系列文章:《TRIZ各种解题工具的比较》(二)

作者:史博嘉

核电站高压蒸汽管泄漏,高压蒸汽喷出。为了修补裂口,需要关闭蒸汽管道。但是,关闭蒸汽管道会导致事故。

在不关闭高压蒸汽、不借助辅助工具的情况下,用补丁修补裂口,高压蒸汽会把焊接过程中融化的焊料金属吹走。如何尽快将裂口修补好?

请记住:TRIZ解决问题要求简便易行,代价最小。有什么方案呢?

什么是物理矛盾:

阿奇舒勒定义了物理矛盾(physical contradiction PC) 这个概念来描述以下情况 :对同一个对象的某个特性提出了互斥的要求。例如,某个对象既要大又要小,某个对象既要长又要短,某个对象既要快又要慢,某个对象既要高又要低,某个对象既要有又要无,某个对象既要导电又要绝缘,等等。

在实际的解题当中,物理矛盾是最接近问题本质的。

基于物理矛盾的问题求解:

当前遇到的问题在于“补丁”在焊接的过程中,由于高压蒸汽的巨大压力,焊料会被吹走或者还没焊接完成就被顶开了。但我们如何定义物理矛盾呢?首先不是定义物理矛盾,而是分析问题!如图二所示:

分析问题:

针对这个问题,至少存在两个解题的方向:减少向上的力和增大向下的力。关于问题的分析,我们还会在后续文章中谈到,这里只选择一个点,即:如何减少向上的力。

向上的力产生的原因是补丁阻隔了高压蒸汽的通路,如果要减少向上的力,最简单的方法是给高压蒸汽“让路”,而“让路”的最好方法就是提供一个洞,让高压蒸汽继续喷发,减少对焊接部分的影响,保证补丁能很好的焊接到指定位置。可能您觉得这个“洞”太大胆了,但很多时候我们解决不了问题都是因为这种“思维惯性”,后续文章我们还会谈到。

物理矛盾的选择:

对于物理矛盾的选择,首先应该选择要改进的一个“实体”,在根据这个实体选择它的参数。基于以上分析,选择如下物理矛盾更加合理:

补丁的洞,以便将补丁放到指定位置

但是

补丁的洞,以便防止高压蒸汽泄漏

从互斥需求的角度讲,我们对补丁的洞有两种互斥需要,在焊接时,补丁存在一个洞,使得补丁承载的压力没那么大;在焊接完成后,补丁的洞就应该“消失”,从而达到防止高压蒸汽的泄漏。

    对于同一个参数两种互斥需求。我们之前文章已经说过,对于这种物理矛盾只有四种方法:时间分离、空间分离、条件分离和系统层次分离。这里面我们选择时间分离来看看。如图二:

在这个解题模型的指导下,焊接过程中补丁应该有一个“孔”,而焊接结束后,孔又可以“消失”;基于TRIZ方法,能给予的指导就到此为止了。至于您找得到或者找不到这样的一种相互矛盾的结构,那就需要您的工程背景来解决了。