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S S曲线与技术系统进化法则曲线与技术系统进化法则 v主讲人1第1页 自行车进化自行车进化v自行车是18法国人西夫拉克创造，称为“木房子”第一辆自行车由机架及木制轮子组成，没有手把，骑车人脚是驱动装置。该车不能转向，不舒适。第2页 自行车进化自行车进化v1861年，基于“木房子”新一代自行车设计成功，该车是现在所说“早期踏板车”，“木房子”缺点依然存在。第3页 自行车进化自行车进化v1870年，被称为“Ariel”自行车设计成功，该车前轮安装在一个垂直轴上，使转向成为可能，但依然不安全、不舒适、驱动困难。第4页 自行车进化自行车进化v1879年，脚登驱动、链轮及链条传动自行车设计成功，该类车速度能够到达很高，但该类自行车没有车闸，所以高速骑车时很危险。第5页 自行车进化自行车进化v1888年，车闸设计成功，前轮直径已经变大，但零部件材料不过关，影响了自行车速度。第6页 自行车进化自行车进化v20世纪，各种新材料用于自行车零件。而且有了折叠自行车，变速自行车。后变速器前后变速器第7页 自行车进化自行车进化v二十一世纪自行车第8页 自行车进化自行车进化v二十一世纪电动自行车第9页 第10页 这款电动力自行车外形如同一个平板，它采取汽车用锂电池供电。自行车上车把、车座和脚蹬等部件都能够折叠起来，只需要一个平板大小空间就能够存放它。这款车为骑车者提供了许多便利设计：当它使用电力前进时，两个脚蹬能够同时降低到最底端。在车平板内部还设计了一个储存空间，您能够将笔记本电脑、手机、iPod等随身物品放入其中。它还能够利用您放在存放空间中笔记本登录到互联网上，并经过前端内置屏幕为您提供道路导航。第11页 自行车进化自行车进化下一代是什么样呢？下一代是什么样呢？下下一代是什么样呢？下下一代是什么样呢？下下下下下一代呢？下一代呢？第12页 技术预测技术预测-企业在新产品研发决议过程中，要企业在新产品研发决议过程中，要预测当前产品技术水平及新一代产品可能进化方预测当前产品技术水平及新一代产品可能进化方向，这种预测过程称为技术预测向，这种预测过程称为技术预测。第13页 S曲线曲线第14页 1854年，电话原理就已由法国人鲍萨尔构想出来了，6年之后德国人赖伊斯又重复了这个构想。原理是：将两块薄金属片用电线相连，一方发出声音时，金属片振动，变成电，传给对方。问题是送话器和受话器结构，怎样才能把声音这种机械能转问题是送话器和受话器结构，怎样才能把声音这种机械能转换成电能，并进行传送。换成电能，并进行传送。1875年6月2日，贝尔在一次试验中，他把金属片连接在电磁开关上，没想到在这种状态下，声音奇妙地变成了电流。S曲线婴儿期曲线婴儿期第15页 v当实现系统功效原理出现后，系统也随之产生；v新系统各组成部分通常是从其它已经有系统中“借”来，并不适应新系统要求。时间时间性能参数性能参数婴儿期婴儿期成长久成长久成熟期成熟期衰退期衰退期婴儿期特征婴儿期特征:第16页 对婴儿期提议对婴儿期提议1.充分利用已经有技术系统中部件和资源第一代modem是和已经有电话线相匹配，协调发展。2.与已经有其它先进系统或部件相结合modem与3G结合3.重点处理妨碍产品进入市场瓶颈问题调制解调技术“瓶颈”带宽问题主要问题：l缺乏资源l新系统中存在一系列“瓶颈”问题l新系统性能通常不如旧系统第17页 练习练习v举出一个当前处于婴儿期技术系统。v你认为当前该技术系统面临最迫切问题是什么？第18页 当前处于婴儿期产品当前处于婴儿期产品动力电池组动力电池组第19页 电话创造后几十年里，围绕着电话经营、技术等问题，大量专利被申请。Strowger“自动拨号系统”降低了人工接线带来种种问题。干电池应用缩小了电话体积，装载线圈应用降低了长距离传输信号损失。19，Lee De创造了电子试管，它扩音功效领导了电话服务方向。以后贝尔电话试验室制成了电子三极管。S S曲线成长久曲线成长久第20页 成长久特征：成长久特征：v制约系统主要“瓶颈”问题得到处理，系统主要性能参数快速提升，产量快速增加，成本降低；v伴随收益率提升，投资额大幅增加；v特定资源引入使系统变得更有效。时间时间性能参数性能参数婴儿期婴儿期成长久成长久成熟期成熟期衰退期衰退期第21页 成长久特点成长久特点1.开始赢利2.进入不一样细分市场3.系统及其部件会有些适度改变4.