系统相关技术理论
TRIZ理论技术系统的八大进化法则及其实例
TRIZ理论技术系统的八大进化法则及其实例
技术系统的八大进化法则及其实例
一、技术系统的S曲线进化法则
例：汽车的发明和使用；从最初的婴儿期（即最初的蒸汽机车）到成长期（即内燃机车）再到成熟期（即现在拥有各种功能美观实用的现代型汽车）最后到衰退期二、提高理想度法则
例：污水排水管道；镀锌环钢排水管道强度大，但耐腐蚀耐磨损性差，塑料管道耐腐蚀耐磨损性强但强度低，故在塑料管道外镀锌层以提高管道强度
三、子系统不均衡进化法则
例：音乐手机；手机的发明和使用给人们带来了巨大地便利，人们不均衡的着重发展其中的某些功能（比如音乐播放功能）使其成为某种特定功能型手机
四、动态性和可控性进化法则
例：可折叠自行车；自行车本是体积相对较大的，后来将其装上铰变成可折叠自行车既方便有减小体积
五、增加集成度再进行简化法则
例：手机移动电源；将手机电池拿出来单独做成移动电源供手机使用
六、子系统协调性法则
例：电脑主机箱；电脑工作时，散热风扇和主机功率相协调
七、减少人工介入的法则
例：汽车的自动化案例
八、向微观级和增加场应用的进化法则
例：电子芯片；以前的集成电路大多是电子管，耗能大体积大，而现在则可以集中成小小的芯片。
(完整)TRIZ理论——八大进化法则
阿奇舒勒于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的之一是系统进化论。
阿奇舒勒技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的，而是遵循着一定的客观的进化模式,所有的系统都是向“最终理想化”进化的，系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现，并可以应用于新系统的开发，从而避免盲目的尝试和浪费时间.阿奇舒勒的技术系统进化论主要有八大进化法则，这些法则可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
这八大法则是：1）技术系统的S曲线进化法则；2）提高理想度法则;3）子系统的不均衡进化法则；4）动态性和可控性进化法则;5）增强集成度再进行简化的法则;6）子系统协调性计划法则；7）向微观级和增加场应用的进化法则；8）减少人工介入的进化法则。
下面，就详细解释阿奇舒勒的技术系统这八大进化法则。
2.2八大技术系统进化法则2。
2.1 技术系统的S曲线进化法则阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析，发现产品的进化规律满足一条S形的曲线。
产品的进化过程是依靠设计者来推进的，如果没有引进新的技术，它将停留在当前的技术水平上,而新技术的引入将推动产品的进化。
S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。
图2-1是一条典型的S曲线。
S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数（39个工程参数)，比如飞机这个技术系统，飞行速度、可靠性就是其中重要性能参数，性能参数随时间的延续呈现S形曲线。
一个技术系统的进化一般经历4个阶段，分别是：1）婴儿期2）成长期3）成熟期4）衰退期每个阶段都会呈现不同的特点。
1.技术系统的诞生和婴儿期当有一个新需求、而且满足这个需求是有意义的2个条件同时出现时，一个新的技术系统就会诞生。
新的技术系统一定会以一个更高水平的发明结果来呈现.处于婴儿期的系统尽管能够提供新的功能，但该阶段的系统明显地处于初级，存在着效率低、可靠性差或一些尚未解决的问题。
机械控制系统的理论与应用技术
机械控制系统的理论与应用技术随着科技的发展，机械控制系统的应用范围越来越广泛，已经成为了很多行业的基础设施之一。
机械控制系统的主要作用是通过对机械设备的控制和监测，实现对机器的高效运作。
本文将从机械控制系统的理论和应用技术两个方面进行探讨。
一、机械控制系统的理论机械控制系统的理论主要包括两个方面，分别是控制理论和机械理论。
1.控制理论控制理论是机械控制系统的一个重要分支，其主要研究方向是控制器的设计和控制算法的优化。
目前，控制器的种类很多，例如逻辑控制器（PLC）、可编程控制器（PC）等，这些控制器都可以在机械控制系统中发挥重要的作用。
在控制算法方面，机械控制系统常用的有PID控制算法、模糊控制算法、最优控制算法等。
其中，PID控制算法是一种经典的反馈控制算法，主要应用于以速度、位置和力为控制量的系统。
而模糊控制算法则常用于一些复杂的系统控制，该算法模拟了人类的实际现象，可以灵活地应对不同的工作环境。
最优控制算法是一种通过数学模型计算出的最优控制策略，可以使机械设备达到最佳的工作状态。
2.机械理论机械控制系统中的机械理论主要是研究机械设备的工作原理、传动机构和控制机构等。
机械控制系统中常用的传动机构有齿轮传动、链传动和皮带传动等，而控制机构则包括液压控制、气动控制和电控制等。
