TRIZ1141之一种思想——最终理想解
(TRIZ1141体系讲座之三)
1874年,比尔•布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。之后,相继出现蒸气洗衣机、水力洗衣机、内燃机洗衣机。1911年,美国试制成功第一台电动洗衣机。1922年,洗衣方式发生变革,搅拌式洗衣机在美国诞生。10年之后,美国又研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。1955年,日本研制出波轮式洗衣机。到60年代,日本出现了带甩干桶的双桶洗衣机;70年代,微电脑控制的全自动洗衣机横空出世;80年代,模糊控制的应用使得洗衣程序更加人性化;90年代,电机调速技术的应用诞生了许多新水流洗衣机……
洗衣机的发展历史堪称对技术系统进化法则的完美诠释。当然,我们还可以依据进化法则预测其未来发展趋势。1995年在日本大阪召开的亚洲设计会议上,松下洗衣机的设计部部长大谈21世纪的洗衣机应该怎样怎样,并请我国著名设计专家柳冠中教授进行预测。依据TRIZ进化理论,不难预测诸如喷雾洗衣机、气泡洗衣机、电磁洗衣机等必将在不久的将来问世。但是,柳冠中教授的发言语惊四座:“中国要在21世纪淘汰洗衣机!”正当与会专家疑惑不解之时,柳教授接着解释说,老百姓需要的不是洗衣机,而是干净的衣物。我们做设计的最终目的不是无休止地改良洗衣机,而是要更好地实现衣物保洁,即满足人们最终的需求。
其实,这里柳冠中教授的创新理念体现了TRIZ理论的一种重要思想—最终理想解(Ideal Final Result,IFR)的概念。所谓IFR,即系统处于理想状态的解。最理想的系统是作为物理实体它并不存在,但却能够实现所有必要的功能。就是说,在系统有用功能充分实现的同时,希望系统资源消耗趋于零,有害作用能够自行消除。TRIZ理论在解决问题之初,就抛开各种客观限制条件,定义出问题的IFR,从而明确创新解决问题的方向,避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。
“我们必须使用洗衣机来保持衣物清洁吗?”生产洗衣机要耗费大量资源,使用洗衣机要耗费大量水电,而淡水是最缺乏的资源。问题的IFR是什么?是保持衣物清洁!如果通过材料的改变,新技术的应用,衣物能够自我保持清洁,就不用去洗,也就不再需要洗衣机。这种创新是跨领域解决问题的高级别的发明。
寻求IFR可以按照下面几个步骤:1)设计的最终目的?2)理想解?3)达到理想解的障碍?4)消除障碍的条件?5)创造这些条件的可用资源?
按照IFR的思想与方法,可以解决很多领域的难题。如割草机的改进,人们一直致力于降低割草机的噪音问题,但显然这不是我们的IFR,我们最终需要的是漂亮整洁的草坪,同时我们希望草坪能够自行维持一个固定高度。于是,我们可以跨越到超系统领域研发“漂亮的草种”,即发明一种生长到一定高度就停止生长的草,这无疑是一种理想解。
近日中央电视台播放的一个救援案例,使我更加强烈地感受到在各行各业推广普及创新思维与方法的重要性。案例描述了一个工人爬上一颗硕大的古树勘察地形,古树历史悠久,树干形成数米深的空心洞穴。工人不小心滑落到树洞中,其胯部卡在树洞的狭窄部位。专业救援人员“不怕苦、不怕累”,采取各种办法,耗费十余小时实施救援,最终遇难工人虽成功获救,但漫长的救援过程使其痛苦不堪,千年古树更是付出了惨重的代价,遭到毁灭性的破坏。其实这种事故若采用IFR思想,结合其他TRIZ方法,在保证古树不受任何损害的情况下,半小时内即可使遇难人员无损获救。读者不妨设计一下救援方案。
TRIZ还总结了多屏幕法、金鱼法、小人法、STC算子法等创新思维方法,这些方法与IFR综合应用,可以有效打破思维定势,加速IFR的高效实现。
责编/刘 亮