是产品生命周期中最好阶段第22页 技术系统进入不一样细分市场专用化技术系统进入不一样细分市场专用化各种类型各种类型GPS第23页 对成长久提议对成长久提议 首先将新产品推向市场，抢占首先将新产品推向市场，抢占先发优势；先发优势；然后不停对新产品进行改进，然后不停对新产品进行改进，不停推出基于该关键技术性能更不停推出基于该关键技术性能更加好产品；加好产品；到成长久结束要使其主要性能到成长久结束要使其主要性能指标（性能参数、效率、可靠性指标（性能参数、效率、可靠性等）基本到达最优。等）基本到达最优。第24页 练习练习v举出一个当前处于成长久技术系统。v你认为当前该技术系统面临最迫切问题是什么？第25页 S曲线成熟期曲线成熟期 时间时间性能参数性能参数婴儿期婴儿期成长久成长久成熟期成熟期衰退期衰退期成熟期特征成熟期特征v系统发展趋于迟缓v生产量趋于稳定v新出现矛盾会妨碍系统深入发展第26页 系统发展趋于迟缓原因：系统发展趋于迟缓原因：1.系统性能已靠近自然极限，发展趋于迟缓2.回报率/有害作用比值快速增加3.经济和法律限制4.超系统发生改变 5.新出现矛盾妨碍系统发展v实例：芯片运算速度受电子移动速度所限第27页 v实例：和汽车相关问题 交通堵塞交通堵塞停车停车空气污染空气污染废旧汽车废旧汽车v实例：汽车速度受要求所限第28页 成熟期主要特征成熟期主要特征1.系统消耗大量特定资源2.系统被附加一些与其主要功效完全不相关附加功效3.系统发展寄希望于新材料和技术_如：纳米材料4.系统改变主要是外在改变第29页 对成熟期提议对成熟期提议1.下一步努力方向是：降低成本，改进外观2.增添系统服务功效可能性 3.简化系统，和其它系统或技术相结合第30页 v实例：一体打印机第31页 向系统中引入辅助性新功效向系统中引入辅助性新功效手机发展手机发展GPSGPS功效功效摄影功效摄影功效电视、指纹加密、蓝牙、双卡单待电视、指纹加密、蓝牙、双卡单待第32页 练习练习v举出一个当前处于成熟期技术系统。v你认为当前该技术系统面临最迫切问题是什么？第33页 S曲线衰退期曲线衰退期 时间时间性能参数性能参数婴儿期婴儿期成长久成长久成熟期成熟期衰退期衰退期v相同功效新技术系统开始排挤老系统相同功效新技术系统开始排挤老系统v系统带来收益在下降系统带来收益在下降第34页 衰退期出现原因衰退期出现原因1.新系统已经发展到第二阶段，迫使现有系统退出市场2.超系统改变造成对系统需求降低3.超系统改变造成系统生存困难v实例：计算尺、胶片单反机计算尺计算尺胶片机胶片机第35页 v存放器存放器第36页 对衰退期提议对衰退期提议:传统明轮船传统明轮船当代娱乐用明轮船当代娱乐用明轮船武器武器比赛项目比赛项目l寻找新领域：如体育、寻找新领域：如体育、娱乐等娱乐等l重点投入资金寻找、选重点投入资金寻找、选择和研究能够深入提升择和研究能够深入提升产品性能替换技术。产品性能替换技术。第37页 当前处于衰退期产品当前处于衰退期产品第38页 S-Curve相关性四参数法：PERFORMANCEPERFORMANCEINDEXINDEXNUMBER OFNUMBER OFINVENTORSINVENTORSLEVELS OFLEVELS OFINVENTIONINVENTIONDEGREE OFDEGREE OFPROFITALLITYPROFITALLITYTIMETIME性能参数性能参数创造创造数量数量创造创造等级等级利润程度利润程度InfancyInfancyRapid GrowthRapid GrowthMaturityMaturityBefore MaturityBefore Maturity第39页 创造级别创造级别创造专利数量创造专利数量参数性能参数性能利润利润t2t3t2t3t3t2t1时间时间时间时间时间时间时间时间t1t1t1t1t2t3IIIIVIII创造级别创造级别创造专利数量创造专利数量参数性能参数性能利润利润t2t3t2t3t3t2t1时间时间时间时间时间时间时间时间t1t1t1t1t2t3IIIIVIII婴儿期婴儿期成长久第40页 创造级别创造级别创造专利数量创造专利数量参数性能参数性能利润利润t2t3t2t3t3t2t1时间时间时间时间时间时间时间时间t1t1t1t1t2t3IIIIVIII创造级别创造级别创造专利数量创造专利数量参数性能参数性能利润利润t2t3t2t3t3t2t1时间时间时间时间时间时间时间时间IIIIVIIIt1t1t1t1t2t 3成熟期成熟期衰退期第41页 第42页 提升运输速度各类技术系统提升运输速度各类技术系统S S曲线曲线1 1-马车进化马车进化S