TRIZ咨詢:TRIZ在價值工程點子構(gòu)思階段的應(yīng)用-矛盾構(gòu)思法

價值工程是產(chǎn)品成本工程方法的常用工具,主要是圍繞產(chǎn)品的功能進(jìn)行創(chuàng)新,以追求盡量小的成本投入產(chǎn)生最大的價值。
在價值工程的點子構(gòu)思階段常用的構(gòu)思法中,有一種與TRIZ緊密相關(guān)的構(gòu)思法叫做“矛盾構(gòu)思法”。矛盾構(gòu)思法,實際上就是TRIZ的矛盾建模、分析方法,具體包括:矛盾建模(發(fā)現(xiàn)問題)、矛盾矩陣(分析問題),40個發(fā)明原則/分離原則(解決問題解決技術(shù)矛盾或物理矛盾)。
下面就結(jié)合具體實踐介紹一下價值工程活動中如何運用矛盾構(gòu)思法。
例如遇到一個假設(shè)問題:某產(chǎn)品設(shè)計過程中,為了維護人員的方便,需要機器有多個信號顯示服務(wù)器的實時狀態(tài)。因為面板空間有限,不能顯示出所有的指標(biāo)信號,技術(shù)專家遇到困難。
發(fā)現(xiàn)問題(發(fā)現(xiàn)矛盾)
對一個產(chǎn)品優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)問題所在是非常關(guān)鍵的。下面介紹價值工程中也對發(fā)現(xiàn)問題做了詳細(xì)闡述,本文僅介紹矛盾的發(fā)現(xiàn)。運用TRIZ的矛盾發(fā)現(xiàn)方法主要是功能建模。通過建模從業(yè)務(wù)邏輯梳理出明確的主線,通過可視化的功能模型圖顯性化的將矛盾呈現(xiàn)出來。
為什么需要功能建模?目的是解決復(fù)雜問題:統(tǒng)一語言(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)),問題分解。我們可以根據(jù)功能建模所描述的問題,來查找相對應(yīng)的解法。
思路:從功能角度建立與已存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型

why復(fù)雜系統(tǒng)問題的原因:
1、要素的相互作用不清楚
2、矛盾不清晰
3、已知矛盾,優(yōu)先級不清晰
what功能模型:關(guān)聯(lián)、想法、圖標(biāo),無序知識------>系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
how分析方法:
1、矛盾的源頭:模型中機能元素—>有用 or 有害的機能
2、理想化的障礙:妨礙有用的機能 or 產(chǎn)生有害的機能
這里先插播一下TRIZ可視化的圖示:


針對上面這個問題,我們簡要分析如下:

根據(jù)功能模型圖,可見,如果顯示所有的狀態(tài)燈,會帶來好的事情是“更多是狀態(tài)燈容易維護”。帶來有害的事情是:“需要更大的體積和占地”。因此在“現(xiàn)實所有的狀態(tài)燈”這個事情上形成一對矛盾。
通過以下環(huán)節(jié),顯性化矛盾,我們嘗試著針對該案例進(jìn)行分析:

有用的“更多是狀態(tài)燈容易維護”引發(fā)的影響:“需要更大的體積和占地”
帶來有害的事情是:“需要更大的體積和占地”,影響是成本增加;


如何增強/增加有用的功能?所有狀態(tài)燈能顯示出來,對機器健康狀態(tài)有影響。


有用的功能,會導(dǎo)致現(xiàn)有元素的增加,例如:顯示所有狀態(tài)燈,會影響到這個元素:導(dǎo)致狀態(tài)面板的面積。


系統(tǒng)關(guān)鍵功能是:顯示狀態(tài)能方便維護。狀態(tài)顯示面板的面積,是約束該功能的關(guān)鍵元素?!帮@示所有的狀態(tài)燈”,相關(guān)的關(guān)鍵功能元素是“狀態(tài)顯示面板的面積”。
分析問題
設(shè)計中的矛盾
分析問題要對準(zhǔn)客戶需求,產(chǎn)品中的需求哪個功能是承載這個需求的。分析為了達(dá)成需求可能產(chǎn)生的矛盾后,接下需要思考如何解決矛盾,這個過程離不開分析問題。下面整個過程的示意圖如下方便記憶。

矛盾思考過程
矛盾有2種類型,技術(shù)矛盾、物理矛盾。技術(shù)矛盾往往可以轉(zhuǎn)換成物理矛盾。
針對技術(shù)矛盾,我們可以通過矛盾矩陣+40發(fā)明原則去尋找備選方案;
針對物理矛盾,我們可以采用4個分離原則去思考IDEA。

解決問題
技術(shù)矛盾思路如下
技術(shù)矛盾要從技術(shù)參數(shù)去分析,明確矛盾影響到的技術(shù)參數(shù)是哪個?增強了什么?弱化了什么。39個技術(shù)參數(shù)可以從幾何、物理、系統(tǒng)等參數(shù)上分類,具體如下表:
技術(shù)矛盾-39個工程參數(shù)
當(dāng)前案例,與我們矛盾相關(guān)的技術(shù)參數(shù)是針對面積的幾何參數(shù):狀態(tài)顯示面板的面積不足。
技術(shù)參數(shù)是:可維護性增加

