【质量管理】现代TRIZ问题识别中的功能分析——组件分析
功能分析从功能的角度来识别出工程系统中每个组件的功能,从功能的视角来查找缺点。功能分析主要分为三步,其中包括了组件分析、相互接触分析、功能模型。今天我们来讲组件分析。
什么是组件
组件分析用于问题识别阶段,说到组件分析,我们应该首先了解什么是组件。组件是系统或超系统的一部分的物体。其中系统和超系统的定义如下:
工程系统:工程系统是能够执行一定功能的系统。比如自行车。
超系统:超系统是包含了被分析的工程系统的系统,在超系统中,所分析的系统是其中的一个组件,组成超系统的组件,就是超系统组件。比如路面、人。
什么是物体
组件是系统或超系统的一部分的物体,那么什么是物体:
物体是指物质或者场以及物质和场的组合。
比如物质可能是有静质量的物体(如车、车轮、椅子、杯子、空气等)
场则是指没有静质量但又可以在物质之间传递能量的实体(如热、电场、重力、磁场、超声等)
阿奇舒勒将场总结为7类:MAThChEM
- 机械场(Mechanical)
- 声场(Acoustic)
- 热场(Thermal)
- 化学场(Chemical)
- 电场(Electrical)
- 磁场(Magnetic)
- 电磁场(Electromagnetic)
比如以能黏贴的磁体为例,物体包括了物质和场。物质是胶、磁铁。场是磁场。
总结一下,以冰箱贴为例,可以将组件、系统、超系统关系列出,画出如下图:其中组件包括磁片、3M胶、磁场、塑料外壳。系统就是整个冰箱贴。超系统包括了冰箱贴在内,如冰箱门板、纸、手等等。
组件分析层级
对于比较复杂的系统,在进行组件分析时,我们应该建立组件的层级,然后选择一个层级,再选择的层级上进行组件分析。同时我们需要将相似的组件看成一个组件,比如一个系统中有不同型号的螺丝,我们可以看成一个组件就叫“螺丝”。
选择层级时我们应该根据项目目标和限制条件选择层级,因为较低的层级会增加分析的工作量,而较高的层级信息则不充分 。 当一个组件需要更多的分析时,这时再往低层级重新进行组件分析。
如下所示为自行车的组件层级,如果我们想分析驱动系统,那么就可以在第二或第三层上进行分析。否则如果选择自行车层级,信息量太少,如果选择到第四层分析的工作量会很大。
组件分析案例
组件分析输出的是一份表格,其中包括了工程系统、组件、超系统组件。以下是以一个眼镜做为组件对象进行分析(实际的工程系统要比这个复杂得多,因此会有更多的组件和超系统组件)。
表格主要分为三列,其中第一列是所研究的工程系统,第二列是工程系统中的组件,第三列是超系统组件。 比如对于眼镜的分析,其中组件包括了眼镜框、夹鼻架、卡鼻板、铰链、折弯角片、眼镜腿、耳挂夹、镜片等。超系统组件包括了鼻子、眼睛、耳朵、光线、汗液、水汽等。
组件分析就是将组件和超系统组件一一识别出来,其中的一般组件我们都比较容易识别,但是对于场的部分我们需要注意(组件包括了物质和场),因为这部分比较容易漏。对于超系统组件,我们有时也会有遗漏,这个超系统组件我们需要根据实际产品使用场景考虑全面。