S曲线曲线2 2-滑轨装置车进化滑轨装置车进化S S曲线曲线3 3-发动机驱动车进化发动机驱动车进化S S曲线曲线4 4-螺旋桨飞机进化螺旋桨飞机进化S S曲线曲线5 5-喷气式飞机进化喷气式飞机进化S S曲线曲线6 6-化学燃料火箭进化化学燃料火箭进化S S曲线曲线7 7-核燃料火箭和利用太阳能驱核燃料火箭和利用太阳能驱动固体燃料火箭进化动固体燃料火箭进化S S曲线曲线8 8-总体总体S S曲线曲线第43页 S S曲线理论曲线理论是企业制订战略主要参考尺度是企业制订战略主要参考尺度产品技术产品技术成熟度成熟度 企业技术战略企业技术战略 创新战略创新战略 婴儿期婴儿期v评定该技术功效能力，假如优于现有技术，分析技术转化为产品主要障碍，投入资金进行攻关，尽快实现技术产品化，争取尽快推向市场，抢占技术领先优势。局部局部创新创新v成长久v首先将新产品推向市场，抢占先发优势，然后不停对新产品进行改进，不停推出基于该关键技术性能愈加好产品，到成长久结束要使其主要性能指标（性能参数、效率、可靠性等）基本抵达最优。局部局部创新创新成熟期成熟期v改进工艺、材料和外观，尽快使成本降到最低，这个时期利润主要靠市场营销伎俩来获取。同时必须投入资金跟踪或探索可能替换技术，判断新技术技术成熟度，采取对应对策。局部创局部创新和系新和系统创新统创新退出期退出期v重点投入资金寻找、选择和研究能够深入提升产品性能替换技术。系统创系统创新新第44页 S曲线预测案例：曲线预测案例：v利用罗吉斯曲线(Logistic Model)计算产品技术生命周期，预测其发展趋势。LogisticModel预测模型：P(t)为专利累积个数；为S曲线斜率,也就是S曲线成长率；为成长曲线中之转折点(Midpoint)时间点。k则代表成长饱和水平,即饱和点(Saturation),其定义为 k 10%,k 90%,也是成长久与成熟期所需时间长度t。第45页 人造板技术专利分析与趋势预测软件将上述罗吉斯曲线数学式转换成3项参数,即饱和点、成长时间(Growth time)和转折点,为操作者自行判断提供参考。专利检索地域为国内专利数据库,对相关人造板加工专利进行检索,检索出1985年到与人造板相关创造专利共计403份,实用新型专利3940份第46页 第47页 由图可知,人造板技术发展饱和点专利数量为1191件,整个曲线成长时间为33714个。整个曲线成长时间为33714个月,即经历33714 个月专利数量会到达饱和点。将计算得到S曲线加以归纳,能够得出国内人造板技术生命周期。在婴儿期部分,以专利库第一笔资料即1988年8月算起,成长久转为成熟期转折点为313个月。第48页 结论：当前国内人造板技术正处于成长久,由TRIZ理论S曲线进化法则可知,处于成长久人造板技术需要降低支出,系统结构及其组成部分需要改进,系统还拥有取之不尽能够利用内部和外部资源,通常在这个阶段,系统与不理想原因相关矛盾还不很尖锐,允许折中和暂缓处理。第49页 技术系统进化法则技术系统进化法则达尔文达尔文阿奇舒勒阿奇舒勒18591859年出版了震动当初学术界年出版了震动当初学术界物种起源物种起源第50页 技术系统进化遵照一定模式和规律。技术系统进化遵照一定模式和规律。技技术系统发展（在一定程度内）是可预测术系统发展（在一定程度内）是可预测。第51页 1 1、技术系统概念、技术系统概念2 2、系统、子系统、超系统、系统、子系统、超系统3 3、技术系统进化论、技术系统进化论主要内容：主要内容：第52页 系统系统由若干相互联络、相互作用部分组成，在一定环境中含有特定功效有机整体。技术系统技术系统 设计人员所设计产品，是以一定技术伎俩来实现社会特定需求人造系统。是一个系统最少有一个部分是人造符合完备性法则要求什么是技术系统？什么是技术系统？第53页 系统本质属性：系统本质属性：1 1）系统特征）系统特征：飞机是飞行，缝纫机是缝制衣服：飞机是飞行，缝纫机是缝制衣服 2 2）作用客体）作用客体：空气，缝制衣服空气，缝制衣服 3 3）主要有效功效）主要有效功效：飞机运输货物，缝纫机缝制衣服：飞机运输货物，缝纫机缝制衣服例：例：电冰箱系统特征、作用客体和系统属性电冰箱系统特征、作用客体和系统属性系统特征：制冷系统特征：制冷作用客体：空气作用客体：空气系统属性：冷藏食物系统属性：冷藏食物第54页 系统系统结构图：结构图：环境环境输入输入输入输入输出输出系统系统子系统子系统子系统子系统子系统子系统子系统子系统第55页 系统、子系统、超系统系统、子系统、超系统v以汽车为例，轮胎、发动机、方向盘等是汽车子系统；交通以汽车为例，轮胎、发动机、方向盘等是汽车子系统；交通系统就是汽车一个超系统，因为每辆汽车都是整个交通系统系统就是汽车一个超系统，因为每辆汽车都是整个交通系统一个组成部分。