俄罗斯圣彼得堡学派,针对经典TRIZ中的进化法则没有明确的结构体系、较为散乱无序的情况,对进化法则做了一定的细分和结构化处理,以S-曲线为最高进化法则,增加了一些新的进化法则:如把能量传递法则转变成为了“流进化法则”,从向超系统进化法则中发展出了“增加裁剪度法则”,开发出了新的“减少人工介入法则”;另外,合并(减少)了一些进化法则:如将“向微观及增加场应用进化法则”合并到“动态性法则”之中,最后形成了由11个进化法则组成的进化法则体系,如图3-30所示。
该进化法则体系的好处是:以经典TRIZ的8个进化法则作为基础,新增了三个法则,并在多个法则之间建立了结构化的联系,有了上下的发展层次,不再是“各自为战”了。
其中的两个新增法则简介如下。
(1)减少人工介入法则
该法则的要点是:随着技术系统的发展,减少系统中由人力执行的功能数量,由此而提高整个系统的自动化、智能化水平。
图3-30 现代TRIZ中的技术系统进化法则
在一个技术系统中,人工应该逐渐减少乃至停止参与的部分有:
•传动装置——减少人力传递,减轻或消除人的劳动;
•动力装置——无需人工提供动力,减轻或消除人的劳动;
•控制装置——让设备(传感器)实现自动控制和判断;(www.daowen.com)
•决策——由机器(计算机、互联网、大数据等)提供人工智能,辅助人做决策。
在最近兴起的工业4.0的概念中,智能工厂和智能生产的概念逐渐进入了人们的视野,与此相匹配的,是智能工艺、智能材料、智能产品、智能生产线、智能物流和智能服务等。智能化的核心,实际上就是减少人工的参与与介入,因为在重复性强、劳动时间长的工作场所中,人的可靠性要比能干同样工作的机器差很多。因此,在这些环节上用智能设备来替代人具有重要的现实意义,应考虑让所有的机器(无论是产品、生产线还是后勤保障设备)都可以实现彼此联网、相互感知、自动识别、自我组织、灵活决策、精准执行等。
该进化法则由技术系统完备性法则衍生而来,也可以算作是其子法则之一。
(2)增加裁剪度法则
增加裁剪度法则由“向超系统进化法则”发展演变而来。其定义是:随着技术系统的发展,系统的组件或操作在不影响系统功能的情况下裁剪掉,由此而提高系统的理想度。
向超系统进化法则已经表明,在超系统集成到一定程度时,就会不断发生系统组件的裁剪。那么,到底哪些系统组件需要裁剪呢?怎么来判断?增加裁剪度法则回答了这个问题。
首先,裁剪子系统。在组成技术系统的“四个装置”中,可裁剪的顺序为传动子系统、动力子系统、控制子系统、执行子系统,最后可以仅仅保留执行系统中的执行机构(工具),让执行机构具有自我执行有用功能、自我控制、自我传动、自我行动的能力,或者借助超系统来实现其他被裁剪掉的装置(子系统)的功能。例如,眼镜可以把镜框、镜腿、鼻托、螺丝等系统组件都裁剪掉,而只保留镜片,将其变身为隐形眼镜,仍然可以正常执行眼镜的功能。
其次,在做好操作流程的功能分析的前提下,把提供辅助功能、矫正功能、条件功能和生产功能的操作裁剪掉,但是仍然保持操作流程可以提供完善的预设功能。
最后,在价值分析的支持下,把技术系统中价值度最低(即理想度最低)的组件裁剪掉。组件的价值可以大致分为:高功能低成本,高功能高成本,低功能低成本,低功能高成本。显然,最后一种低功能高成本是最应该被裁剪掉的系统组件,然后是裁剪低功能低成本的组件等。
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