! 創新的利器-TRIZ萃思05-元件削減簡介:合併功能刪元件,易製易用省成本

閱讀時間約 5 分鐘

一、節省成本,更精簡製程與運用、維護的利器「元件削減」

本文的「元件削減」是指通過刪除特定系統元件(特別是「功能分析」、「因果鏈分析」所發現之有問題的元件),把此元件的有用功能轉移到系統其它剩餘的元件或是超系統(周遭環境中)的元件中的方法。這樣削減後的對象會比原來更有價值,因為會更節省成本,更精簡製程與運用、維護。

 

二、舉例說明—大學旅館系削減師資維持系務運作不變

例如,某大學旅館系本來有十六位教師,都有各自的分配的工作;因某些緣故,七位教師離開,但需做的事倩仍一樣多,所以,那七位離開教師的原本所做的工作,就分配到留下的九位教師身上去,這九位教師就分攤了當初十六位教師的所有工作,這就是「元件削減」。對學校來說,很划算,因只要九位教師就能執行十六位教師的功能,相當於每位教師發揮了一點五位教師的能量,當然從另一方面來說這九位教師會比較辛苦。

 

三、削減規則

要把元件削減掉須符合A、B、C三種基本規則。

規則A:若移除原有用功能的接受者,提供有用功能者可進行削減。



圖1 規則A之功能分析圖

如果家裡的盆栽都已枯死,也就不需再澆水了;因為它都死了,功能的提供者澆水器也就不需要可以送別人了,因為接受它功能的對象已經不見了。

規則B:若原來功能接受者能夠自行執行功能,則功能提供者可削減。



圖2 規則B之功能分析圖

我女兒小學時,都由我們開車載她上學;但她中學時,自己可搭車上學,所以,就不需要我們帶她了。

 

規則C:若原有用功能可由其他功能提供者提供,功能提供者可削減。


圖3 規則C之功能分析圖

椅子的構造,椅腳支撐坐墊;但有些椅子是崁在牆壁上面,利用牆壁支撐坐墊,所以,支撐功能由牆壁提供,牆壁是現有的,就可以不要椅腳了。

 

反過來說,為了削減功能提供者,就讓目標元件自己執行被提供的功能;目標零件能執行的功能如果能由別的零件執行的話,就能把原本提供功能的提供者削減掉。所以,為了削減功能提供者,要找到一個已經存在的元件去執行所需要的功能,不一定在系統內,系統外(就是超系統)也可以。

 

四、削減條件

規則C欲選擇一個元件作為功能提供者,新的功能提供者至少具備這四個條件之一。

1.這個零件已對功能接受者,執行相同或類似的功能。

2.這個零件已對另外的功能接受者,執行相同或類似的功能。

3.這個零件對功能接受者有執行功能或互動關係。

4.這個零件具有達成需要功能的資源。

 

五、削減模型、削減問題與解決步驟

削減模型是指在進行元件削減後,系統中所形成的新功能模型。透過削減,系統的新模型可能產生一些需要解決的問題,即「削減問題」。「削減問題」就是畫出減削模型上面所呈現需要解決的問題,是把一個零件削掉之後,它所不足的功能,或者說另外必須要解決的有害功能。解決「削減問題」的步驟包括要分析削減的元件的有用功能、尋找有用功能的接受者等。這一過程有助於克服削減可能引發的問題,保證系統仍能維持其功能。

表4.1元件削減模型表


 

六、元件削減的步驟

「元件削減」可以總結為八個步驟:

1. 做功能分析,畫出功能模型圖。

2.使用所選的削減指南(專案目標和限制條件、帶有關鍵缺點的元件)決定要削減什麼技術系統元件。

3.選擇該元件(要削減的元件)的最有用功能進行削減。

4.選擇合適的削減規則(注意:規則A不推薦用於基本功能)。

5.如果選擇規則C,則要選擇新的功能提供者。

6.系統地描述削減問題(要削減的元件→有用功能→功能接受者),削減有用功能。

7.對該元件的所有功能重複執行步驟3到6。

8.對所有要削減的元件重複執行步驟2至7。

選一個零件,列出零件的所有有用功能,再進行全部有用功能的削減。之後這個零件就可以削減了。再選下一個零件,同樣方式進行全部有用功能的削減後,削減零件。依照規則,逐步削減零件,直到無法削減零件。減削流程,如圖4所示。

 


圖4 減削的流程圖

 

這些步驟為「元件削減」提供了清晰的指導,同時,使用口訣「合併功能刪元件」可以使得初學者更容易掌握這一分析方法的做法,口訣「易製易用省成本」可以使得初學者更容易掌握這一分析方法的價值。

 

七、元件削減的優勢

削減就是通過一組規則,這組規則主要是規範怎樣重新分配被削減元件的有用功能到另外的元件上面。如果保留了原有的功能,但元件能大幅削減,就能達到削減的目的。最理想的系統是有功能但沒有元件,意思是,能夠削減的話,零件愈少,出錯的機會就愈小,成本也就愈低;能達到大幅削減的話,是最好的。削減通常能產生較新且較有效率的方案,移除元件,再把元件的功能分配到其它元件,透過這樣的方式進行。透過削減,可以減少元件的數目,並簡化改善系統,降低成本,維持整體的功能性,提昇系統的價值。所以,能產生某些別的方法比較不會產生的洞察。削減愈多元件的話,創新等級愈高。

 

八、結語

元件削減是TRIZ初級裡很重要的一個方法。「元件削減」藉由通過刪除系統中的特定元件,實現成本節省、製程簡化、易用易修、提升系統整體效益的目標。本文中大學旅館系的師資削減案例,可突顯了削減對成本控制的實際情況。功能分析或元件削減常用在專利迴避方面;因為比別人專利已有的元件還少的話,絕對可以迴避它。因為如果只是增加元件的話,還是有交互授權的問題,因為架在別人的專利上面,不能獨自執行。但是,如果能藉著削減來迴避的話,就可以不受對方專利的限制。

 

 

合併功能刪元件
易製易用省成本

 

★小試身手

你對元件削減這種創新技術有興趣嗎?願意花時間了解嗎?為什麼?

在你的工作或生活中,是否有事務複雜,運作耗時的情況?是否有可能運用元件削減的情況?

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108課綱增加了創造力素養項目,聽到某些中小學老師說,在師資培訓過程中並沒有受到相關陪訓,只好搜尋網路,憑著經驗、直覺來進行創造力素養活動,沒有系統性、結構化的方式,不知道該有哪些內容,也不知如何評估成果,是否你也有類似的問題與困擾呢?我希望能提供一些簡單有用的創造力觀念與技巧,讓進行創造力素養活動的中小學老師參考。
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