在机械控制系统中，机械设备的运动是通过一定的传动机构和控制机构组合起来实现的，通过对机械设备的运动规律和控制机构的特性进行研究，可以有效地提升机械控制系统的控制能力和自动化水平。
二、机械控制系统的应用技术机械控制系统的应用技术主要有以下几个方面。
1.自动化控制机械控制系统通过对机械设备的监测和控制，实现了机械设备的自动化控制。
机械设备的自动化控制可以有效地提升设备的生产效率和质量，同时也能降低工人的工作强度和劳动强度。
2.工业互联网工业互联网是指通过网络连接可以实现远程监测、控制和数据传输的工业设备的集成平台。
机械控制系统中的设备可以连接到工业互联网上，实现更加稳定和高效的工作。
系统原理的内容有哪些
系统原理的内容有哪些在科学和工程领域中，系统原理是研究系统行为的基本规律以及系统内部结构和相互关系的学科。
系统原理涉及到许多领域，包括控制理论、信息论、神经科学等，它是许多现代技术和科学领域的基础。
下面将介绍系统原理的一些重要内容。
1. 系统概念系统是由相互作用组成的一组元素或部分，它们共同实现某种功能或目标。
系统具有输入、处理和输出三个基本要素，通过这些要素之间的相互作用实现功能。
系统可以是物理系统、生物系统、信息系统等。
2. 系统结构系统结构描述了系统内部各个部分的组成以及这些部分之间的关系。
系统结构可以是层次结构、网络结构等形式，不同的结构会影响系统的性能和稳定性。
3. 系统行为系统行为是系统对外部刺激的响应，包括系统的输入、输出和中间过程。
系统行为可以通过数学模型、仿真实验等方法来描述和预测。
4. 系统稳定性系统稳定性是系统在一定条件下对输入的稳定响应能力，在系统设计和控制中非常重要。
稳定性分析是系统工程中的一个重要内容，它涉及到系统的鲁棒性和控制性能。
5. 系统控制系统控制是指通过输入控制系统的行为，使系统达到某种期望的状态。
控制方法包括反馈控制、前馈控制、最优控制等，它们是许多工程领域中的核心技术。
6. 系统动力学系统动力学描述了系统内部各个部分之间的关系和作用方式，它可以帮助我们理解系统的复杂性和非线性行为。
动力学模型是系统分析和设计的重要工具。
7. 系统模拟系统模拟是通过计算机模型来模拟系统的行为和性能，可以帮助我们验证设计方案和评估系统性能。
系统仿真是系统工程中的一个重要环节。
综上所述，系统原理涉及到系统的概念、结构、行为、稳定性、控制、动力学和模拟等内容，它在现代科学和工程领域中具有重要意义，为我们理解和设计复杂系统提供了理论基础和方法论支持。
第二节TRIZ技术进化理论
1 参数2 A 2 3 时间
9
1. 技术系统的S曲线进化法则 系统进化多维S曲线——通讯工具
• 下图分别表示了BP机和手机、电话随时代进步在通信及时性和市场大小 方面的变化
通讯及时性 手机、电话
市场大小
BP机
手机
固定电话
BP机 时间
时间
10
利润的吸血鬼，应尽快淘汰。
8
1. 技术系统的S曲线进化法则 技术进化S的运用
• 图中的曲线表示为空间曲线，1、2、3分别
代表不同发展轨迹的曲线族。点A为系统初
始状态，点B为系统目标状态。 • 从图中可以看到，通过1、2、3等多条途径 均可以从A点到达B点。每一条途径都代表
参数1
B
了某个技术路线，都有其自己的S曲线发展
Parameter (Ideality)
具有资源
3
4
缺乏资源
1 2
1
Time
性能
第三轮S曲线 第二轮S曲线 第一轮S曲线 衰退期 成熟期
注意：如果在第三阶段有资源可以 提高改善技术系统，可以尝试返回 第二阶段。如果我们没有资源可以 利用，这时就发展新的S曲线。
成长期 婴儿期
时间
1. 技术系统的S曲线进化法则
每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的； 不同的子系统将依据自己的时间进度进化；
不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间的
矛盾的出现； 系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统的进化
水平取决于此子系统；
需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。 例：飞机的设计中，常常着重研究发动机的改进而忽视了空气动力学的 研究，因而影响了飞机的性能提升。
智能交通系统 第2章-相关基础理论与技术
LOGO第2章智能交通系统相关基础理论与技术主要内容基础理论1技术体系2第一节基础理论一、图论二、系统论三、信息论四、控制论一图论图论是数学的一个分支，它以图为研究对象。
图论是智能交通系统重要的理论基础之一，其相关基础理论可以用于交通网络规划，相关算法可以应用于智能交通系统中的交通诱导、交通流的分配以及路网检测器布点等问题。
图论应用在交通领域又称为交通网络技术。
一图论路径分析是智能交通系统中的一项重要的网络分析功能。
智能交通系统可以提供静态或动态的最短路径的诱导，利用的就是图论中的最短路径理论。
公路网络、铁路网络或水运网络等，这些网络的运输问题可以看做是这些网络的网络流问题。
