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发明技巧故事16――切割大直径钢管的矛盾问题——不足或超额行动原理应用

已有 1865 次阅读 2021-11-19 11:57 |系统分类:科研笔记

切割大直径钢管的矛盾问题——不足或超额行动原理应用

现在要生产一种直径1米、长度12米的钢管。原材料为带状卷料,在钢管 弯卷焊接设备上进行加工,此设备以连续的2/秒的速度输出焊接完成的钢管,所以,需要每6秒完成一次切割。因为切割设备的电锯切割这1米直径的钢管需要一定的时间才可以完成,而钢管在连续向前输出,所以切割设备得与在钢管同步前进中进行切割,切割完成后还需要快速返回到原来的位置,以开始对下一段钢管的切割,切割和返回的动作需要在 6秒之内完成。

现在的矛盾是,切割设备的功率选择和移动速度产生了矛盾,大功率的设备切割速度快但比较笨重、移动起来缓慢,小功率的设备比较轻巧,可快速移动但切割时间会比较长。

工程部被要求来解决这个问题,工程师们陷入了激烈的争论,最后折中方案似乎占据了上风,那就是降低钢管弯卷焊接设备的输出速度。

“难道我们非得降低焊接设备的钢管输出速度吗?”总工程师说,“如果将输出速度降低到1/秒,我们的生产率将降低一半,根本无法按时交货。”

突然,萃智先生出现了。

“我们根本不必降低输出速度,切割工作可以预先来做一部分。”

于是,一个基于不足或超额行动的解决方案产生了:可以事先将带状原材料钢板进行切割,但是不能完全切断,要保留部分连接以保证弯卷焊接过程中的足够连接强度,这样,在后续切割中,只切断那部分保留的部位就可以了,生产效率得到了大幅提升。

这个故事应用了不足或超额行动(partial or excessive action原理,该原理体现在:

如果用现有的方法很难完成对象的100%,可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点,问题可能变得相当容易解决。

比如:大型船只在制船厂的制造,往往先不安装船体上部的结构,以避免船只从船厂驶往港口的过程中受制于途中的桥梁高度,带船只达到港口后再安装上部的结构;油印印刷时,滚筒涂布全表面的印油,印刷到纸张上的是需要的字体部分,其他的印油被蜡纸所阻挡;表面贴装技术的锡膏印刷工艺,锡膏印刷机的刮刀涂布是全面积的锡膏,而印刷到电路板上的只是钢网开孔对应的焊盘上,其他的被钢网阻挡。

这个原理告诉我们,如果一件事情所期望的效果难以百分之百实现时,那么做得稍微超过或者稍微小于期望效果,可以使问题大大简化。我们可以先从最容易掌握的情况或者最容易获得的东西入手,尝试在“多余”或“少于”之间过渡;尝试在“更多”和“更少”之间渐进调整,例如:A)填地板砖缝隙要刚刚填满填平,非常困难,那么我们就可以多填一些,然后通过打磨,来达平整光滑。B)对敌中的集中优势兵力通过集中优势兵力,形成对敌的绝对优势,不仅可以快速击败敌人,还可以减少己方的损失;C)备品数在制造业订单中,有些零件在使用过程中或者运输过程中可能会造成损失,如果用刚刚好的量给客户,往往会因为这些小的数量缺乏影响客户的生产,从而造成不必要的停工,因此这些零件在下单时都会有个备品数的概念,目的就是通过这种超额来确保生产的顺利。

在解决系统问题的时候,如果适量比较难一下子达到,就可以尝试通过过量或不足量的情况下,再通过其它手段来达到适量的目标。超额过量手段在实际生活中应用非常广泛,比如备菜等,通过在时间上或者数量,质量上的余量来确保我们需要的东西。部分或超额行动原理,也提醒我们,如果人生的目标不能达到,那么适当的降低一点目标也未尝不是一种态度,追求完美固然重要,但包容缺点也是一种高度。




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