技術(shù)矛盾-矛盾矩陣
針對當(dāng)前案例,采用39 x 39的矛盾矩陣來查找對應(yīng)的發(fā)明原則:
改善的工程參數(shù):可操作性/維護增加。惡化的參數(shù):面積增大

查表可見16、25發(fā)明原則。
15動態(tài)、16不足或超額作用、18機械振動、39惰性環(huán)境、25自服務(wù)
具體引導(dǎo)的過程可以遍歷這些發(fā)明原則去思考。
通過遍歷我們可以產(chǎn)生如下的IDEA,例如:
25:自服務(wù),自動將出問題的狀態(tài)發(fā)到手機上。取消狀態(tài)燈的顯示等方法。
16:不足或超額作用,可以只顯示1個等提示是否有某個出現(xiàn)錯誤,還是全正常。如果某些出現(xiàn)了問題再進(jìn)一步通過某操作獲取具體問題的方式。
16+15:分時間段、分批顯示,然后輪流顯示所有的狀態(tài)的方法。
上面的方案都可以最終解決問題,備選方案可以結(jié)合具體情況做選擇。
問題陳述的方法
TRIZ的一般問題陳述(Generic Problem):
我想通過做______,以使得______ 改善
但我不能,因為會造成__________ 惡化
針對本案例,我們可以陳述為:
我想通過做(所有的狀態(tài)燈都呈現(xiàn)具體的指標(biāo)狀態(tài)),以使得(服務(wù)器操作和維護得到)改善;--改善了
但我不能,因為會造成(狀態(tài)顯示面板的面積增加,產(chǎn)品成本得到)惡化
以上陳訴,得到矛盾的參數(shù)影響,改善了什么?惡化了什么。
改善的工程參數(shù):可操作性/維護增加。惡化的參數(shù):面積增大
物理矛盾的思路
當(dāng)技術(shù)矛盾很難找到答案時(有時候工程參數(shù)并不能完全對應(yīng)),我們也可以嘗試將技術(shù)矛盾轉(zhuǎn)換成物理矛盾去分析問題找到解題方向。
參數(shù)C 必須最大化
r參數(shù)C 也必須最小化
r一個創(chuàng)新的解決辦法同時克服矛盾,達(dá)到兩者最佳

例如本案例,針對物理矛盾,是幾何類型“狀態(tài)顯示面板面積”,面積大小是“窄與寬”。面積有時候需要窄,有時需要寬。
可以通過物理矛盾的4個分離原則尋找答案:
1.時間分離:將矛盾雙方在不同的時間上分離開來,以獲得問題的 解決或降低問題的解決難度 |是否沖突一方在整個時間段中“正向”或“負(fù)向”變化?|在時間段中沖突的一方是否可不按一個方向變化?
2.空間分離:將矛盾雙方在不同的空間上分離開來,以獲得問題的 解決或降低問題的解決難度
3.系統(tǒng)級別的分離:將矛盾雙方在不同的系統(tǒng)級別上分離開來,以 獲得問題的解決或降低問題的解決難度
4.條件的分離,是將矛盾雙方在不同的條件下分離開來,以獲得問 題的解決或降低問題的解決難度
物理矛盾-表述7步

物理矛盾-表述7步-樣例
1.系統(tǒng)的組成部分(指定技術(shù)系統(tǒng)的組成):服務(wù)器,有個功能器件是狀態(tài)顯示面板
2.系統(tǒng)必須滿足的某一項需求:顯示所有的指標(biāo)狀態(tài)
3.為滿足上述要求,系統(tǒng)某部分必須:顯示控制面板的面積要足夠大
4.系統(tǒng)必須滿足的另一項需求:要節(jié)約面積否則成本過高,顯示面板面積不能太大
5.為滿足上述要求,系統(tǒng)某部分必須:“狀態(tài)顯示面板面積”既要“大”有要“小”
6.Step 3與Step5中,什么動作/物理狀態(tài)/屬性/參數(shù)相互對立不相向:面積對立
7.提出改善對策:通過時間維度解決問題,時間分離
好了,本文通過一個簡單的案例,介紹了價值工程點子構(gòu)思階段,通過TRIZ矛盾分析的思路進(jìn)行:發(fā)現(xiàn)問題(矛盾)、分析問題(矛盾)、解決問題(矛盾)的過程。
希望能通過該案例讓大家得到一個整體系統(tǒng)的思路,將TRIZ矛盾構(gòu)思法運用到VE價值工程的點子構(gòu)思中去,在成本設(shè)計優(yōu)化過程中找到清晰的思路。
文丨謝壽濤?某通訊技術(shù)公司價值工程部
編輯丨illa

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