下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
理想化是TRIZ中的重要概念。与理想化相关的词汇在TRIZ中有很多，如理想度、理想化最终结果、理想资源、理想系统等。作者认为，从属性角度来看，产品功能的理想化就是一种属性，而理想度是这种属性的度量值。本节将重点介绍理想化、理想度和理想化最终结果（IFR）这三个重要概念。下面对这些概念分别予以介绍。
理想化是阿奇舒勒一直在其著作中予以特别强调的重要概念。原因在于，理想化是一个顶级的、抽象的、一般化的形容词，用这样一个术语，就把诸如“新颖”、“漂亮”、“美好”、“酷”、“高质量”、“低成本”、“无害”、“节能”、“环保”、“轻便”等描述一个优秀产品的词汇“一网打尽”了。
·理想化关乎过程：理想化是在一个漫长的进化过程中逐步达到的，不可一蹴而就。
·理想化关乎目标：理想化既是过程也是结果，理想化的终极目标就是实现理想系统。
·理想化关乎极限：理想化就是要把技术系统及其组件的属性做极大化、极小化处理。
·理想化关乎价值：提高产品的理想化程度，就是提高产品（技术系统）价值的同义语。
·理想化关乎自然：理想化的最高标准，就是任何产品的功能都自然实现。顺应自然，无为而治，天人合一（即自然系统与人工系统和谐一体，共生共赢），是本书所追求的价值观。
我们经常遇到这样的情况：面对具体问题，复杂而效率不高的解决方案可以很简单地思考出来，而简单有效的解决方案思考出来的过程却很复杂！问题在哪里？问题在于我们对技术系统的“理想化”这个极其重要的概念的理解和实践。
在对理想化的认识上，根据作者多年的研究，U-TRIZ已经对其形成了较为结构化的、独特的认识。理想化的技术系统并非是简单地描述为“质量和成本为零，无害，功能要什么有什么”——这个描述是正确的，但是是不完整、不系统的。理想化是一个漫长的进化过程，几乎在所有的情况下，技术系统都是“不理想”的。因此在不理想和理想的技术系统之间，有着巨大的时空跨度。TRIZ的研究者有责任和义务让TRIZ初学者清晰地认识到，从不理想到比较理想、到更理想，乃至到最理想的阶段性目标和实现途径。作者认为理想化应该有以下几个逐步延伸的阶段性目标和不断深化的含义：
·时空恰当：初级理想的系统是在适当的时刻、适当的位置来执行系统功能。
·系统简约：比较理想的系统是用最少的组件实现了同样的系统预设功能。
·自我实现：理想的系统是在没有人工干预的情况下，能够自我执行所有的功能。
·消除系统：一个更理想的系统是该系统不存在，但是照样执行它的功能。
·消除功能：最理想的系统是功能不再需要，一切自我实现，自然实现。
以下就技术系统的理想化以及所有相关的概念做几点讨论：
1）理想化不是空泛的、难以实现的概念。在现实的世界中，几乎所有的技术系统都是不理想的——占空间、有质量、耗能、有成本，更让人不得不面对的客观事实是：任何一个技术系统都是兼具有用功能和有害功能的，即产品在实现系统的预设功能的同时，兼有某种意义上的有害功能。物理上不存在没有有害功能的技术系统。
2）把所研究的对象理想化是自然科学的基本方法之一。理想化是对客观世界中所存在事物的一种抽象，这种抽象在客观世界中既不存在，又不能通过试验验证。理想化的事物是真实存在的一种极限状态，对于某些研究起着重要的作用，如几何学中的没有大小的点、没有粗细的线和没有薄厚的面，恒星学中定义恒星的理想形状是圆球状，物理学中的理想气体、理想液体、理想固体（刚体）、质点、理想状态等。理想化是TRIZ的一个强有力的工具，把问题理想化，有助于我们在解决问题之初，抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的“理想化最终结果（IFR）”，目的在于追求卓越，强化价值。
3）理想化是技术系统进化的终极方向。从TRIZ的观点来看，产品研发、工艺改进或技术创新的所有努力，就是让技术系统尽可能地向理想化方向迈进，尽可能地接近“理想化最终结果（IFR，Ideal Final Result）”——在某种给定客观条件下，找到该系统中的自服务，以最小的代价而获得最大的系统改进的结果。TRIZ倡导用最简约结构（因而可靠）、最低成本、没有毒副作用的方式来实现更多的功能，来倡导调整和优化现有设备而不是引入新设备以实现某个新功能，倡导尽量用理想资源有效地解决问题。这打破了传统的设计观点——实现新功能就必须引入或开发新设备的“惯例”。在第五章第四节中，将对最简约的概念进一步研讨。
4）基于理想化概念衍生出来若干相关词汇。在TRIZ中与理想化有关的概念包含：理想系统、理想过程、理想资源、理想方法、理想机器和理想物质等：
·理想机器：没有质量、没有体积，但能完成所需要的工作。
·理想方法：不消耗能量和时间，但通过系统自身调节，能够获得所需的功能。
·理想过程：只有过程结果，无需过程本身，在提出需求后的一瞬间就获得了所需结果。
·理想物质：没有物质，功能得以实现。
·理想资源：存在无穷无尽的资源，无处不在，无时不有，取之不尽，用之不竭，随意使用，不必付费（如空气、重力、阳光、风、泥土、地热、地磁、潮汐等）。