当然，气候，车库等也是汽车超系统。一个组成部分。当然，气候，车库等也是汽车超系统。当前系统当前系统第56页 课堂练习课堂练习2 2v请说明电冰箱子系统和超系统请说明电冰箱子系统和超系统第57页 技术系统进化法则技术系统进化法则为提升本身有用功效，技术为提升本身有用功效，技术系统从一个状态过渡到另一个状态时，系统内部系统从一个状态过渡到另一个状态时，系统内部组件之间、系统组件与外界环境间本质关系表达组件之间、系统组件与外界环境间本质关系表达萨拉马托夫技术系统进化理论基础萨拉马托夫技术系统进化理论基础19961996年年指出了技术系统发展进化方向和宏观模式指出了技术系统发展进化方向和宏观模式技术系统进化法则技术系统进化法则第58页 技术系统进化法则技术系统进化法则1 1、技术系统完备性法则技术系统完备性法则2 2、技术系统能量传递性法则、技术系统能量传递性法则3 3、协调性法则、协调性法则4 4、提升理想度法则提升理想度法则5 5、动态性和可控性进化法则、动态性和可控性进化法则6 6、子系统不均衡进化法则、子系统不均衡进化法则7 7、向微观级进化法则、向微观级进化法则8 8、向超系统进化法则、向超系统进化法则第59页 进化法则之间层次关系进化法则之间层次关系提升理想度法则提升理想度法则完备性法则完备性法则能量传递法则能量传递法则协调性法则协调性法则动态性进化法则动态性进化法则子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则向微观级进化法则向微观级进化法则向超系统进化法则向超系统进化法则生存法则生存法则发展法则发展法则第60页 这款打印机不但身形小巧，能够装入这款打印机不但身形小巧，能够装入手提袋，而且还装备了手提袋，而且还装备了OLEDOLED背光显示背光显示设备。这款袖珍打印机长为设备。这款袖珍打印机长为2323厘米，厘米，宽为宽为6 6厘米，它厘米，它OLEDOLED屏防水防尘，还能屏防水防尘，还能显示打印状态。经过暗藏显示打印状态。经过暗藏USBUSB接口，您接口，您能够让它连接电脑充电。另外，您只能够让它连接电脑充电。另外，您只要将这个接口与电脑或者其它设备相要将这个接口与电脑或者其它设备相接，再放入接，再放入A4A4纸，打印机就能工作了，纸，打印机就能工作了，使用简单、方便。使用简单、方便。便携打印机便携打印机第61页 最终理想解最终理想解(Ideal Final Result)(Ideal Final Result)理想解理想解产品进化产品进化第62页 火柴硬盘火柴硬盘 第63页 提升理想度法则提升理想度法则v最理想技术系统：作为物理实体它并不存在，但却能够最理想技术系统：作为物理实体它并不存在，但却能够实现全部必要功效。实现全部必要功效。v技术系统是沿着提升其理想度，向最理想系统方向进化技术系统是沿着提升其理想度，向最理想系统方向进化v提升理想度法则是全部进化法则方向提升理想度法则是全部进化法则方向第64页 无键键盘无键键盘明亮玻璃键盘上蚀刻明亮玻璃键盘上蚀刻键方框，使其与动作键方框，使其与动作捕捉摄影机结合，跟捕捉摄影机结合，跟踪你手指位置。踪你手指位置。第65页 第66页 提升理想度路径：提升理想度路径：容量9G 转速10000转/分钟容量40G功效尺寸.质量1、硬盘、硬盘2、计算器、电脑、计算器、电脑3、汽车，手机、汽车，手机1、提升有益参数、提升有益参数2、降低有害参数、降低有害参数3、提升有益参数同时降、提升有益参数同时降低有害参数低有害参数第67页 提升有益参数（增加有用功效）提升有益参数（增加有用功效）不论白天黑夜，不论白天黑夜，TriWave能在没有任何人工照明情况下拍摄清楚入微图片。能在没有任何人工照明情况下拍摄清楚入微图片。主要技术是在摄影机硅传感器外包裹有一层晶锗。晶锗能接收各种波长光主要技术是在摄影机硅传感器外包裹有一层晶锗。晶锗能接收各种波长光波，所以，在白天波，所以，在白天TriWave能能“看见看见”可见光；在夜晚，则依靠红外光波可见光；在夜晚，则依靠红外光波拍摄。拍摄。