-.z約束理論中當(dāng)前實(shí)現(xiàn)樹與沖突解決圖表驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究2008-9-2715:21:39【作者】*曉敏檀潤華【進(jìn)入論壇】利用約束理論〔TOC〕來分析產(chǎn)品沖突問題的時(shí)侯，要找出其中影響生產(chǎn)實(shí)際系統(tǒng)的關(guān)鍵性因素并加以解決是關(guān)鍵。本文關(guān)鍵字約束理論引言利用約束理論〔theoryofconstraints，TOC〕分析產(chǎn)品沖突問題時(shí)，找出影響生產(chǎn)實(shí)際系統(tǒng)的關(guān)鍵性因素并加以解決是關(guān)鍵。TOC現(xiàn)已開展成一種邏輯化與系統(tǒng)化解決問題的思維流程〔thinkingprocess，TP〕，TP利用TOC系統(tǒng)化方法構(gòu)建問題邏輯圖表，確定解決根原因的步驟。TOC能指導(dǎo)設(shè)計(jì)者構(gòu)造問題、確認(rèn)問題、建立求解模型、確定要克制的障礙和實(shí)施解的根本過程。創(chuàng)造問題解決理論〔TRIZ〕是從不同角度研究人類創(chuàng)造創(chuàng)新與解決沖突難題的一種科學(xué)原理與方法，其39個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)、40條創(chuàng)造原理、4個(gè)別離原理及沖突解決矩陣等在驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新方面起著重要作用。TOC與TRIZ相結(jié)合的研究始于20世紀(jì)90年代初，其后的研究說明，它的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。本文提出一種將TOC與TRIZ相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法并將其用于驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新。1、TOC思維流程TP技術(shù)工具由5個(gè)邏輯圖表組成，用于檢查和糾正沖突問題中的錯(cuò)誤，從而保證分析的嚴(yán)密性。1.1當(dāng)前實(shí)現(xiàn)樹當(dāng)前實(shí)現(xiàn)樹〔currentrealitytree，CRT〕用于描述給定系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)狀況，反映給定系統(tǒng)在*些特定環(huán)境下的因果關(guān)系鏈，從系統(tǒng)的不良結(jié)果中推斷根原因并確定核心問題，其構(gòu)造模式見圖1。它答復(fù)TP技術(shù)的第1類問題：改良什么.

圖1CRT構(gòu)造模式CRT用于理解復(fù)雜系統(tǒng)的條件、確定系統(tǒng)的不良結(jié)果、確定哪個(gè)核心問題最終導(dǎo)致70％以上的不良結(jié)果、確定在何位置根原因或核心問題位于設(shè)計(jì)者的控制*圍之外、隔離為數(shù)很少的約束因素、盡可能改良系統(tǒng)以利于沖突問題的快速解決。1.2沖突解決圖表沖突解決圖表〔contradictionresolutiondiagram，CRD〕用于確定沖突環(huán)境中所有相關(guān)要素，并找出解決問題的方法。CRD反映1個(gè)共同目標(biāo)與2個(gè)需要、2個(gè)需要與2個(gè)先決條件、以及2個(gè)先決條件之間的假設(shè)關(guān)系，其構(gòu)造模式見圖2。CRD利用注入方式找到解決問題的突破點(diǎn)，它答復(fù)TP技術(shù)的第2類問題：改成什么樣.圖2CRD構(gòu)造模式CRD用于確定沖突存在、識(shí)別導(dǎo)致主要問題的沖突、深入分析問題的原因、確定問題和沖突之間的所有假設(shè)、確定防止折中的單個(gè)雙贏解。1.3將來實(shí)現(xiàn)樹將來實(shí)現(xiàn)樹〔futurerealitytree，F(xiàn)RT〕用來檢驗(yàn)注入是否能產(chǎn)生期望結(jié)果及是否產(chǎn)生新的不良結(jié)果。FRT描述實(shí)施“注入〞后的未來圖景，展示當(dāng)前系統(tǒng)的改變和產(chǎn)生結(jié)果之間的因果關(guān)系。FRT采用自底向上的方式，從當(dāng)前推斷將來，提出解決核心問題的方案，獲得理想的結(jié)果。當(dāng)FRT中出現(xiàn)不良結(jié)果〔即負(fù)效應(yīng)枝條〕時(shí)，可通過改變?cè)⑷牖騾⒓有伦⑷雭硐?。