TRIZ_打开创新之门的金钥匙_04_孙永伟

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I 创新方法 NNOVATION WAY
孙永伟
理想度是衡量一个技术或者产品竞争力的重要指标。 我们这里可以拿轿车来做个比喻。Benefits是指产品能够带 来的好处，也就是客户愿意出钱去购买的部分，或者说是客 户的 需 求，如 车的载 重 量、速 度、安 全 性 和舒 适 度 等。C o s t 是 指 需要 付出的成 本 之 和，按 照 形式可以分为材料成 本 和 人工成本，按照投入时期的不同可以分为CAPEX (Capital expenditure)和OPEX(Operating Expense)。CAPEX一般是 指基础建设成本，OPEX是指运营维护成本。对于车来说， CA P E X 就 是 裸车所花 的费用，O P E X 指 轿车日常 支出的成 本，如保险费、洗车费、油费、过路费、停车费、罚款以及其 他维护费用。Harmful factors指有害的因素，如次品等等。对 于车来说，由它造成的交通事故、环境污染、噪声等等都属 于有害因素。
在利用TRIZ解决问题的时候，往往会想出不止一种可能的解决方案。当有不同的技术 路线或者解决方案的时候，理想度是我们选择正确路线的标准。
当理想度趋于无穷大时，我们称之为理想最终解。事实上，理想最终解已经超出了仅仅 作为一个公式的范畴，它更是一个解决问题的理想方案。它不受制于目前的资源及其他现实 条件的限制。它出现在项目之初，可以让我们展开丰富的想像，幻想我们未来的解决方案会 是什么样子的。一个定义得比较好的理想最终解可以帮助我们克服思维惰性，犹如照亮我们 前进道路的灯塔。
通 过 这个定 义，我们可以很明显 地 看到 提高 理 想 度的 方法：
(1) 提高产品的性能，也就是提高产品的有益因素。除 了主要性能以外，还要考虑其他的一些因素来迎合客户的需 求，如美观 、与环境及人体的协调等。当主要性能相差无几 的时候，非主要性能可能会起到关键的作用。例如，MP3市 场已经做得非常成熟以至于有些泛滥，各厂商的MP3的主要 性能也 差不多，但苹果 开发出的I P OD由于更多地 考虑了美 观、方便用户操作以及与人体的结合，从而使它在众多MP3 中脱颖而出，成为众多消费者青睐的产品，其售价也比其他 公司要高，当然利润也相当可观。
一个理想化的系统应该是没有体积、没有重量、不需要人工、不需要维护，也不需要成 本的，但它却完成了我们需要的功能，而 不会带来 任 何坏的因素。换句话 说 就 是“什么也 没 有”，但实现了所需要的功能。当然，这只是一种概念，就像数学中的“极限”一样。
理想最终解具有以下几个特点： （1）解决了原来系统中存在的问题； （2）继承了原来系统中的优点； （3）在对系统最小改变的前提下，开发出新的优点； （4）没有使系统增加成本（简化或者采用系统中已有的资源）； （5）没有使原来的系统变得更加复杂； （6) 没有带来新的问题。 一个可能的理想最终解就是让问题（或者部件）自己解决，而不需要借助于外力。例如 将一种“聪明”的草植成草坪，它长到一定高度后会自动停止生长，而不需要借助人工等外 力；另外一个例子是可以自清洁的炉子。还有一个方法是变害为利，即将以前对系统有害的 部件，变为对系统有利的部件。比如，夏天的空调容易出现冷凝水，这些水排到室内会弄脏 地面，排到室外则可能会妨碍邻居，如果将这些冷凝水加以利用，用来冷却室外机，就可以变 害为利，既消除了系统的有害因素，又能节省能源。 理想化是工程系统进化的方向，理想最终解是一个解决问题的理想方案，它指引着我 们前进的方向。 最后，我们以美国在20世纪60年代初开始阿波罗计划的时候的一句名言来结束我们本 期的文章：“We will put a man on the moon and bring him back before the end of this decade.” 即“我们将在未来的十年内，将一个人送上月球并重新回到地球。”这句话一直指引着美国 科学家在后来十年中践行阿波罗计划，直到取得成功。我们搞科研、搞创新，包括做任何事 情，都应该是如此。
责编/李玉戌