最正确创造第68页 完备性法则完备性法则能源动力装置传动装置执行装置对象控制装置外部控制系统主要部分系统主要部分 执行装置、传动装置、动力装置、控制执行装置、传动装置、动力装置、控制装置装置技术系统从能量源处取得能量，并将能量转换、作用到对象上技术系统从能量源处取得能量，并将能量转换、作用到对象上第69页 v一个完整技术系统必须包含四个部分：一个完整技术系统必须包含四个部分：动力装置动力装置传输装置传输装置执行装置执行装置控制装置控制装置v判断现有技术系统是否完整判断现有技术系统是否完整v技术系统进化方向：系统不停由不完备向完备发技术系统进化方向：系统不停由不完备向完备发展，逐步降低人参加，方便提升系统效率展，逐步降低人参加，方便提升系统效率第70页 实例实例v锄头犁专用农业机械v标枪弓箭枪第71页 v帆船运输系统帆船运输系统能源风能动力装置帆传动装置桅杆执行装置船体控制装置对象 水外部控制 水手舵第72页 v请分析台式风扇系统主要部分请分析台式风扇系统主要部分能源动力装置传动装置执行装置对象控制装置外部控制第73页 v答案：台式风扇系统主要部分答案：台式风扇系统主要部分能源动力装置传动装置执行装置对象控制装置外部控制电电开关开关扇叶扇叶传动轴传动轴电机电机空气空气人人第74页 能量传递法则能量传递法则v技术系统实现功效必要条件：能量必须能够从能技术系统实现功效必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统中全部元素量源流向技术系统中全部元素v技术系统应该沿着使能量流动路径缩短方向进化，技术系统应该沿着使能量流动路径缩短方向进化，以降低能量损失以降低能量损失能源能源动力装置动力装置传动装置传动装置执行装置执行装置对象对象控制装置控制装置外部控制外部控制第76页 v假如某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到技术系统整体功效v实例：多米诺骨牌能量传递法则能量传递法则第77页 降低能量损失路径降低能量损失路径1.缩短能量传递路径，降低传递过程中损失缩短能量传递路径，降低传递过程中损失2.降低能量形式转换，最好用一个能量形式贯通系统降低能量形式转换，最好用一个能量形式贯通系统整个工作过程，从而降低能量在转换过程中损失整个工作过程，从而降低能量在转换过程中损失3.用可控性好能量形式代替可控性差能量形式用可控性好能量形式代替可控性差能量形式机械场声场热场化学场电场磁场机械场声场热场化学场电场磁场第78页 缩短能量传递路径缩短能量传递路径第79页 降低能量形式转换降低能量形式转换蒸汽机车蒸汽机车能量利用率：能量利用率：515%内燃机车内燃机车能量利用率：能量利用率：3050%电力机车电力机车能量利用率：能量利用率：6585%化学能化学能热能热能压力能压力能机械能机械能化学能化学能压力能压力能机械能机械能电能电能机械能机械能第80页 热力驱动鼠标热力驱动鼠标第81页 协调性法则协调性法则v技术系统是沿着各个子系统之间更协调方向进化。技术系统是沿着各个子系统之间更协调方向进化。这也是整个技术系统能发挥其功效必要条件。这也是整个技术系统能发挥其功效必要条件。v子系统间协调性主要表现在：子系统间协调性主要表现在：结构上协调结构上协调各性能参数之间协调各性能参数之间协调工作节奏工作节奏/频率上协调频率上协调第82页 协调性法则协调性法则v结构上协调结构上协调 如：早期如：早期积木积木只能摞、搭；只能摞、搭；当代积木当代积木可自由组合、随意插合可自由组合、随意插合成不一样形状。成不一样形状。第83页 协调性法则协调性法则v各性能参数之间协调各性能参数之间协调 比如：网球拍需要考虑两个性能参数协调：首先要将球拍整比如：网球拍需要考虑两个性能参数协调：首先要将球拍整体重量降低，以提升其灵活性；同时要增加球拍头部重量，体重量降低，以提升其灵活性；同时要增加球拍头部重量，以确保产生更大挥拍力量。以确保产生更大挥拍力量。第84页 协调性法则协调性法则v工作节奏/频率上协调板材生产线板材生产线洗瓶作业洗瓶作业第85页 实例实例有有880880个轮子巨型车个轮子巨型车 F1F1赛车赛车 v系统中各个子系统不是“独自”工作，必须相互协调；v良好协调性是整个技术系统发挥其功效必要条件。第86页 动态性进化法则动态性进化法则v技术系统应该沿着结构柔性、可移动性、可控制性技术系统应该沿着结构柔性、可移动性、可控制性增加方向进化。增加方向进化。1.提升柔性子法则提升柔性子法则2.提升可移动性子法则提升可移动性子法则3.提升可控性子法则提升可控性子法则第87页 1.