)計(jì)資源表
產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠充分體現(xiàn)產(chǎn)品的綜合質(zhì)量(即結(jié)構(gòu)性能、技術(shù)性能和制造性能),因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)是產(chǎn)品質(zhì)量的靈魂。產(chǎn)品的先進(jìn)與落后很大程度上取決于設(shè)計(jì)質(zhì)量。
為了幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)更好地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)中的可用資源,可以采用TRIZ理論中九屏的方法進(jìn)行資源搜索。九屏法應(yīng)該用來分析當(dāng)前系統(tǒng)、子系統(tǒng)和超系統(tǒng)上的各種資源,以及相應(yīng)的現(xiàn)在、過去和未來的時(shí)間尺度。這種方法可以**地發(fā)現(xiàn)隱藏的資源。然而,由于設(shè)計(jì)師不容易打破思維定勢,為了充分找到可用的資源,結(jié)合TRIZ的產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)和40項(xiàng)發(fā)明原理,得出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)資源表。
資訊來源:https://www.lxgmgl.com/TRIZ/1466.html
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