技术系统进化法则.ppt
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1、第二章 技术系统进化法则,2023/5/23,2,1级(Level 1):通常的设计问题,或对已有系统的简单改进。设计人 员自 身 经验即可解决,不需要创新。大约32%的解属于该范围。2级(Level 2):通过解决一个技术冲突对已有系统进行少量的改进。采用行 业中已有的方法即可完成。解决该类问题的传方法是折衷法。大约有45%的解 属于该范围。3级(Level 3):对已有系统有根本性的改进。要采用本行业以外已有的方法解 决,要解决冲突。大约有18%的解属于该范围。4级(Level 4):采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解。解的发现主要 是从科学的角度而不是从工程的角度。大约有 4%的解
2、属于该类。5级(Level 5):罕见的科学原理导致一种新系统的发明。大约有1%属于该 类,基于TRIZ的技术创新分级,2023/5/23,3,发明等级及其特征,2023/5/23,4,技术系统的概念,技术系统(系统)概念的定义和其特征的描述,目前尚无统一规范的定论。系统是由一些相互联系、相互制约的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的一个有机整体(集合)。我们可以从三个方面理解系统的概念:(1)系统是由若干要素(部件)组成的有机体;(2)系统有一定的结构;(3)系统有一定的功能,或者说系统要有一定的目的性。,2023/5/23,5,技术系统的概念,(1)系统是由若干子系统组成的。子系统由元件
3、和操作构成。如运算器、控制器、存储器、输入/输出设备组成了计算机的硬件系统,而硬件系统又是计算机系统的一个子系统。,2023/5/23,6,技术系统的概念,(2)系统有一定的结构(层次)。一个系统是其构成要素的集合,这些要素相互联系、相互制约。系统内部各要素之间相对稳定的联系方式、组织秩序及失控关系的内在表现形式,就是系统的结构。例如钟表是由齿轮、发条、指针等零部件按一定的方式装配而成的,但一堆齿轮、发条、指针随意放在一起却不能构成钟表。,子系统层次,2023/5/23,7,技术系统的概念,(3)系统有一定的功能,或者说系统要有一定的目的性。系统的功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现
4、出来的性质、能力、和功能。例如信息系统的功能是进行信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用,辅助决策者进行决策,帮助企业实现目标。,超系统,系统,2023/5/23,8,技术系统实例:帆船,完成“运输货物”这一功能的技术系统由四部分组成。,系统名称:帆船系统组件(子系统):水手、帆、桅杆、船体超系统组件:风能、货物等。,2023/5/23,9,技术系统的进化,技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程。,TRIZ技术系统进化理论指出:技术系统一直处于进化之中,解决技术系统矛盾是进化的推动力。所有技术系统的进化都遵循一定的客观规律。,技术系统进化的S曲线,产品都是由多个系统组成技
5、术系统。每个技术系统、子系统的进化一般都要经历S曲线所示的四个阶段:婴儿期成长期成熟期退出期技术系统进化指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,并且进化是有规律的。最理想的技术系统:“它既不消耗任何资源,但却能够实现所有必要的功能”(作为物理实体它并不存在)。技术系统是沿着提高其理想程度,向最理想系统的方向进化。,2023/5/23,10,什么是S曲线,2023/5/23,11,一个技术系统的进化一般经历4个阶段,典型的S曲线是描述一个技术系统的完整生命周期。当一个技术系统的进化完成4个阶段后,必然会出现一个新的技术系统来替代它,如此不断的替代。,2023/5/23,TRIZ理论:技术系统
6、进化法则,11,婴儿期,衰退期,成长期,成熟期,2023/5/23,12,技术系统进化不同阶段的特征,通过性能参数随时间变化的规律,可以准确地予测产品和技术所处的生命周期阶段。,2023/5/23,TRIZ理论:技术系统进化法则,13,S曲线的意义,描述了技术系统的完整生命周期,描述了技术系统一般发展规律;帮助创造者确定系统的发展阶段,指导产品或技术设计和研发的方向;指导创造者在产品的各个阶段决策制定引导人们在各个领域预见并解决新的任务。,2023/5/23,TRIZ理论:技术系统进化法则,14,S曲线的跃迁S曲线族,2023/5/23,TRIZ理论:技术系统进化法则,15,产品技术系统进化的
7、例子,2023/5/23,TRIZ理论:技术系统进化法则,16,S曲线进化法则实例,电话的创造与创新,有线电话,无线电话,电视电话,二、技术系统进化法则,2023/5/23,17,技术系统进化法则是TRIZ 理论的核心内容之一。通常人们常常以“八大法则”概述技术系统的进化,然而“八大法则”的内容又不尽一致。不同观点见下表。,2023/5/23,18,TRIZ的技术系统八大进化法则,1、完备性法则;2、能量传递法则;3、动态性进化法则;4、提高理想度法则;5、子系统不均衡进化法则;6、向超系统进化法则;7、向微观级和场的应用进化法则;8、子系统协调性法则向自动化方向进化法则;,技术系统的这八大进
8、化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。,法则1:完备性法则,该定律是指自治系统包含工作装置、传动、能源及控制四部分。其中工作装置是直接完成系统主要功能的部分,传动部分将能源传递到所需要的位置,能源部分产生系统运行所需要的能量,控制部分使各部分的参数与行为按需要改变。,2023/5/23,19,控制装置,法则1实例帆船,2023/5/23,20,帆船完成“货物运输”功能的技术系统,货 物,桅 杆,船 体,帆,风 能,水手,完整的技术系统,载 物,2023/5/23,21,完备性
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