《科技创新与品牌》杂志社创新方法

TRIZ理论打开创新之门的金钥匙之五

 

孙永伟博士在指导TRIZ项目

        2.一般化问题

        2.1 可用资源分析
        什么是资源呢?资源可以是任何东西,指系统或者它所处环境中包括的物质、场或者它们的参数(包括时间和空间)。比如,如果我们要制造汽车,所用到的资源就有发动机、外壳、轮子等等;如果建楼房,所需要的资源就有钢筋、混凝土、木材等等。这些所用到的材料就是资源。但我们这里指的资源并不是指常规意义上的看得见摸得着的以物质形式存在的资源,而是指广义的资源。资源是以任何形式存在的物体。我们可以将资源大致分为以下几类:
        (1)材料资源。指以材料形式存在的资源。上述例子中所涉及到的以实物形式存在的材料就属于这个范畴。比如,系统内的资源、环境中的资源、废物再次利用、将用来代替一些贵重部件的便宜部件等。
        (2)时间资源。指与时间相关的资源。如果对时间资源利用得比较好,可以减少时间上的浪费,提高生产效率。比如,能否并行处理一些事件,能否利用两个流程之间的间隔,将一些事件提前做等等。
        (3)信息资源。我们在项目中的知识都属于信息资源的范畴。比如,图纸、实践经验、数据库、光盘所承载的信息等。
        (4)人力资源。指项目执行过程中所涉及到的人。建立良好的人与人之间的关系网,是保证项目顺利执行的前提条件。比如,项目成员内部人与人之间的关系、供应商、客户、利益相关者等。
        (5)场资源。这里指的场是一种广义的场。所有能对物体产生作用的都是场。我们可以用一个简写的单词MAThChEM来表示TRIZ中可能用到的场。其中:
        M指的是Mechanical,机械场。比如摩擦、切割、抛光、搬运、滚动等等都属于这个范畴。我们将重力场也划到这一类中。
        A 指的是Acoustic,声场。根据频率的不同,可以将声音分为可听声波、超声波和次声波等。可听声音可以传递信息;超声波可以加工物体,可以进行探伤,还可以探测人体内部的信息(如B超、彩超等);次声波的绕射能力很强,适于长距离传输信息。举个例子:一个木材加工厂要进行圆木切割,这个过程中会产生噪声,工厂周围的居民不堪其扰,员工的听力也存在受损的危险。如何解决这个问题呢?他们想了很多种方法,比如降低电锯的功率、购买质量更高的锯片、加装消音器等等,但都没有能够解决这个问题。一系列的失败后,他们最终想到了一个非常简单的解决方案:通过改变电锯的旋转速度,提高电锯产生声音的频率,使人耳可以听到的声波变成听不到的超声波。
        Th指的是Thermal, 热场。与温度、热量相关的都属于这个范畴。
        Ch指的是Chemical,化学场。例如,化学合成,腐蚀等等。
        EM这里指三种场,电场(Electrical)、 磁场(Magnetic)以及电磁场(Electromagnetic)。电场,例如静电感应、静电复印等。磁场,利用磁铁能吸顺磁材料以及磁铁的N-S极相互吸引的特点。电磁场,如手机、电视、无线网卡等就是利用电磁场工作的。
        (6)空间资源。指与空间相关的资源。比如,是否可以利用空闲的空间,是否可以向二维、三维方向发展,是否可以利用物体的另一面等。2010年曾经有人提出了一种快巴,就是利用了道路上层的空间,如果这种快巴真的能够实现,有可能使拥挤的城市交通状况得到一些缓解。

城市快巴模拟图

        (7)功能资源。功能资源是指利用系统中所产生功能的二级效应。比如,汽车的发动机旋转为汽车提供动力,如果在其上装一个风扇,则可以冷却发动机。汽车发动机工作的时候发热,冬天可以利用这些热量来为车内取暖。在本例中,发动机的一级效应是为汽车提供动力,二级效应是发热,功能资源就是设法利用二级效应。
        (8)参数资源。我们把参数也作为一种资源。比如,物体的长度、体积、形状、角度等等。又比如,戴眼镜的人可能有个比较烦恼的事情,就是在洗脸的时候,需要将眼镜摘下来放在水槽边上,但洗脸水会飞溅在眼镜上而把眼镜弄脏。解决这个问题也不难,只要我们将摘下的眼镜调一个角度,就可以使脏水淀在眼镜上的几率大大降低。
        最后,我们用一张清单作为本期文章的结束(见下表)。需要注意的是,我这里只是列举了一些资源,读者可以根据需要将这个表格扩大。

        测测你掌握了今天的课程没有。
        聪明的工匠:
        亚历山大灯塔曾经被称为仅次于金字塔的世界第二大奇迹。传说在修建灯塔的时候,亚历山大国王命令,只有他的名字可以出现在这个灯塔上,任何其他人如果在灯塔上留下自己名字都会因为违抗命令而被杀死。但有一个聪明的工匠还是将他的名字留在了灯塔上,也就是说后世人看到的灯塔上的名字是工匠的名字,而不是国王的名字。请问聪明的工匠是如何做到的呢?他用了什么样的资源呢?

亚历山大灯塔想象图