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（4）在增加有限成本的条件下， 使性 能 大 幅 增强。比如 节 能 灯（又 称 荧光灯或日光灯）和白炽灯，节能灯价 格为白炽灯的5倍左右，但节能灯的寿 命却是白炽灯寿命的5～10倍，同时消 耗的能量却只相当于白炽灯的1/5。因 此节 能 灯具 有 更 高的理 想 度，市场反 馈也说明了这一趋势。
此 外，应 注 意 简 化 系 统，去 掉系 统中多余的功能，特 别 是 系统中成 本 很高，但作用不大的功能，以及利用新 的原理，显著提高系统的性能。
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TRIZ 理论：
打开创新之门的金钥匙(之四)
文/孙永伟
前面我们介绍了如何定义问题，以及初期如何进行标杆和功能导向搜索。在这一期中，我们继 续介绍理想最终解。（为便于理解，我们把本刊2010年第11期第43页解决问题流程图在这里重新绘 出，在以后的续篇中将不再绘出此图—编者）
22 > > 2011年1月刊 总第43期
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杂的系统，这套系统利用X射线透视技术，并结合计算机图像处理识别出香皂盒里面是否有 香皂，如果香皂盒里面没有香皂，则启动机械手将空盒推出生产线。作为一个行业问题，另 外一个小公司也遇到了同样的问题，但这个公司却没那么大的财力研发复杂的监测设备，他 们在市场上买了一个功率比较大的风扇，将这个风扇放在生产线的一边，当香皂盒经过的时 候，风扇就可以把空盒子吹跑，而那些吹不动的盒子就自然进入下一道工序。相对于X射线成 像系统，风扇的解决方案要简单得多，当然成本也会低很多。这两个系统都实现了将空香皂 盒（次品）从生产线上去除的功能，但风扇的解决方案成本更低，因而具有更高的理想度。
> 1.具体问题
> 2.一般化问题
1.1定义问题
2.1可用资源 分析
1.2功能导向搜索 /标杆
2.2功能模块 分析
1.3定义理想度 /理想最终解
2.3修剪
2.4根本原因 分析
问题类型
物理矛盾 技术矛盾
> 3.一般性解决方案
> 4.具体解决方案
3.1分离原理/ 满足 /迂回
3.2技术矛盾 矩阵
4.1实验设计 （DOE）
（2）降低 成 本。如 果 不能 提高 产品的 性能，就 要 降低 产品的成本，特别是对于一些成熟的日用品，比如普通卫生
纸、白炽 灯 泡等 等。对 于 这 些 产 品， 想要提高它们的性能基本上是不可能 的，而且客户 也 并不 会在 意 生 产厂家 所提高的那么一点点性能。这时，降低 成 本就 相当重 要，成 本越低 则 理 想度 越高。
为了清楚地说明理想度的概念， 这里举一个大家耳熟能详的例子。生 产香皂的企业遇到了一个技术问题： 有的香皂盒里没有装上香皂就进入下 一 个工 序，而后面的工 序 也 没有 对盒 中是否有香皂进行检测，结果直接将 其打包 运走。最 终的结果 是 买到空盒 的消费者肯定会不高兴，有可能引起 麻烦。但如何探测香皂盒里是否有香 皂 呢？一 家大 企 业 聘 请了专家，花了 大 量的经费，最 终 研 制成 功了一 套 复
其他问题
3.3 40个发明 原理
3.4 标准解
3.5 技术进化 趋势
3.6 类比改编
4.2计算机模拟
4.3将通用性解 决方案转变为需 要的解决方 案
1.3 理想最终解（IFR，Ideal Final Result) 我们在谈理想最终解之前，先谈一个理想度（Ideality)概念。阿奇舒勒通过研究技术发展的趋 势发现，一个系统的进化总是沿着理想化的方向发展，但这个理想化的程度在最开始的时候却没法 量化。于是，就提出了理想度（Ideality)的概念。理想度定义为: 理想度=系统所有有利因素之和/ (系统成本之和+所有有害因素之和) Ideality=∑Benefits/(∑Cost + ∑Harmful Factors)
（3）降低 有 害因素。产品目前 的 问题 就 是 改 进 的机会，如 果 解 决了有 害因素，将 会 使 本 公司的产品 优 于其 他公司的产品，从而独树一帜。一个简 单 的例 子，人们已 经习惯了8 4 消毒 液 难闻的味道， 现了机 遇，于是 就出现了有香味，或者无味 的84消毒液。