二系统论系统工程是一门新兴的综合的科学，它从系统的观点出发，跨学科地考虑问题，运用现代的科学技术方法去研究和解决各种系统问题。
从系统的观点来看，智能交通系统是一个复杂的、开放的大系统，系统要素包括人、车、路、环境等，因而智能交通系统的构建是一项巨大的综合性的系统工程。
二系统论智能交通系统具有一般系统所共有的特点，即集合性、相关性、层次性、目的性、环境适应性、整体性、动态性。
智能交通系统工程的研究对象是交通系统。
智能交通系统工程是系统工程在交通领域的具体应用，它将人，车辆，道路，环境作为一个整体，从系统观点出发，集成运用多种先进技术对交通活动进行全方位的、实时、准确、高效的协调和控制。
智能交通系统需要用系统工程的方法进行系统分析、系统建模、系统预测、系统优化和系统评价。
三信息论信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输等问题的应用数学学科。
信息论基础即香农(C.E.Shannon)信息论，是用概率论与随机过程的方法研究通信系统传输有效性和可靠性极限性能的理论，是现代通信与信息处理技术的理论基础。
智能交通系统的基本功能就是对信息的获取、加工和传输。
四控制论控制论的研究目的是从控制的角度掌握系统运行的一般规律，控制系统的运行。
系统科学中的老三论 新三论
系统科学领域“老三论”、“新三论”一、引言老三论系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。
虽然它们仅有半个世纪，但在系统科学领域中已是资深望重的元老，合称“老三论”。
人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母，把它们称之为SCI论。
耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。
它们虽然时间不长，却已是系统科学领域中年少有为的成员，故合称“新三论”，也称为DSC论。
二、“老三论”、“新三论”理论概述1、系统论、控制论和信息论系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。
系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究，并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。
所谓系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。
贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。
指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和，认为一切生命都处于积极运动状态，有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放，获得物质、信息、能量交换的结果。
系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系，具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。
控制论是著名美国数学家维纳（Wiener N）同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。
它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚，使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。
控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势，控制系统的稳定，揭示不同系统的共同的控制规律，使系统按预定目标运行的技术科学。
信息论是由美国数学家香农创立的，它是用概率论和数理统计方法，从量的方面来研究系统的信息如何获取、加工、处理、传输和控制的一门科学。
TRIZ的九大经典理论体系
TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
TRIZ解决问题过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识。
TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述：S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)其中：S——成功的设计；Pc——个人解决问题的能力；Pkn——领域知识的水平与经验；M——TRIZ方法论与哲学思想的运用；T——TRIZ工具的运用。
在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。