提升柔性子法则提升柔性子法则单铰链多铰链刚体柔性体气体液体场粉末有两种特征刚体第88页 实例实例v动态性进化路线v实例：三星显示器不可移动可移动单圆柱铰接双圆柱铰接球铰接可分离第89页 实例实例第90页 提升可移动性子法则提升可移动性子法则l技术系统应该沿着系统整体可移动性增强方向进化。不可动部分可动高度可动整体可动l可移动性进化路线第92页 提升可控性子法则提升可控性子法则l技术系统应该沿着系统整体可控制性增强方向进化。（利用中介物）（引入反馈机制）（智能反馈）直接控制间接控制反馈控制自我控制传统路灯开关控制声控、光控光感调整亮度第93页 提升可控性子法则提升可控性子法则 摧毁建筑物造成灰尘总是让邻居苦不堪言。所以，日本建筑企业Kajima开发了一个更干凈破坏技术。此技术春天被首次采取，干凈利落地摧毁了一幢17层楼办公楼。详细操作是：首先破坏掉大楼第一层，用计算机控制水压千斤顶支撑大楼，然后重复前面步骤。这种有序拆卸过程便于控制石棉和其它有毒材料，也安全。旧大楼99%钢材、水泥和92%内部材料得以循环使用（通常材料回收率只有55%），而且摧毁大楼所用时间比传统方法降低1/5。第94页 子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则v任何技术系统所包含各个子系统都不是同时、均衡进化，每个子系统都是沿着自己S曲线发展；v这种不均衡进化经常造成子系统之间出现矛盾；v整个技术系统进化速度取决于系统中最“慢”那个子系统进化速度；第95页 第96页 实例实例v实例：自行车速度受传动装置限制第97页 子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则一只木桶，最短一片决定其容量！第98页 向微观级进化法则向微观级进化法则v技术系统是沿着减小其元件尺寸方向进化。电子管晶体管集成电路大规模集成电路ENIACTX-0IBM 5150笔记本电脑第99页 迷你数码相机迷你数码相机 植入式血糖测量仪植入式血糖测量仪第100页 向微观级进化法则向微观级进化法则v最初，技术系统是在宏观级别上进化；当资源耗尽时，就开始在微观级别上进化。v进化路径：1.提升物质可分性和分散物质组合性提升物质可分性和分散物质组合性2.提升混合物质（空隙物质）可分性，利用毛细现象和提升混合物质（空隙物质）可分性，利用毛细现象和多孔材料多孔材料3.用场代替物质，向用场代替物质，向“场物质场物质”或场转变或场转变第101页 提升物质可分性提升物质可分性Solid rubber soleSimple air cavitySeparate cavitiesGel filled linked voids第102页 向微观级进化法则向微观级进化法则第103页 向超系统进化法则向超系统进化法则1.1.技术系统沿着以下路线进化：技术系统沿着以下路线进化：单系统单系统 双系统双系统多系统多系统2.2.当技术系统进化到极限时候，系统中实现某项功效当技术系统进化到极限时候，系统中实现某项功效子系统会从系统中被剥离出来，转移到超系统中，子系统会从系统中被剥离出来，转移到超系统中，成为超系统一部分。成为超系统一部分。在该子系统功效得到增强同时，也简化了原有技术系统。在该子系统功效得到增强同时，也简化了原有技术系统。第104页 单系统单系统 双系统双系统多系统多系统v单双多（增加相同对象）v单双多（增加不一样对象）第105页 向超系统跃迁向超系统跃迁v实例：飞机航程受载油量限制第106页 技术系统进化法则技术系统进化法则1.完备性法则2.能量传递法则3.协调性法则4.提升理想度法则5.动态性进化法则6.子系统不均衡进化法则7.向微观级进化法则8.向超系统进化法则第107页 进化法则作用进化法则作用v预测产品未来发展方向，做出前檐决议；v经过产品发展方向预测，处理实际问题；v进行专利躲避，超越竞争对手。v对设计活动指导作用：新产品设计：确定符合进化规律设计方向新产品设计：确定符合进化规律设计方向现有产品改进：选择符合进化规律处理方案现有产品改进：选择符合进化规律处理方案第108页 举例一个你熟悉技术系统举例一个你熟悉技术系统1、请用S S曲线法则曲线法则分析该系统处于那个阶段2、请用提升理想度法则提升理想度法则确定系统最终理想解3、请用子系统不均衡法则子系统不均衡法则找出最不理想子系统第109页 这款概念雨伞采取压缩空气作为遮雨部件。经过调整伞柄控制按钮，您能够自如控制、调整雨伞空气伞直径。