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TRIZ ————打开创新之门的金钥匙（十打开创新之门的金钥匙（十）） 文\孙永伟 作者简介：孙永伟，博士，国际 TRIZ 协会副主席，国际 TRIZ 协会中国大陆地区 协调人， 中国发明协会发明方法研究分会常务副理事长， 获得 MATRIZ （国际 TRIZ 协会）三级证书、六西格玛设计黑带大师，全国六西格玛管理工作推进委员会委 员，质量管理部经理曾任通用电气（GE）中国研发中心研发工程师，GE 能源 集团黑带，GE 油气集团 NPI 项目经理等职，具有丰富的企业内部推行 TRI 和六西格玛设计的经验， 并利用这些方法论解决或者指导解决了多个新产品研发 项目中的难题，并获得多项美国专利 邮箱： ywsun@ :80892215， 新浪微博： 上几期中， 我们介绍了功能模型分析和因果链分析 还记得我们在功能分析的时候谈到过， 通过对系统的组件进行功能分析， 对于某些成本高但又有功能不太大的组件， 可以通过去掉 组件，但通过其它组件来保留它的有用功能的方法；我们在因果链分析中也提到，对于系统 中的有问题的组件，可以尝试用将这些组件去掉，而它的有用功能用其它组件来代替 什么是剪裁？什么是剪裁？ 剪裁是一种分析问题的工具， 指的是将一个及以上组件去掉， 而将其所执行的有用功能利用 系统或超系统中的剩余的组件来替代的方法。

这里我们来举一个例子，比如一个杯子，通过功能分析，我们得出了它的功能模型如下： 由于水加热杯身，如果没有杯把的存在，手接触杯身的时候装被烫伤，因此人拿着杯把，同 时杯把阻止杯身产生的热量传递到人手上 在这个系统中， 杯子的把为加工制造了麻烦， 而且在包装， 运输， 存储等方面都带来了麻烦， 因此，我们需要想办法装这个“把”给去掉 但杯子的把却是执行了一定的功能， 如功能模型所示， 杯把的有用功能是支撑杯身以及阻止 热量传导到手上 下面我们可以看一下，如何用剩余的组件执行杯把的功能，这里需要注意的是，要优先选择 系统组件，当然也可以选择超系统组件 1. 选择杯底 我们杯把使用不方便的问题就变成了如何用杯底执行支撑杯身和阻止杯 身产生热量的问题 杯底本来已经执行了支撑杯身的功能， 所以只要解决利用杯底 阻止热量就可以了可能的解决方案有加厚杯底或者双层杯底如下图所示 2. 选择杯身 杯身自己支撑自己是没有问题的， 我们需要做的是如何让杯身起到隔热 的功能可能的解决方案有加双层杯身或者将杯身局部加厚隔热如下图所示 3. 当然，隔了系统组件之外，我们还可以尝试用超系统的组件来解决这个问题，但通 常不如改变系统组件。

比如用手这个超系统组件，可能有解决方案是带上手套；再 比如桌子，可能的解决方案可能是底托如下图所示 剪裁规则剪裁规则 从上面的例子中， 我们了解了什么是剪裁 那么什么样的组件可以被剪裁呢？在剪裁的时候 应该遵循什么样的规则呢？共有三条剪裁规则： 剪裁规则 A: 如果有用功能的对象被去掉了，那么功能的载体是可以被剪裁掉的 剪裁规则 B: 如果有用功能的对象自己可以执行这个有用功能，那么功能的载体是可以被剪 裁掉的 剪裁规则 C: 如果能从系统或者超系统中找到另外一个组件执行有用功能，那么功能的载体 是可以被剪裁掉的 三个剪裁规则的图示如下： 下面我们分别来举一些例子来说明这三种剪裁规则的用法： 剪裁规则 A：比如梳子的有用功能是整理头发，功能的载体是梳子，功能的对象是头发，改 变的参数是头发的排列状态，而对那些秃头来说，功能的对象头发是不存在的，那么作为这 个有用功能的载体梳子也就没有必要存在了，也就是说梳子可以被剪裁掉了 剪裁规则 B：比如割草机的功能是割草割草机是功能载体，草是功能的对象，改变的参数 是草的高度科学家们研究出来一种聪明的草，这种草长到一定高度后不再生长，会一直保 持这个高度，也就是说，功能的对象草自己能够控制自己的高度，那么根据本规则，功能的 载体，割草机也就可以被剪裁掉了。

剪裁规则 C：比如我们在水杯的例子中，杯把的一个功能是阻止热量的传播，功能的载体是 杯把，功能的对象则是热量，改变的参数是热量传递的路径，在这里我们找到了杯底或者杯 身，它们执行了与杯把相同的功能，所以杯把就可以去掉了 剪裁模型剪裁模型 剪裁模型是指实施了剪裁之后的功能模型， 即工程系统中的某个组件被去掉了， 剩余的这些 部件所组成的模型就是剪裁模型，它包含了一系列的需要进一步去解决的问题 剪裁不是一个解决问题的工具， 它是一个分析问题的工具， 将其中的某个或者几个组件去掉 后，遗留下了一些问题，这些问题也属于关键问题的一种，我们将这些问题归纳出来，利用 后续的 TRIZ 工具去解决 需要注意的是， 选择剪裁不同的组件， 会产生不同的剪裁模型 后续 TRIZ 解决问题的工具， 会尝试用不同的工具/路径解决这些问题 剪裁指南剪裁指南 剪裁的注意事项有哪一些呢？ 1. 选择剪裁备选组件，备选组件的来源主要有： a) 组件结合价值分析选择成本高但功能低的组件； b) 结合因果分析选择出问题的组件； c) 根据项目的目标和限制选择组件； 2. 剪裁掉问题比较大的组件来最大可能提高工程系统的性能； 3. 运用前面提到的三条剪裁规则实施剪裁； 4. 在为将要剪裁掉的组件的有用功能进行重新分配之前，先不要进行剪裁； 5. 如果项目允许，优秀对工程系统实施更加剧烈的剪裁，使系统变化较大，而不是温 和的改变。