因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。
所以，在TRIZ 理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。
(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，称为三大进化论。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可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。
(二)最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result，IFR)，以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
triz理论
2.TRIZ理论基础为了解决实际中出现的矛盾，TRIZ建立了一系列用以解决矛盾为目的的工具和原则，它们大致可以分为3类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。
TRIZ的理论基础TRIZ的理论是建立在技术进化论的系统之上的，阿奇舒勒通过研究给出了技术系统演变的8个模式，它们对于产品的创新具有重要的指导作用。
（1）技术系统演变遵循产生、成长、成熟和衰退的生命周期。
（2）技术系统演变的趋势是提升理想状态。
（3）矛盾的导致是由于系统中子系统开发的不均匀性。
（4）首先是部件匹配，然后失配。
（5）技术系统首先向复杂化演进，然后通过集成向简单化发展。
（6）从宏观系统向微观系统转变，即向小型化和增加使用能量场演进。
（7）技术向增加动态性和可控性发展。
（8）向增加自动化减少人工介入演变。
分析工具分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，阿奇舒勒通过总结和演绎得出了许多实用的分析工具。
这些分析工具使TRIZ理论能够在实际中广泛应用。
矛盾矩阵前面已经讲过，两个通用工程参数导致了系统的技术矛盾，那么将这两个参数相结合就能够找出解决矛盾的办法，于是TRIZ用了数学上比较常见的矩阵的方式来简单地表述出找到解决办法的途径。
在阿奇舒勒的矛盾矩阵中，将39个通用工程参数横向、纵向顺次排列，横向代表恶化的参数，纵向代表改善的参数，在工程参数纵横交叉的方格内的数字代表建议使用的40个发明原理的序号。
矩阵共组成了1 521个方格，其中有 1 263个方格内有数字。
在没有数字的方格中，“＋”方格处于相同参数的交叉点，系统矛盾由一个因素导致，这是物理矛盾，不在技术矛盾应用范围之内。
“－”方格表示没有找到合适的发明原理来解决问题，当然只是表示研究的局限，并不代表不能够应用发明原理（矩阵图见附录）。
应用矛盾矩阵的步骤应用矛盾矩阵解决工程矛盾时，建议使用以下16个步骤来进行。
当然这也只是建议，具体应用时可以增加或者跳跃。
（1）确定技术系统的名称。
TRIZ理论
一、TRIZ理论(一)TRIZ理论的基本思想●基本思想;大量发明创造所包含的基本问题与矛盾就是相同的。
优势;避免传统创新过程的试错法带来的盲目性与局限性。
掌握TRIZ理论提高发明的成功率,缩短发明周期。
●TRIZ理论核心;就是系统进化理论,解决技术矛盾与冲突就是系统进化的推动力。
（二）TRIZ理论体系结构1、TRIZ理论的理论基础体系结构中的第一部分:TRIZ理论的理论基础TRIZ理论基础就是技术系统的进化模式。
该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律,理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念,得到其发展前景的正确判断,从而增强人们解决问题的能力。
●TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样,存在着产生、生长、成熟、衰老与灭亡的产品进化规律。
●掌握了这些规律,人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来趋势。
✧案例:数据化信息储存技术的进化❖穿孔纸带→磁带→磁盘❖光盘→U盘→移动硬盘✧案例:计算技术的进化●伴随着人类历史发展的计算技术一样,先就是算盘的发明、推广与广泛运用,达到珠算技术的成熟。
●伴随着计算机的出现,算盘技术也就走向衰老与灭亡。
2、TRIZ理论分析工具(1)矛盾分析●发明问题的核心就是:解决矛盾冲突。
矛盾分为物理矛盾与技术矛盾。
A.物理矛盾就是指一个系统中同一个参数的矛盾也就就是自相矛盾;✧案例:自行车使用时变大、停放时缩小。
(这就就是同一参数--体积的矛盾)B.技术矛盾:一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。
✧案例:汽车速度越高,安全性下降。
●TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数,对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。
●通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵,来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原理。
(2)物质--场分析TRIZ理论认为:任何产品的所有功能都可以分解为两个物质与一个场,可以用物质--场分析法来分析产品的功能。
(3)ARIZ算法●将初始问题程式化;●将矛盾冲突与理想解进行程式化处理;●使技术系统向理想解的方向进化。
TRIZ理论
一、TRIZ理论（一）TRIZ理论的基本思想●基本思想；大量发明创造所包含的基本问题和矛盾是相同的。
优势；避免传统创新过程的试错法带来的盲目性和局限性。
掌握TRIZ理论提高发明的成功率，缩短发明周期。
●TRIZ理论核心；是系统进化理论，解决技术矛盾和冲突是系统进化的推动力。
（二）TRIZ理论体系结构1、TRIZ理论的理论基础体系结构中的第一部分：TRIZ理论的理论基础TRIZ理论基础是技术系统的进化模式。
该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律，理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念，得到其发展前景的正确判断，从而增强人们解决问题的能力。
●TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样，存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的产品进化规律。
●掌握了这些规律，人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来趋势。
✧案例：数据化信息储存技术的进化❖穿孔纸带→磁带→磁盘❖光盘→U盘→移动硬盘✧案例：计算技术的进化●伴随着人类历史发展的计算技术一样，先是算盘的发明、推广和广泛运用，达到珠算技术的成熟。
●伴随着计算机的出现，算盘技术也就走向衰老和灭亡。
2、TRIZ理论分析工具(1)矛盾分析●发明问题的核心是：解决矛盾冲突。
矛盾分为物理矛盾和技术矛盾。
A.物理矛盾是指一个系统中同一个参数的矛盾也就是自相矛盾；✧案例：自行车使用时变大、停放时缩小。
（这就是同一参数--体积的矛盾）B.技术矛盾：一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。
✧案例：汽车速度越高，安全性下降。
●TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数，对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。
●通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵，来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原理。
(2)物质--场分析TRIZ理论认为：任何产品的所有功能都可以分解为两个物质和一个场，可以用物质--场分析法来分析产品的功能。
(3)ARIZ算法●将初始问题程式化；●将矛盾冲突与理想解进行程式化处理；●使技术系统向理想解的方向进化。
卫星导航系统的基础理论与技术
卫星导航系统的基础理论与技术卫星导航系统是一种基于人造卫星向地球发送信号进行定位、导航和时间同步的技术。
目前，全球主要的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo以及中国的北斗卫星导航系统。
这些系统利用卫星间的时差测量方法，对用户的位置、速度、时间等信息进行精确测量和计算，为航空、航海、陆地交通等领域的应用提供了极其重要的技术支持。
一、卫星导航系统的基础理论卫星导航系统的基础理论包括同步卫星轨道、信号发射与接收、卫星干扰等方面。
同步卫星轨道是指卫星运行的轨迹必须与地球自转同步，在北斗卫星导航系统中使用的轨道为倾角55°的地球静止轨道。
信号发射与接收是卫星导航系统的核心技术，其关键在于精确地计算发射和接收时刻，以及信号的传输速度。
卫星导航系统最重要的技术难点是根据信号传送的时间差精确地确定用户的位置，这需要利用多颗卫星进行三角定位或者四角定位。
卫星干扰是指卫星导航系统在使用过程中可能会受到扰动或者干扰，为了满足高精度、高信用度的定位要求，卫星导航系统需要采用多种干扰抑制技术。
二、卫星导航系统的技术特点卫星导航系统具有全球性、连续性、实时性和准确性等技术特点。
由于卫星导航系统利用无线电信号进行传输，因此用户无需携带任何外部设备，只需在开启GPS或者北斗导航系统后即可获得相关的定位信息。
同时，卫星导航系统支持随时随地的位置服务，用户无需发送任何请求，系统会自动针对当前位置启用相关服务。