这么一来，伞部件便只剩下一支伞柄，而您也不用再为雨天撑伞进入室内，弄湿地板而发愁了 第110页 S曲线与进化法则之间关系曲线与进化法则之间关系婴儿期成长久成熟期衰退期时间时间性性能能参参数数完备性法则能量传递法则协调性法则提 高 理 想 度 法 则动态性进化法则子系统不均衡进化向微观级进化向超系统进化第111页 多维进化空间多维进化空间系统进化组系统进化组合轨迹合轨迹l任何技术系统进化都是在多个进化法则共同作用下进行。CAB第112页 遵从进化规律遵从进化规律第113页 进化模式和进化路线进化模式和进化路线v技术进化模式-给出了技术进化普通方向，每条模式之下有多条技术进化路线组成。v技术进化路线-由技术所处不一样状态组成，表明了技术进化由低级向高级进化过程，提供了技术预测功效。第114页 Mann DarrellMann Darrell1111种进化模式种进化模式v系统向理想化方向进化系统向理想化方向进化;v向增加系统动态性方向进化向增加系统动态性方向进化;v向增加系统分割方向进化向增加系统分割方向进化;v向增加空间分割方向进化向增加空间分割方向进化;v向增加表面分割方向进化向增加表面分割方向进化;v向增加可控性方向进化向增加可控性方向进化;v向超系统方向进化，即先增加系统集成性再简化向超系统方向进化，即先增加系统集成性再简化;v向增加几何体复杂性方向进化向增加几何体复杂性方向进化;v向能量转换路径最短方向进化向能量转换路径最短方向进化;v向增加系统动作协调性方向进化向增加系统动作协调性方向进化;v向增加系统节奏友好性方向进化。向增加系统节奏友好性方向进化。第115页 进化模式和进化路线关系进化模式和进化路线关系模式_1模式_2模式_11路 线_1,1路 线_1,2路 线_1,m1路 线_11,1路 线_11,2路线_11,m11 每种进化模式都有多条进化路线，每条进化路线是每种进化模式都有多条进化路线，每条进化路线是从结构进化特点描述产品关键技术所处状态。从结构进化特点描述产品关键技术所处状态。第116页 进化路线方向进化路线方向v经过对大量专利分析，经过对大量专利分析，AltshullerAltshuller发觉产品经过不发觉产品经过不一样技术路线向理想解方向进化一样技术路线向理想解方向进化理想解理想解产品进化路线产品进化路线第117页 依依时间、空间、界面分类有时间、空间、界面分类有3535种种进化路线进化路线1.1.动作协调动作协调2.2.节奏协调节奏协调3.3.非线性非线性4.4.单单-双双-多（增加相同对象）多（增加相同对象）5.5.单单-双双-多（增加不一样对象）多（增加不一样对象）6.6.最小趋势最小趋势 时间时间1.1.单单-双双-多多（增加相同对象）（增加相同对象）2.2.单单-双双-多多（增加不一样对象）（增加不一样对象）3.3.单单-双双-多（增加差异程度）多（增加差异程度）4.4.降低制动（阻尼）降低制动（阻尼）5.5.增加感官使用增加感官使用6.6.增加色彩利用增加色彩利用7.7.增加透明度增加透明度8.8.消费者购置焦点消费者购置焦点9.9.市场趋势市场趋势10.10.设计点设计点11.11.自由度自由度12.12.打破边界打破边界13.13.降低系统复杂度（简约设计）降低系统复杂度（简约设计）14.14.控制性控制性15.15.降低人为参加降低人为参加16.16.设计方法设计方法17.17.降低能源转换次数降低能源转换次数 界面界面 空间空间1.1.智能性材料智能性材料2.2.空间分割空间分割3.3.表面分割表面分割4.4.物体分割物体分割5.5.最小趋势最小趋势6.6.网状与纤维网状与纤维7.7.降低密度降低密度8.8.增加不对称增加不对称9.9.打破边界打破边界10.10.几何进化（线性）几何进化（线性）11.11.几何进化（体积）几何进化（体积）12.12.动态程度动态程度第118页 基于空间分类进化路线基于空间分类进化路线vSpace SegmentationSpace Segmentation空间分割空间分割由左至右演化由左至右演化由专利及知识库萃取而来由专利及知识库萃取而来每一个演化转变均存在有好处每一个演化转变均存在有好处(benefits)(benefits)理想性增加相关联性理想性增加相关联性BenefitsBenefits增加，增加，costcost也可能增加，但大多数或长久观点，其净利也可能增加，但大多数或长久观点，其净利益益(net benefit)(net