1. 程式人生 > >TRIZ系列-創新原理-1-分割原理

TRIZ系列-創新原理-1-分割原理

分割原理的具體描述如下:

1)把一個物體分成相互獨立的幾個部分;

2)把一個物體分成容易組裝和拆卸的部分;

3)提高系統的可分性,以實現系統的改造。(增加物體被分割的程度)

分割原理要表達的其實就是我們平常所說的分而治之的策略,這是我們解決問題的一種最簡單樸素的方法,應用非常廣泛。

分割原理好處:

A)降低系統的規模和粒度,增加系統的可解析

降低系統規模和粒度的目的當然可以使得系統求解更加容易,對於製造業來說,可以使得製造更加容易,更加專業。在軟體系統中的大檔案分割成小檔案,大系統分割成小系統,可以使得系統的實現變得更加簡單和容易。同時,如果系統按功能進行分割,可以使得子系統各負其責,子系統的職責更加單一。

B)增加系統的靈活性,彈性和可維護性:

分割的另一個好處就是脫耦,通過脫偶可以增加系統的靈活性,彈性和可維護性。靈活性和彈性大家可以很容易理解,可維護性表達的是系統如果出問題,我們只要找到出問題的部分,進行替換就可以。現在製造業的元件化和軟體設計的模組化(元件化)都是利用了這種思想。比如網路的分層,軟體系統的多層架構。

C ) 使得社會化生產,流水化作業成為可能

這個好處是顯而易見的。

那什麼時候可以用這個原理呢?下面是一些典型的場景:

1)如果我們需要在一個現有的系統(或者物體)上的增加功能或職責,而現有系統的功能比較籠統的情況下;

     典型的例子是垃圾箱,垃圾箱的功能是回收垃圾,但我們現在需要對垃圾的回收進行分類,這就增加了垃圾箱的職責,不僅要回收垃圾,還要分類,一個比較簡單的辦法就是將垃圾箱分成幾個相對獨立的部分(可回收垃圾,不可回收垃圾,其它垃圾),這也是原理中第一種情況。對於軟體系統中,對資料的訪問分成檔案資料的訪問和資料庫資料的訪問也屬於此類。當然,如果增加的職責比較複雜,有時候簡單的分割並不容易解決,反而會增加系統的複雜性和成本。

2)如果系統過於笨重或者體積過大,不便於移動或運輸

     這個主要是針對實物型的系統,比如可拆卸衣櫃,整體衣櫃大而笨重,不便於運輸和搬動,通過分割原理變成可拆卸的衣櫃後,就使得移動和運輸更加容易。
   

3)如果系統比較複雜,整體上不便於製造。

    這種情況下就需要分割成比較容易製造的子系統(元件),然後通過組裝來完成。這種例子就非常多了。其實軟體系統的構造者(Builder)模式就是這種思想;

4)如果系統過於龐大,不便於使用和維護

    軟體系統的面向服務,面向物件其實都是這種思想,將龐大的系統按照一定維度進行分拆,從而達到便於使用和維護的目的。

。。。。。。

分割原理的副作用:

1)可能會增加系統的複雜性;

分割後,為了使各個元件還能整體工作,就需要協調各個元件,增加額外的設計,使得系統的複雜性增加,特別是分割不合理或者過度分割的情況下,系統的複雜性會增加很快,所以一定要把握住分割的度。

2)降低了系統的魯棒性(健壯性);

這個比較容易理解,因為分割後需要增加連線元件,會使得系統的健壯性降低。

3)會帶來額外的設計

系統進行分割後,為了將各個子系統連線成一個整體,就需要增加連線元件,比如一節棍變成雙節棍後的連結鏈條。同時要讓各個部分共同完成系統功能,還需要增加協調功能來協調各個部分的工作。

分割的方法:

在製造業中系統的分割一般是按子功能(如:動力裝置,傳輸裝置,控制裝置,執行裝置,轉換裝置,感測裝置等)來進行,在軟體系統設計中,也可以按子功能來分割,可以沿著功能的縱向和橫向來進行,比如SOA就是按橫向來進行,而分層就是沿著縱向來分割。

分割原理屬於發明創新理論中怎麼做部分,是一種解題方法。

分割原理體現了技術系統動態化進發法則,可提高柔性,移動性和可控性。

其它案例:

1)分為12個獨立部分的輪胎(美國專利);