理论教育 TRIZ技术系统定义——元件与运作组成的功能团

TRIZ技术系统定义——元件与运作组成的功能团

时间:2023-08-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:技术系统是TRIZ中最重要、最基本的概念,是一个高度抽象化和一般化的概念。我们可以把系统定义为元件与运作组成的功能团。细分是为了更细致、客观地考察技术系统的基本组成、功能实现过程或功能缺陷等。经典TRIZ的一切内容都是围绕技术系统展开的。阿奇舒勒认为,物场模型是一个“最小技术系统”,作者认为,物场模型是一个“最简约技术系统”,详见第五章第四节的讨论。

TRIZ技术系统定义——元件与运作组成的功能团

技术系统是TRIZ中最重要、最基本的概念,是一个高度抽象化和一般化的概念。

高度抽象有利于模糊专业界限和分析问题,但是同时也增加了初学者的理解难度。因此,为了拉近与实际问题的距离,技术系统也被有些TRIZ大师称作“工程系统”,以便在概念上让技术人员感到容易接受与理解。

技术系统属于系统的一种,至少由两个以上的系统组件(元件)所构成。我们可以把系统定义为元件与运作组成的功能团。系统为实现功能而构建,不同的系统实现不同的功能,技术系统实现的是技术属性的功能。

技术系统:由具有相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或职能的事物的集合。

世间所有的人工制造物(人工系统),都属于技术系统,小到一颗图钉,大到一艘航母,乃至由人组成的企业、组织等,都可以抽象为技术系统。其他一些自然界中可以对人工制造物施加影响的物体,如地球、日、月、石头、空气、水、生物、动物植物乃至人本身等自然系统,也可以理解为技术系统(或者是技术系统中的一部分)。

技术系统中每个元件有自己的特性(功能属性),而它们的组合物(产品)在整体上具有与元件不同的特性。例如,手机麦克风、键盘、机身、电池芯片、显示屏等组成,具有远距离无线通话功能;飞机由机翼、机身、发动机、起落架、雷达、座椅等构成,具有在天空飞翔的功能;算法由以特定顺序执行的一系列操作组成,具有处理复杂计算的功能。在以上的三个例子中,每个组合后的系统都在整体上有了自己的新的功能和属性,而组成它们的这些组件(零部件)中的任何一个元件/零件都不具有这种整体上的功能与属性。

一个技术系统可以具有多个组成部分(如手机的键盘、机身、电池、芯片、显示屏)以实现多种不同的细分功能。我们把这些更细化的、可以实现各种更加基本的功能的组成部分,称为技术系统的子系统。子系统可以再进一步细分为元件,元件的不同分段、不同特征还可以作为更小的子系统(例如把单个零件分割成若干部分,每一部分都作为“独立件”来分析),还可以把元件一直细分到分子、原子基本粒子的微观层次。细分是为了更细致、客观地考察技术系统的基本组成、功能实现过程或功能缺陷等。在解题流程中的“问题分析”环节,细分是为了找到系统中微观层面的最小问题。(www.daowen.com)

使用技术系统术语的好处是,让读者跳出具体的问题情境,用一般化的术语来思考问题,避免陷于具体、繁杂的技术细节中难以自拔。

在经典TRIZ中,诸如解决矛盾、求解物场的标准解、分析资源、实现理想化、预测进化结果等,都是以技术系统为核心来解决问题,即求解最简约且可控的技术系统。经典TRIZ的一切内容都是围绕技术系统展开的。

经典TRIZ有两种介绍技术系统构成的图示,一种是技术系统的完备性中所指的动力装置、传动装置、执行装置和控制装置这四个基本的子系统,如图2-9中虚线框内所示;一种是物场的“两个相互作用的物质(S1、S2)”,如上一节中图2-1所示。

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图2-9 基本的技术系统结构

技术系统和物质有着密切的关系:从宏观上看,一个完备的技术系统表示的是一个结构化的物质,一个基本的物场模型,表示的是两个相互作用的物质;而从微观上看,物场中的每个物质也可以看作是一个更小的技术系统。阿奇舒勒认为,物场模型是一个“最小技术系统”,作者认为,物场模型是一个“最简约技术系统”,详见第五章第四节的讨论。

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