benefit)是增加是增加活性毛细孔活性毛细孔孔结构孔结构活性元素巧活性元素巧克力克力毛细管毛细管/多多孔结构孔结构泡沫巧克力泡沫巧克力多重中空结多重中空结构构多孔巧克力多孔巧克力中空结构中空结构酒心巧克力酒心巧克力整块实体整块实体纯巧克力纯巧克力第119页 基于空间分类进化路线基于空间分类进化路线v此概念在此概念在3535个进化路线中，除了单个进化路线中，除了单-双双-多多(Mono-Bi-Poly)(Mono-Bi-Poly)与简约设与简约设计计(Trimming)(Trimming)之外，其之外，其它它均适用均适用活性毛细孔活性毛细孔结构结构毛细毛细孔孔/多多孔结构孔结构多重中空结多重中空结构构中空结构中空结构整块实体整块实体利益逐步增加利益逐步增加技术挑战技术挑战(或许成本或许成本)、风险等逐步增加、风险等逐步增加时间时间第120页 基于界面分类进化路线基于界面分类进化路线v简约设计简约设计(Trimming)(Trimming)设计者更聪明地善用资源而降低子系统使到达相同(更佳)功效从左至右利益增加，成本增加？系统复杂度进化曲线简约后系统简约后系统去除非主要去除非主要子系统子系统去除非主要去除非主要功效功效复杂系统复杂系统宝丽来企业宝丽来企业PoGoPoGo无墨口无墨口袋照片打印袋照片打印机机第121页 IFR and Evolutionary Limit现有系统存在有进化极限 进化极限与IFR有段差距寻求现有系统进化潜力第122页 进化潜力定义进化潜力定义v技术系统当前技术水平与技术系统能够到达进化极技术系统当前技术水平与技术系统能够到达进化极限之间差距限之间差距Mann Darrellv“进化潜力进化潜力”就存在于当前进化状态和最高进化状态就存在于当前进化状态和最高进化状态之间之间第123页 进化路线进化路线 空间分割空间分割 实体实体中空中空多孔多孔毛细毛细孔孔/多孔多孔活性毛细孔结构活性毛细孔结构第124页 技术进化路线应用技术进化路线应用产品产品概念概念形成形成模型模型第125页 技术进化路线应用技术进化路线应用第126页 Mann DarrellMann Darrell进化潜力雷达图进化潜力雷达图第127页 产品进化位置量化产品进化位置量化v利用含糊集0，1，2，3，4，5来度量产品相对进化位置，下列图为产品相对每一进化模式位置确实定过程。沿第沿第n条进化路条进化路线进化位置线进化位置第第n条进化路线条进化路线第128页 1，Space Segmentation（空间）1/5实体中空多孔毛细孔/多孔活性毛细孔结构实体滚子结构(solid roller structures)增加(强度/重量)比值，增加润滑负载能力2，Geometric Evolution Trend 3/4点一维线性二维平面三维表面对称设计，其第三维度并未完全利用如内环如内环(inner race)(inner race)与外环与外环(outer race)(outer race)轮廓、轮廓、轴承端面等轴承端面等举例：轴承系统举例：轴承系统(球面滚子轴承球面滚子轴承)第129页 3.Surface Segmentation(表面分割)1/4光滑表面肋状表面立体粗糙面作用孔面4.Controllability Trend(控制度)1/4直接控制 加入中介 反馈智能反馈无任何反馈装置，或可考虑增加来监控轴承情况如磨损、负载等，以优化轴承作业情况。举例：轴承系统举例：轴承系统(球面滚子轴承球面滚子轴承)第130页 举例：轴承系统举例：轴承系统(球面滚子轴承球面滚子轴承)阶层雷达图阶层雷达图由零组件展开有利于辨识出研发焦点进化项目能够不一样 (动作协调)与个别滚子较无关，不过与全部滚子在整个系统里互动就相关。第131页 怎样进行产品技术进化潜力预测？怎样进行产品技术进化潜力预测？1 1、分析产品关键专利数据、分析产品关键专利数据2 2、选择相关、选择相关TRIZTRIZ技术进化路线技术进化路线3 3、构建产品技术进化潜力雷达图、构建产品技术进化潜力雷达图4 4、产品技术进化潜力预测、产品技术进化潜力预测5 5、评定预测结果、评定预测结果第132页 工程实例：点胶机进化工程实例：点胶机进化v为了预测点胶机开发方向以适应当代封装要求，将为了预测点胶机开发方向以适应当代封装要求，将TRIZTRIZ理论中技术进化趋势与技术系统子系统相结合，理论中技术进化趋势与技术系统子系统相结合，依据点胶机子系统结构特点，分析了点胶装置子系依据点胶机子系统结构特点，分析了点胶装置子系统沿不一样进化趋势
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