文孫永偉
孫永偉
博士,國(guó)際TRIZ協(xié)會(huì)副主席,國(guó)際TRIZ協(xié)會(huì)中國(guó)大陸地區(qū)協(xié)調(diào)人,獲得M AT R IZ(國(guó)際TRIZ協(xié)會(huì))三級(jí)證書、六西格瑪設(shè)計(jì)黑帶大師,全國(guó)六西格瑪管理工作推進(jìn)委員會(huì)委員,質(zhì)量管理部經(jīng)理。曾任通用電氣(GE)中國(guó)研發(fā)中心研發(fā)工程師,GE能源集團(tuán)黑帶,GE油氣集團(tuán)NPI項(xiàng)目經(jīng)理等職,具有豐富的企業(yè)內(nèi)部推行TRIZ理論和六西格瑪設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),并利用這些方法論解決或者指導(dǎo)解決了多個(gè)新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目中的難題,并獲得多項(xiàng)美國(guó)專利。
在上一期中,我們談到了“剪裁”,即將系統(tǒng)中的某個(gè)或者幾個(gè)組件去掉,而它(們)原有的功能則改由其它組件來(lái)承載。那么我們應(yīng)該如何尋找可以用來(lái)承載功能的合適的組件呢?這里就需要用到另外一個(gè)工具——資源分析。本期起,我們就來(lái)介紹“資源分析”。
說到“資源分析”,首先需要弄清楚,什么是資源呢?廣義上說,資源是指一切可以被利用的物質(zhì)、能量和信息等等的總和,它可以是任何東西,像系統(tǒng)或者超系統(tǒng)中所包含的所有物質(zhì)、場(chǎng)或者它們的參數(shù)等等,都可以稱之為“資源”。比如,如果我們要制造汽車,所用到的資源就有發(fā)動(dòng)機(jī)、外殼、輪子等等;如果建樓房,所需要的資源就有鋼筋、混凝土等等。而做這些事情所用到的材料就是資源。
我們這里指的“資源”,就是指廣義上的“資源”,即上面所提到的“資源”的概念,而不是僅僅指常規(guī)意義上人們所說的看得見摸得著的以物質(zhì)的形式存在的資源,“它可以是以任何形式存在的物體”。
需要指出的是,有很多的發(fā)明或創(chuàng)新,就是因?yàn)榍擅盍死昧艘话闳艘庀氩坏降馁Y源,特別是運(yùn)用了一些已有的、廉價(jià)的、免費(fèi)的資源才有所突破的。比如,擁有手寫屏的手機(jī),用人的手指代替了手寫筆;再比如圖2所示的麥當(dāng)勞快餐廣告,就是巧妙的利用了太陽(yáng)光進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新的,從而提醒消費(fèi)者需要食用何種食品的時(shí)間。
具體來(lái)說,我們可以將資源大致分為以下幾類:
(1)材料資源。指的是以材料形式存在的資源。我們剛才所舉例子中所涉及到的以實(shí)物形式存在的材料就屬于這個(gè)范疇,比如系統(tǒng)內(nèi)的資源、環(huán)境中的資源、廢物再次利用、可用來(lái)代替一些貴重的部件的便宜部件等。
(2)時(shí)間資源。指的是與時(shí)間相關(guān)的資源。如果對(duì)時(shí)間資源利用的比較好,就可以減少對(duì)于時(shí)間的浪費(fèi),并提高生產(chǎn)效率。比如能否同時(shí)處理一些事件,能否利用兩個(gè)流程之間的間隔,將一些事情提前做完,等等。
(3)信息資源。我們?cè)陧?xiàng)目中所用的知識(shí),都屬于信息資源的范疇。比如圖紙、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫(kù)、光盤所承載的信息等。
(4)人力資源。指的是項(xiàng)目執(zhí)行過程中所涉及到的人。建立良好的人與人之間的關(guān)系網(wǎng),掌握人力資源,是保證項(xiàng)目順利執(zhí)行的前提條件。實(shí)際中涉及的人力資源有很多,比如,項(xiàng)目成員內(nèi)部人與人之間的關(guān)系、供應(yīng)商、客戶、利益相關(guān)者等。
(5)場(chǎng)資源。我們這里所說的“場(chǎng)”,指的是一種廣義上的“場(chǎng)”的含義。就是說,所有能對(duì)物體產(chǎn)生作用的都是“場(chǎng)”。我們可以用一個(gè)簡(jiǎn)寫的單詞“MAThChEM”來(lái)表示TRIZ中可能用到的“場(chǎng)”。其中:
“M”指的是Mechanical,即機(jī)械場(chǎng),比如摩擦、切割、拋光、搬運(yùn)、滾動(dòng)等等都屬于這個(gè)范疇。我們將可重力場(chǎng)也劃到這一類中。
