TRIZ理论体系既有理论基础,也有具体方法。在分析和定义问题时,最重要的环节就是准确抓住问题的矛盾。在实际问题中,一般存在三类矛盾,分别是管理矛盾、技术矛盾和物理矛盾。
其中,管理矛盾受限于本书研究范围,相关的理论经验并不涉及。但值得一提的是,在管理类领域以TRIZ理论为主题的研究已有不少。例如:台湾某学者通过整合研发管理、生产管理等各种管理的理论经验,将39个通用工程参数转换成具有创新管理内涵的39个管理通用参数,用于解决管理创新问题[2]。另外,一些学者还提出了管理创新体系的框架[3],研究了管理创新的理想化水平评定方法等。
在不断分析、拆解矛盾的过程中,将初步判断为物理矛盾的问题,使用分离原理将其转化为逻辑清晰、更容易解决的技术矛盾。到了这一步,解决问题的方案就呼之欲出了。
1)技术矛盾
所谓技术矛盾指的是系统中存在两个参数之间的矛盾。通俗点说就是当我们用某种方法改善技术系统的一部分或一个参数,这个系统的其他部分或其他参数就会受到损害,包含以下几种情况:
(1)在一个子系统中引入一个有用的功能后,可能会导致系统中另一个子系统产生新的有害功能,也可能会加强系统中已经存在的有害功能。
(2)为了消除系统中的某个有害功能,却使得系统中的某个有用的功能被降低;
(3)在增加有用功能或是减少有害功能时,会使得系统本身变得更加复杂。
举个工业领域的例子,在制作钢筋的过程中,我们希望钢筋能够有足够的伸长量,那么就需要将高强度的钢筋加热至700℃左右。如果真的把温度提高至700℃时,就会发现高温虽然让钢筋的伸长量达到了要求,但这么做却会让钢筋的机械强度降低,无法达到原来的标准。同样,共享打车的风靡为人们提供了便捷出行,但同时也带来了其他的社会矛盾,如给老年人的打车带来了不便,也为女性乘客带来了乘车的风险。这就像跷跷板的两端,处在矛盾中的两个参数,一边升高就必然会导致另一边降低。
2)物理矛盾
技术矛盾存在于两个矛盾之间,而物理矛盾则是一个参数的正反面。所谓物理矛盾指的是在技术系统中,对同一个参数有正反两方面的要求。这一点要注意与技术矛盾区别开来。
一个系统中既要温度高也要温度低,既要长度长也要长度短,既要体积大也要体积小……,在日常实际情况下这样的情况真的存在吗?其实这种情况是经常发生的,比如儿童吃饭的勺子,一方面,我们需要勺子硬一些,不然就很难将饭盛起来;另一方面,我们也需要勺子软一些,不然勺子就可能会伤害儿童稚嫩的牙床。再举个例子,汽车在行驶的时候,我们希望汽车的空间越大越好,这样坐起来才舒服。但是到了停车的时候,我们又希望汽车越小越好,这样才更容易找到停车位。归纳起来,物理矛盾有以下几种表现形式:(www.xing528.com)
(1)系统或关键子系统必须存在,但又不能存在。
(2)系统或关键子系统具有某个性能,但同时又要具有该性能的相反性能。
(3)系统或关键子系统必须处于某个状态,但同时又要处于该状态的相反状态。
(4)系统或关键子系统不能随时间变化,但又要随时间变化。
3)分离原理
技术矛盾和物理矛盾之间并不是水火不容、非此即彼的关系。实践证明,TRIZ理论能解决的矛盾主要就是工程技术矛盾。可以通过分离原理,将物理矛盾先转化为技术矛盾,再使用TRIZ理论工具进行解决。这里使用的分离原理主要可以分为四种方式:
(1)空间分离,即将矛盾双方在不同的空间上进行分离。例如:将冰箱分为保鲜层和冷冻层,从而实现我们对温度上的不同需求。
(2)时间分离,就是将矛盾双方在不同的时间段上分离,从而解决两难问题:处理的技术矛盾。例如:折叠雨伞在下雨时撑开扩大面积,在存放时折叠,从而减少占用空间。
(3)条件分离,就是将矛盾双方在不同的条件下分离来达成问题的解决。例如:将水的射流速度和压力按照不同的用途进行条件分离,这样射流速度小的水流可以用于洗澡按摩,而射流速度大的水流便可以作为工程作业的一种加工手段。
(4)整体与部分的分离,也就是说将矛盾双方在不同的层次上进行分离,从而解决双方之间的矛盾。例如:柔性生产线通过将多台可以调整的机床连接起来,使得同一条生产线上可以批量加工不同规格的零件,既满足了大众化需求,也满足了个性化市场的不同需求。
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