FRT用于測(cè)試解的有效性、確定系統(tǒng)改變所產(chǎn)生理想的結(jié)果、確定局部對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響、支持理想的行為過程、采取附加措施來防止負(fù)面效應(yīng)。1.4必備樹必備樹〔prerequisitetree，PRT〕用來確定目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中的各種障礙和克制這些障礙所采取的措施及必要條件，即它是用來顯示克制障礙路徑的邏輯圖。同時(shí)，還確定實(shí)現(xiàn)理想行為過程所需的行為序列、確定未知的步驟、有效地建立FRT和轉(zhuǎn)變樹〔transitiontree，TRT〕之間的聯(lián)系。PRT和TRT一同解決TP技術(shù)的第3類問題：如何使轉(zhuǎn)變得以實(shí)現(xiàn).1.5轉(zhuǎn)變樹TRT用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)從直覺到行為的轉(zhuǎn)變。執(zhí)行工具TRT是一個(gè)將連續(xù)期望結(jié)果與隨后措施結(jié)合產(chǎn)生新結(jié)果的累積過程，直至實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)。TRT起初由4個(gè)元素構(gòu)成：事實(shí)、需要、措施和期望的結(jié)果，后來，其提出者Goldratt在原有根底上參加1個(gè)新元素——導(dǎo)致上層需要的根本原因。這5個(gè)邏輯圖表既可以單獨(dú)使用，又可以相互結(jié)合應(yīng)用。TOC用來確定系統(tǒng)約束及產(chǎn)生約束的條件、尋找約束突破點(diǎn)、改良或消除所確定的不合理約束，為最終解決沖突問題打下根底。2TOC與TRIZ結(jié)合過程模型Lukem提出了概念框架構(gòu)造設(shè)計(jì)過程模型。這種簡(jiǎn)單化、系統(tǒng)化的概念設(shè)計(jì)方法將設(shè)計(jì)過程分為四步：初步分析問題；構(gòu)造邏輯圖表〔構(gòu)造問題〕；分析邏輯圖表〔確定解決問題的方向〕；產(chǎn)生問題解。前三步通過TOC來實(shí)現(xiàn)，最后一步是利用TRIZ得到領(lǐng)域解，如圖3所示。圖3T0C與TRIZ結(jié)合過程模型在該模型中，構(gòu)造CRT是整個(gè)概念設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵。CRT以系統(tǒng)中存在的問題為輸入，通過因果邏輯將有用功能、有害功能和潛在的假設(shè)等聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)輸入到輸出的轉(zhuǎn)換，確定并解決問題。CRT的功能類似于TRIZ功能模型及關(guān)聯(lián)問題的陳述，其邏輯性強(qiáng)、層次清楚，是一種很好的問題分析工具。設(shè)計(jì)者構(gòu)造CRT后，應(yīng)明確認(rèn)識(shí)問題解決的過程，同時(shí)一些未考慮的因素會(huì)通過邏輯圖表表達(dá)出來，最后分析圖表和確定真正要解決的問題。3實(shí)例分析利用邏輯圖表CRD模型來分析動(dòng)態(tài)水力旋流器旋流別離系統(tǒng)中的沖突問題，并結(jié)合TRIZ中40條創(chuàng)造原理找出與之相對(duì)應(yīng)的能產(chǎn)生最正確綜合性能的創(chuàng)新方案。3.1動(dòng)態(tài)水力旋流器的構(gòu)造及工作原理動(dòng)態(tài)水力旋流器利用外部動(dòng)力〔電動(dòng)機(jī)〕驅(qū)動(dòng)混合液流旋轉(zhuǎn)，從而別離有密度差且不互溶的兩相介質(zhì)，其構(gòu)造及工作原理見圖4。圖4動(dòng)態(tài)水力旋流器構(gòu)造及工作原理3.2沖突問題存在描述當(dāng)動(dòng)態(tài)水力旋流器旋流別離系統(tǒng)的入口流量及入口壓力確定后，沖突問題是：電動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)使裝置自身劇烈振動(dòng)以及與地基共振導(dǎo)致系統(tǒng)別離效率由于振動(dòng)而達(dá)不到預(yù)期效果，即一個(gè)有效參數(shù)或功能不充分，系統(tǒng)整體能需進(jìn)一步改良和提高。要解決的該問題屬于第2類。3.3構(gòu)造CRT及CRD流程模式依據(jù)圖1～圖3進(jìn)展系統(tǒng)分析，建立圖5所示的CRT系統(tǒng)流程模式。通過分析來發(fā)現(xiàn)問題，找到影響別離效率達(dá)不到指標(biāo)要求的各項(xiàng)影響因素及根原因，從而為利用TRIZ創(chuàng)造原理打下根底。同時(shí)，構(gòu)造出當(dāng)前提高系統(tǒng)使用壽命及降低