由于卫星导航系统使用的是全球共同协议，因此所有具有相同协议的设备可以实现相互通信，实现无缝对接和互操作。
三、卫星导航系统的应用情况卫星导航系统目前主要应用于航空、航海、陆地交通、地质勘探、养殖业、气象预报等多个领域。
在航空领域，卫星导航系统可用于实现自主起降和着陆、自动导航和飞行控制等，大大提高了飞行安全性和效率。
在航海领域，卫星导航系统可以实现自主导航、测量水深等，为航行安全保障提供重要支持。
系统工程的理论与实践
系统工程的理论与实践第一章引言1.1 研究背景系统工程作为一门跨学科的科学和工程技术，在现代科学技术的发展中具有重要地位和作用。
它通过研究、分析和控制复杂系统的结构、行为和功能，为各个领域的工程项目提供全面的技术支持和解决方案。
本章将介绍系统工程的研究背景和意义。
1.2 研究目的和意义系统工程的目的是实现对整个系统的综合优化，提高工程项目的效益和可靠性。
通过系统分析和综合建模，可以有效解决大规模和复杂系统中的问题，并提供科学的决策依据。
在实践中应用系统工程理论，可以提高工程管理的效率和精度，降低风险和成本。
第二章系统工程的基本原理2.1 综合性原则系统工程强调整体性和系统性思维，将整个系统作为一个综合体来进行研究和管理。
通过对系统的各个组成部分进行综合分析和优化，实现整体性能的提升。
2.2 层次性原则系统工程采用层次化的思想进行问题分解和分级处理。
通过将复杂系统划分为不同层次的子系统和模块，在不同层次上进行分析和设计，提高系统的可控性和可靠性。
2.3 统一性原则系统工程强调系统内部各个组成部分之间的协调和统一。
通过建立全局观念和系统思维，实现各个组成部分之间的协同工作，提高系统的整体效能。
第三章系统工程的主要方法和技术3.1 系统建模方法系统工程的核心是建立系统模型，用于分析和描述系统的结构和行为。
常用的系统建模方法包括结构图、流程图、决策树等。
通过建立系统模型，可以对系统进行深入的研究和优化。
3.2 优化分析方法系统工程通过运用优化算法和分析方法，解决系统中的复杂问题。
常用的优化分析方法包括线性规划、动态规划、遗传算法等。
这些方法可以帮助系统工程师找到最优解决方案，并对系统进行性能评估和优化。
3.3 风险管理方法在系统工程的实践过程中，风险管理是非常重要的环节。
系统工程师通过分析和评估系统存在的潜在风险，并采取相应的措施进行风险控制和管理。
常用的风险管理方法包括风险识别、风险评估和风险应对等。
triz理论
一、TRIZ理论（一）TRIZ理论的基本思想基本思想；大量发明创造所包含的基本问题和矛盾是相同的。
优势；避免传统创新过程的试错法带来的盲目性和局限性。
掌握TRIZ理论提高发明的成功率，缩短发明周期。
TRIZ理论核心；是系统进化理论，解决技术矛盾和冲突是系统进化的推动力。
（二）TRIZ理论体系结构1、TRIZ理论的理论基础体系结构中的第一部分：TRIZ理论的理论基础TRIZ理论基础是技术系统的进化模式。
该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律，理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念，得到其发展前景的正确判断，从而增强人们解决问题的能力。
TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样，存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的产品进化规律。
掌握了这些规律，人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来趋势。
案例：数据化信息储存技术的进化穿孔纸带→磁带→磁盘光盘→U盘→移动硬盘案例：计算技术的进化伴随着人类历史发展的计算技术一样，先是算盘的发明、推广和广泛运用，达到珠算技术的成熟。
伴随着计算机的出现，算盘技术也就走向衰老和灭亡。
2、TRIZ理论分析工具(1)矛盾分析发明问题的核心是：解决矛盾冲突。
矛盾分为物理矛盾和技术矛盾。
A.物理矛盾是指一个系统中同一个参数的矛盾也就是自相矛盾；案例：自行车使用时变大、停放时缩小。
（这就是同一参数--体积的矛盾）B.技术矛盾：一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。
案例：汽车速度越高，安全性下降。
TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数，对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。
通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵，来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原理。
(2)物质--场分析TRIZ理论认为：任何产品的所有功能都可以分解为两个物质和一个场，可以用物质--场分析法来分析产品的功能。
