3.3.3 最终理想解
产品创新的过程,就是产品设计不断迭代,理想化的水平不断由低级向高级演化的过程,无限逼近理想状态。当设计人员不需要额外的花费就实现了产品的创新设计时,这种状况就称为最终理想结果(ideal final result,IFR),或者,基于理想系统的概念而得到的针对一个特定技术问题的理想解决方案,称为最终理想解。
最终理想解(IFR)的实现可以这样来表述:系统自己能够实现需要的动作,并且同时没有有害作用的参数。通常IFR的表述中需包含以下两个基本点:系统自己实现这个功能;没有利用额外的资源,并且实现了所需的功能。
最终理想解是从理想度和理想系统延伸出来的一个概念,是用于问题定义阶段的一种心理学工具,是一种用于确定系统发展方向的方法。它描述了一种超越了原有问题的机制或约束的解决方案,指出了在使用TRIZ工具解决实际技术问题时应该努力的方向。这种解决方案可以看作与当前所面临的问题没有任何关联的、理想的最终状态。
例3-13 高层建筑物玻璃窗的外表面需要定期清洗,清洁工作需要在高层建筑物的外面进行,是一种高危险、高成本的工作,只有那些经过特殊培训和认证的“蜘蛛人”才能够胜任(见图3-17)。能不能在高层建筑物的内部对玻璃进行清洁呢?针对该问题,其最终理想解可以定义为:在不增加玻璃窗设计复杂度的情况下,在实现玻璃现有功能且不引入新的有害功能的前提下,玻璃窗能够自己清洁外表面。
图3-17 蜘蛛人清洗大楼外表面
通过这个例子可以看出,最终理想解是针对一个已经被明确定义出来的问题所给出的一种最理想的解决方案。通过将问题的求解方向聚焦于一个清晰可见的理想结果,最终理想解为后续使用其他TRIZ工具来解决问题创造了条件。
最终理想解的确定和实现可以按下面提出的问题,分作6个步骤来进行:
(1)设计的最终目的是什么?
(2)IFR是什么?
(3)达到IFR的障碍是什么?
(4)出现这种障碍的结果是什么?
(5)不出现这种障碍的条件是什么?
(6)创造这些条件时可用的资源是什么?
上述问题一旦被正确地理解并描述出来,问题也就得到了解决。当确定了创新产品或技术系统的最终理想解后,检查其是否符合最终理想解的特点,并进行系统优化,以确认达到或接近最终理想解为止。最终理想解同时具有以下4个特点:
(1)保持了原系统的优点。
(2)消除了原系统的不足。
(3)没有使系统变得更复杂。
(4)没有引入新的不足。
因此,设定最终理想解,就是设定了技术系统改进的方向。最终理想解是解决问题的最终目标,即使理想的解决方案不能100%的获得,但会引导你得到最巧妙和有效的解决方案。
以定义最终理想解作为解决问题的开端,有以下好处:
(1)有助于产生突破性的概念解决方案。
(2)避免选择妥协性的解决方案。
(3)有助于通过讨论来清晰地设立项目的边界。
这个强有力的工具不仅可以用在TRIZ中,而且可以用于其他科学领域。它是研发人员确定理想目标的有效方法——如何在不增加系统复杂度的前提下得到所需的功能。