功能的再分配功能的再分配 当我们实施剪裁，一个或几个组件被去掉，但它们的有用功能要必须得到保留，也就意味着 它的有用功能必须在剩余的组件中分配，如果不能得以分配，则这个组件是不能被剪裁的 那么如何实施功能再分配呢？新的功能的载体应该具备什么样的特征呢？ 1. 一个组件已经对功能的对象执行了完全相同或者相似的功能； 2. 一个组件对另外一个对象执行了相同或者类似的功能； 3. 一个组件对功能的对象执行任意功能，或者这个组件仅仅与功能的对象相互作用 （即接触） ； 4. 一个组件拥有所需要执行功能的一系列资源 以上的四条读者可能感觉比较抽象， 那么我们就举一个实例来说明， 以加强对上面 4 个条件 的理解 比如在家里做饭的时候，由于某种原因，我们发现炒锅不能用了，因此需要找一个临时的解 决方案，让全家人吃上饭也就是说，不管我们愿意不愿意，炒锅已经被剪裁掉了那么我 们就需要找一个组件来执行它的有用功能 我们来看一下它的有用功能是什么？炒锅执行的 功能是加热食物 运用条件 1：我们可以找另外一个组件也能执行加热食物的功能，比如蒸锅，电饭煲等等 运用条件 2：我们可以找对另外一个对象执行了相同或类似的功能，比如热水壶。

热水壶执 行了加热的作用，与蒸锅，电饭煲的加热作用是相同的，只不过对象不一样，一个加热的是 水，另外一个加热的是饭菜 运用条件 3：我们可以找对功能对象也就是饭菜有任意功能的组件，或者仅仅与之有相互接 触在这里我们可以找饭盒，金属盆等等，这些组件执行的是装饭菜的功能因此我们可以 利用饭盒，金属盆来执行加热饭菜的功能 运用条件 4：寻找具备资源的组件我们首先要想，要加热饭菜，需要具备什么样的资源？ 当然是需要热量，家庭中的电和煤气等都具备这样的资源，因此，对电或者煤气加以改造利 用就有可能解决加热食物这个问题 剪裁的步骤剪裁的步骤 我们介绍了什么是剪裁，剪裁的规则，功能的再分配以及它产生的剪裁模型如何去解决，那 么如实一步一步实施剪裁呢？ 1. 根据前几期所讲的功能分析，画出功能模型； 2. 利用剪裁指南选择工程系统中需要剪裁的组件； 3. 选择将被剪裁组件的第一个有用功能； 4. 选择合适的剪裁规则（剪裁规则 A,B,C，对于基本功能，剪裁规则 A 不适用） ； 5. 如果选择了剪裁规则 C，则应该选择一个新的功能载体； 6. 得到了一个剪裁模型； 7. 描述剪裁之后的问题； 8. 重复 3-7 步，将组件所执行的有用功能全部分析一遍； 9. 重复 2-8 部，将所有可能被剪裁的组件尝试一遍。

剪裁的强大威力剪裁的强大威力 剪裁是现代 TRI体系中的一个非常重要的部分，是区别于经典 TRI的一个重要工 具 1. 剪裁法可以转换问题， 即如果解决或者改善一个组件带来的问题非常困难， 则可以尝试 将这个组件去掉， 那么原来的问题就被替换成为一个新问题， 即如何让剩余的组件执行 原来的有用功能； 2. 消除有害的组件，它所带来的有害因素也随之消失； 3. 减少组件的数量，降低系统的复杂度，使系统更加稳健可靠； 4. 由于减少了组件，有可能降低系统的成本，但并不损失系统的功能； 5. 解决了剪裁问题意味着创新，剪裁的程度越大，则创新的水平也越高； 6. 剪裁法是一个非常强大的专利规避方法， 目前已经在许多世界知名大公司比如现代汽车、 浦项制铁等公司中广泛应用，规避竞争对手的领先技术，而不用付出高昂的专利费 看看你掌握了没有？看看你掌握了没有？  大城市的房价不断上涨， 导致人均住房面积减少， 家中的物品越多， 则使用面积就更小， 尝试利用剪裁的方法，将家中某些物品去掉  一家咖啡公司发现， 有些用户在泡速溶咖啡的时候没有搅拌工具， 如果您是这家公司的 研发人员，如何解决这个问题？  夏天在喝冰冻的可口可乐的时候，可能会遇到这样一个问题，由于过冷，可口可乐的瓶 身会的水珠， 这样在打开瓶盖的时候就会感觉到比较滑， 所以必须要垫着像抹布之类的 东西，增大摩擦力，但像抹布之类的东西并不是很随时随地很容易获得，如果您是可口 可乐公司的研发人员，应该如何解决这个问题？ 。