(3)ARIZ算法将初始问题程式化；将矛盾冲突与理想解进行程式化处理；使技术系统向理想解的方向进化。
TRIZ理论
一、TRIZ理论（一）TRIZ理论的基本思想●基本思想；大量发明创造所包含的基本问题和矛盾是相同的。
优势；避免传统创新过程的试错法带来的盲目性和局限性。
掌握TRIZ理论提高发明的成功率，缩短发明周期。
●TRIZ理论核心；是系统进化理论，解决技术矛盾和冲突是系统进化的推动力。
（二）TRIZ理论体系结构1、TRIZ理论的理论基础体系结构中的第一部分：TRIZ理论的理论基础TRIZ理论基础是技术系统的进化模式。
该模式包含用于工程技术系统进化的基本规律，理解这些模式可以帮助人们形成对问题发展轨迹的总体概念，得到其发展前景的正确判断，从而增强人们解决问题的能力。
●TRIZ理论认为任何领域的技术产品都与生物系统一样，存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的产品进化规律。
●掌握了这些规律，人们就能能动的进行产品的创新设计、开发并能预测产品的未来趋势。
✧案例：数据化信息储存技术的进化❖穿孔纸带→磁带→磁盘❖光盘→U盘→移动硬盘✧案例：计算技术的进化●伴随着人类历史发展的计算技术一样，先是算盘的发明、推广和广泛运用，达到珠算技术的成熟。
●伴随着计算机的出现，算盘技术也就走向衰老和灭亡。
2、TRIZ理论分析工具(1)矛盾分析●发明问题的核心是：解决矛盾冲突。
矛盾分为物理矛盾和技术矛盾。
A.物理矛盾是指一个系统中同一个参数的矛盾也就是自相矛盾；✧案例：自行车使用时变大、停放时缩小。
（这就是同一参数--体积的矛盾）B.技术矛盾：一个技术系统中的不同参数之间的矛盾。
✧案例：汽车速度越高，安全性下降。
●TRIZ理论归纳整理了39个通用工程参数，对工程设计中存在的技术矛盾进行描述。
●通过39个工程参数构造了矛盾冲突矩阵，来引导设计者选用TRIZ理论的40条发明原理。
(2)物质--场分析TRIZ理论认为：任何产品的所有功能都可以分解为两个物质和一个场，可以用物质--场分析法来分析产品的功能。
(3)ARIZ算法●将初始问题程式化；●将矛盾冲突与理想解进行程式化处理；●使技术系统向理想解的方向进化。
系统工程原理
系统工程原理系统工程原理是指在系统工程领域中，系统工程师需要掌握的一系列基本原理和方法论。
系统工程是一门综合性学科，它涉及到多个学科领域的知识和技术，包括工程学、管理学、计算机科学、经济学等。
系统工程原理的学习和应用对于系统工程师的工作至关重要，下面将从系统工程原理的基本概念、核心原理和应用方法进行介绍。
首先，系统工程原理的基本概念是指系统工程所涉及的基本概念和基本理论。
系统工程是一种以系统思维为核心的综合性工程学科，它将各种学科领域的知识和技术进行整合，以解决复杂系统问题为目标。
系统工程原理的基本概念包括系统思维、系统工程方法论、系统工程的基本特征等。
系统思维是系统工程的核心，它强调整体性、综合性和协同性，要求系统工程师能够从整体的角度来看待问题，进行系统化的分析和设计。
系统工程方法论是系统工程师进行系统工程实践的方法和工具，它包括需求分析、系统建模、系统设计、系统集成、系统验证等一系列方法和技术。
系统工程的基本特征包括复杂性、动态性、多学科性、协同性等。
其次，系统工程原理的核心原理是指系统工程所依据的基本原理和规律。
系统工程的核心原理包括系统思维原理、系统分析原理、系统设计原理、系统集成原理、系统验证原理等。
系统思维原理是系统工程的核心，它要求系统工程师能够从整体的角度来看待问题，进行系统化的分析和设计。
系统分析原理是系统工程师进行系统需求分析的基本原理和方法，它包括需求获取、需求分析、需求建模等一系列方法和技术。
系统设计原理是系统工程师进行系统设计的基本原理和方法，它包括系统架构设计、模块化设计、接口设计等一系列方法和技术。
系统集成原理是系统工程师进行系统集成的基本原理和方法，它包括系统组装、系统测试、系统调试等一系列方法和技术。
系统验证原理是系统工程师进行系统验证的基本原理和方法，它包括系统验证计划、系统验证测试、系统验证评审等一系列方法和技术。
最后，系统工程原理的应用方法是指系统工程原理在系统工程实践中的应用方法。
智能制造系统基本理论与核心技术研究
智能制造系统基本理论与核心技术研究智能制造系统是最近几年发展起来的一种新型制造技术，是一种集计
算机、机器人、控制、精密检测、以及网络、嵌入式系统等技术于一体的
系统，它能够智能地控制和监控制造过程，并能实现自动化制造。
智能制
造系统的基本理论包括：
（1）工程技术系统理论。
智能制造系统是一种复杂的工程技术系统，它的研究和设计需要分析和综合考虑系统的构成元素、输入/输出接口、
过程和关系等，以满足系统的实现功能的需求，使用连接技术来实现系统
的动态调整与协调。
（2）控制理论。
智能制造系统的基本控制单元是控制器，它可以检
测实时制造过程中的状态并作出相应的反馈及决策，根据复杂的系统模型
通过模型控制、多层计算或者多层控制来实现最佳控制策略，从而提高系