·理想系统：既没有实体和物质，也不消耗能源，但是能实现所有需要的功能，而且不传递、不产生有害的作用（如废弃物、噪声、光污染等）。
理想化的技术系统（即理想系统），作为物理实体并不存在，然而这个进化趋势是客观存在的，即系统在其整个发展历程中，总是趋于变得更加智能、小巧、简单、可靠、有效、完善，当系统或产品越理想化时，它花的成本也越少，也越简单、越有效率。因此，理想化始终是所有技术系统的发展方向。巧妙应用发明方法，可以加速这个发展进程。
工业4.0所描述的四次工业革命的发展进程，其核心标识是从机械化、电气化、信息化逐步发展到智能化。这个发展过程就是技术系统逐步趋于理想化的过程。
给出IFR的目的是为了在解题结果上追求卓越，是为了明确理想化的方向和极限位置，保证在问题解决过程中沿此方向前进并获得理想化或者接近理想化的最终结果，让系统的改动最小或代价最低，从而避免了传统创新方法中缺乏目标的弊端，提升发明的效率和水平。
实现IFR的要点是要找到自服务，即有用功能的自我实现，有害功能的自我消除。
IFR的实现是阶段性的。当在一种客观条件下找到了IFR，并较好地解决了问题时，并不就是到达了系统的终点。系统组件发展是永不均衡的，矛盾是永恒存在的，相互作用是暂时和谐的，因此问题也是不断随机产生的。随着客观条件的变化，当新的平衡被打破，那么就需要在新的客观条件下，再次寻找“此情此景”下的IFR。当一个个IFR不断被设定、被达到，技术系统也就不断提高了理想度，不断向着更理想化的方向进化。
获得IFR的技术系统具有4个要点：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）没有引入新的缺陷。
创新的终极目的是提高技术系统的理想度。理想度是指导技术人员进行产品和技术研发创新的重要指标。提高技术系统的理想度是技术创新的永恒的价值导向。在U-TRIZ中，对理想度的概念进行了某些拓展，让其具有了更丰富的含义。
从古至今，类似或者同样的发明创新问题反复出现，解决问题的水平也在不断地提高，那么，对实现系统功能的理想化程度，需要有一个衡量的手段，这就是理想度：
由上式可以得出的结论：技术系统的理想度与有用功能之和成正比；与有害功能之和及其总成本成反比；理想度越高，产品的竞争能力越强。发明的过程，就是提高系统理想度的过程。在发明中应以提高理想度的方向作为总目标。提高理想度有以下4个策略：
1）同时增大分子，减小分母——最佳改进，孵化期策略；
2）分子、分母同时增加，确保分子增速高于分母——成长期策略；
3）锁定分母，增大分子——提高性价比，成熟期策略；
4）锁定分子，减小分母——质量归零，降本增效，成熟期策略。
根据理想度公式，可从以下几个方向来提高技术系统的理想度：
1）增加功能的数量；
2）去除辅助功能，或将其转移到其他功能组件；
3）将部分功能转移至超系统，优化系统中的其余功能；
4）简化系统，去除多余的组件，合并离散的子系统；
5）实现自服务，系统自我控制与发展；
6）利用已经存在并可用的内部和外部资源；
7）减少有害功能的数量，尽量剔除那些无效、低效、产生副作用的功能；
8）降低有害功能的级别，预防和抑制有害功能产生，或者将有害功能转化为中性功能；
9）将有害功能移到外部环境中去，不再成为系统的有害功能。
理想度是一个综合表述技术系统的成本、经济效益与社会效益的客观指标。它可以作为评估技术创新成果，评估某种引进技术，或者评估重大技术专项的重要评估指标。
疑难复杂问题（发明问题）从何而来？企业技术人员研发的目的是：追求更多的有用功能，更少的有害功能和更低的成本。这是产品设计的目标，也是产生一系列疑难复杂问题的根源。发明问题的表现形式和问题模型为：
1）技术系统存在参数/功能/属性上的不协调——矛盾模型，即当我们试图改善（强化有用性，弱化有害性）某个参数/功能/属性时，另一个参数/功能/属性发生了不可接受的恶化（强化有害性，弱化有用性）。消除矛盾将有效提高技术系统的理想度。
2）技术系统存在相互作用的不协调——物场模型和功能化模型，有用功能与有害功能总是同时发生，长期共存。系统的有害功能无法完全消除。研发人员的职责是，在给定客观条件下，把有害功能对有用功能的影响降至最低，或者把有害功能转化为有用功能（变害为利）。通过增分子、减分母的方式，提高技术系统的理想度。
3）实现技术系统基本功能的原理不适用——功能化模型，如果功能化模型中的“功能（‘谓语+宾语’或‘动词+名词’）”所用到的“主语（名词，解决方案，实现原理，效应）”虽然可以实现功能，但是功能一直呈现出不适用（以有害、不足、过度功能为主，且无法通过技术手段解决）的状态，工作效率较低或者有用功能很难实现，那么就要考虑是否出现了原理不适用的情况。通过功能导向搜索，找到技术系统的新的工作原理，可以大大提高其理想度。
例如，用钢锯切割厚钢板（往复式局部去除材料）效率太低，如果定义原有的技术系统的功能是“分割钢板”，那么，可以改用薄砂轮片切开（高速回转式局部去除材料），或者用焊枪切割（高温局部熔化去除材料），或者电火花切割（电场局部腐蚀去除材料），或者激光切割（瞬间高温局部气化去除材料）——新的工作原理产生了，替换了原有的技术手段，以更高的效率、更好的质量，大幅度提高技术系统的理想度。