经典TRIZ的提高理想度法则指出:所有系统都向理想度提高的方向发展。
理想度(Ideality),是经典TRIZ一个重要的基本概念,用来计算和衡量技术系统进化的程度。如式(3.1)所示,理想度I等于技术系统所有有用功能之和ΣFu除以所有有害功能ΣFh与成本C之和。
随着时间的变化,技术系统在不断地向着理想度最大化的方向发展。经典TRIZ认为,属于技术系统范畴的任何一种人工制造物(产品、工艺或技术),都是向着理想最终结果(IFR)进化的。最理想的技术系统是,有用功能无限大,有害功能和成本趋近零,也就是说它不消耗资源、没有有害功能,即没有质量、体积和面积,不存在物理实体,但工作的能力并未降低。换句话说,就是没有系统,却能保持和完成系统的功能。也就是功能可以无为而治,自然实现。
现代TRIZ借鉴价值工程的理念,采用产品价值V(即性价比)来评价系统的理想度,如式(3.2)所示,产品价值V等于总功能值ΣF除以总成本ΣC。
由式(3.1)可以看出,要提高技术系统的理想度,即提高系统的性价比,可以沿着以下思路操作:
(1)增加技术系统的有用功能
实现方法包括:调整已有功能作用到恰当程度,增加系统功能的数量,实现自服务等。
【示例3.9】 手机通过增加有用功能提高理想度的进化
如图3.11所示,最初的手机只有打电话的功能,后来增加了发送和接收短信的功能,市场用户急速增长。再后来可以听音乐、玩游戏,尤其是智能化和网络化的发展,使目前的手机进化到集电话、照相机、摄像机、游戏机、闹钟、计算器、存储器、电视机、电脑、银行卡、营业厅等设备于一体,其功能状态呈几何级数膨胀。
图3.11 手机增加有用功能提高理想度的进化(www.xing528.com)
(2)减少技术系统的有害功能
实现方法包括:降低有害作用的程度,预防和抑制有害功能的产生,将有害功能转移等。
燃油动力汽车一直存在尾气排放污染环境的有害功能。我国机动车排放标准自1999年开始执行国Ⅰ标准,2002年开始执行国Ⅱ标准,随后,国Ⅲ、国Ⅳ标准也相继实施,目前执行国V标准,从而促进了各种机动车产品不断向减少有害功能、提高理想度的方向发展。
(3)降低技术系统的成本
实现方法包括:减少资源的消耗;精简或优化结构,改进材料,改进工艺;剔除无效的功能;去除部分有用功能,或将其转移到超系统;充分利用现有资源或廉价资源实现有用功能等。
【示例3.11】 丰田汽车通过节约资源、降低成本提高理想度的进化
日本是一个自然资源贫乏的国家。1973年,伴随着第四次中东战争的爆发,世界经济遇到了第一次石油危机。对于石油资源几乎百分之百依赖进口的日本来说,对汽车的需求一落千丈。在此形势下,丰田汽车将新的起点瞄准在资源的有限性上,大力开展节省资源、节省能源、降低成本的技术革新,研究汽车轻量化技术,研制燃耗性能更加优越的汽车。为迎合各层次客户与日俱增的多样化需求,一次又一次地对产品进行了改型。不仅新款皇冠(CROWN)、日冕(CORONA)、花冠(COROLLA)等轿车深受欢迎,如图3.12所示,1983年推出的佳美(CAMRY)车系也成为继花冠之后最受欢迎的丰田大众车型。
图3.12 丰田汽车节约资源降低成本提高理想度的进化
技术系统的某个性能参数沿着S曲线进化的过程,就是典型的步步提高理想度的进化过程。如图3.13所示,在婴儿期,系统在研发阶段,有用功能明显提升,而成本逐步降低,使理想度逐渐提高;在成长期的初期,技术系统在市场全面扩张,成本有所增加,但是系统的有用功能得到更快速的增加,使得理想度不断上升;接近成熟期时,成本得到控制并达到稳定,而有用功能还在扩展,系统得以继续提高理想度;到达成熟期后,有用功能基本稳定下来,而成本被不断控制、降低,所以理想度依然是提升的;到了衰退期,系统的有用功能减小,但同时成本大大降低,使得系统仍然保持理想度的继续提升。
图3.13 技术系统沿S曲线的理想度提升进化
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。