“A”指的是Acoustic,即聲場(chǎng)。根據(jù)頻率的不同,可以將聲音分為可聽聲波、超聲波和次聲波等,這些聲波就可以形成聲場(chǎng)??陕犅曇艨梢詡鬟f信息;超聲波可以用于加工物體,可以進(jìn)行探傷,還可以用于探測(cè)人體內(nèi)部的信息(如B超、彩超等);次聲波的繞射能力很強(qiáng),適于長(zhǎng)距離傳輸信息,但超聲波和次聲波是人的耳朵無(wú)法聽到的。舉個(gè)例子:一個(gè)木材加工廠要進(jìn)行圓木切割,這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生噪聲,工廠周圍的居民不堪其擾,員工的聽力也存在受損的危險(xiǎn)。如何解決這個(gè)問題呢?他們想了很多種方法,比如降低電鋸的功率,購(gòu)買質(zhì)量更高的鋸片,加裝消音器等等,但都沒有能夠解決這個(gè)問題。一系列的失敗后,他們最終想到了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的解決方案——通過改變電鋸的旋轉(zhuǎn)速度,提高電鋸產(chǎn)生聲音的頻率,從而使電鋸切割時(shí)產(chǎn)生的噪聲聲波變成人耳所聽不到的超聲波,問題便迎刃而解了。
“Th”指的是Thermal,即熱場(chǎng)。凡是與溫度、熱量相關(guān)的都屬于這個(gè)范疇。
“Ch”指的是Chemical,即化學(xué)場(chǎng)。例如化學(xué)合成,腐蝕等等,都屬于這個(gè)范疇。
“EM”,特指三種場(chǎng),即電場(chǎng)(Electrical),磁場(chǎng)(Magnetic)以及電磁場(chǎng)(Electromagnetic)。電場(chǎng),例如靜電感應(yīng)、靜電復(fù)印等,就在它的范疇內(nèi)。磁場(chǎng),正因?yàn)橛辛怂?,我們才能利用磁鐵吸住順磁材料,磁鐵的N-S極才能產(chǎn)生相互吸引的特點(diǎn)。電磁場(chǎng),它的應(yīng)用范圍很廣,如現(xiàn)在使用的手機(jī)、電視、無(wú)線網(wǎng)卡等就是利用電磁場(chǎng)的原理來(lái)工作的。
(6)空間資源。指的是與空間相關(guān)的資源。比如是否可以利用空閑的空間,是否可以向二維、三維方向發(fā)展,是否可以利用物體的另一面等。2010年,曾經(jīng)有人設(shè)想出了一種新型交通工具—快巴(也稱“立體快巴”),它就是利用道路上層的空間進(jìn)行人員的運(yùn)輸,如果這種快巴真的能夠?qū)崿F(xiàn)上路運(yùn)行的話,就有可能使擁擠的城市交通狀況得到一定的緩解。
(7)功能資源。功能資源是指利用系統(tǒng)中所產(chǎn)生功能的二級(jí)效應(yīng)。比如,汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),可為汽車提供動(dòng)力,如果在其上裝一個(gè)風(fēng)扇,則可以成為冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候會(huì)發(fā)熱,冬天可以利用這些熱量來(lái)為車內(nèi)供暖。在本例中,發(fā)動(dòng)機(jī)的一級(jí)效應(yīng)是為汽車提供動(dòng)力,二級(jí)效應(yīng)是發(fā)熱,功能資源的作用就是設(shè)法利用二級(jí)效應(yīng)。
(8)參數(shù)資源。我們可以把參數(shù)也作為一種資源。比如,物體的長(zhǎng)度、體積、形狀、角度等等。像戴眼鏡的人,可能有個(gè)比較煩惱的事情,就是在洗臉的時(shí)候,需要將眼鏡摘下來(lái)放在水槽邊上,但洗臉?biāo)畷?huì)飛濺在眼鏡上而將眼鏡弄臟。解決這個(gè)問題也不難,只要我們將眼鏡調(diào)整一個(gè)角度,就可以使臟水濺在眼鏡上的機(jī)率大大降低。
這里,我們暫且用一張清單作為本期講解的結(jié)束語(yǔ)(見表1)。需要注意的是,我這里只是列舉了一些資源,讀者可以根據(jù)需要對(duì)這個(gè)表格中的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充。
亞歷山大燈塔曾經(jīng)被稱為僅次于金字塔的世界第二大奇跡,傳說在修建燈塔的時(shí)候,亞歷山大國(guó)王命令,只有他的名字可以出現(xiàn)在這個(gè)燈塔上,任何其它人如果在燈塔上留下自己名字都會(huì)因?yàn)檫`抗命令而被殺死,但有一個(gè)聰明的工匠還是將他的名字留在了燈塔上,也就是說后世人看到的燈塔上的名字是工匠的名字,而不是國(guó)王的名字。請(qǐng)問聰明的工匠是如何做到的呢?他用了什么樣的資源呢?
表1
圖1
圖2