统的运行效率和精度。
（3）信息理论。
智能制造系统的核心技术是信息技术的应用，它负
责在系统中各个节点之间实时传输信息，以及存储和处理信息，使制造过
程具有其中一种智能特性。
（4）网络技术与协议。
生产技术系统科学理论
生产技术系统科学理论生产技术系统科学理论是关于生产技术系统的理论体系，它研究了生产技术的本质、规律和方法。
生产技术系统科学理论主要包括以下几个方面的内容：第一，生产技术系统的基本概念和特征。
生产技术系统是由人、机、料、法等要素组成，通过一定的协调和配合关系，完成对产品或服务的加工、制造或提供。
生产技术系统具有复杂性、开放性和异质性的特征，不同的生产技术系统具有不同的组织形式和运行机制。
第二，生产技术系统的组织结构和运行机制。
生产技术系统的组织结构包括决策层、指挥层、执行层和监控层，它们分别负责生产过程中的决策、指挥、执行和监控工作。
生产技术系统的运行机制包括时间推进机制、信息传递机制和物质流动机制，通过这些机制的运作，生产技术系统能够实现产品的高效加工和制造。
第三，生产技术系统的优化和协调方法。
生产技术系统的优化方法包括动态规划、线性规划、模拟仿真等，通过这些方法可以优化系统的资源配置、工艺流程和生产调度，提高生产效率和产品质量。
生产技术系统的协调方法包括协调优化、协同决策和协同控制等，通过这些方法可以实现不同要素之间的协作和协调，提高系统的整体效益。
第四，生产技术系统的创新和发展。
生产技术系统的创新和发展是不断推动生产技术进步的关键。
生产技术系统的创新包括技术创新、工艺创新和组织创新，通过引入新技术、新工艺和新管理方法，可以提高生产技术系统的性能和竞争力。
生产技术系统的发展包括规模扩大、结构优化和能力提升，通过不断完善生产技术系统的组织结构和运行机制，可以使其适应不断变化的市场需求和技术环境。
总之，生产技术系统科学理论是对生产技术系统进行系统研究和分析的理论体系，它为生产技术系统的优化和协调提供了科学的方法和手段，促进了生产技术的创新和发展。
通过不断深入研究和实践，生产技术系统科学理论将继续为生产技术的进步和发展做出更大的贡献。
生产技术系统科学理论的研究和应用，是为了解决现实生产中的各种技术问题，并推动生产技术的创新和发展。
生产技术系统科学理论
生产技术系统科学理论生产技术系统科学理论，作为一门独立的学科领域，是研究生产技术系统的基本概念、原理和方法的理论体系。
它关注的是生产技术系统在实际应用中的各种问题，并提出相应的解决方案和策略，以提高生产效率和质量，推动产业发展和经济增长。
一、生产技术系统概述生产技术系统是指在特定环境下，通过一系列有机协调的技术活动，将资源转化为产品或服务的系统。
该系统由技术资源、人力资源、物质资源、信息资源以及其他相关因素组成。
生产技术系统科学理论旨在揭示生产技术系统的本质和内在规律，以指导生产实践，并进一步优化系统结构和提升综合效益。
二、生产技术系统科学理论的意义1.提高生产效率：生产技术系统科学理论研究如何通过合理配置资源、设计合理的工艺流程和管理方法，从而提高生产效率，降低成本。
2.提升产品质量：科学理论在生产技术系统中发挥引导作用，指导如何优化质量控制体系、提高产品可靠性和稳定性，满足用户需求。
3.促进技术创新：科学理论不断推动技术创新，激发科学家和工程师的创造力，推动科研成果转化为实际生产力。
4.推进产业发展：科学理论为产业发展提供方法论和方向，指导产业结构调整，促进产业升级和转型。
三、生产技术系统科学理论的基本原理1.系统思维原理：生产技术系统被视为一个复杂的系统，系统思维原理将各个因素看作相互联系和相互影响的整体，从整体层面上理解和处理问题。
2.工程经济原理：生产技术系统科学理论中的工程经济原理研究如何在资源有限的情况下，通过经济性分析和评估，决策合理的资源配置和投入产出关系，最大化生产效益。
3.数据分析原理：生产技术系统科学理论强调对生产过程中产生的数据进行有效管理和分析，以提供决策支持和优化策略。
4.效能优化原理：生产技术系统科学理论关注如何通过削减无效环节、优化工艺流程、提高资源利用效率等方式，最大限度地提高生产效能。
四、生产技术系统科学理论的应用领域1.生产规划与调度：科学理论为生产规划与调度提供方法和工具，通过合理安排生产计划和资源调度，达到生产效益最大化。
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引言：
随着计算机技术的不断发展，可移动USB存储设备的应用越来越广泛，他具有易于携带/容量大和实验方便等特点，给计算机之间的数据交换带来了极大方便。
但与此同时，可移动USB存储设备也给飞飞访问计算机数据，复制和泄漏秘密或敏感数据提供了机会。
对USB存储设备访问控制有才有直接禁用USB设备接口的方法，这虽然至今突厥了数据从USB口泄漏出去的可能，但也牺牲了USB
总结与展望
此次项目设计主要从信息安全保密的角度的出发，为了防范可移动存储设备非法插入涉密计算机或企业内部电脑，非法访问重要计算机数据，复制泄露秘密或者敏感信息，造成部门内部的利益损害，设计关于U盘等USB移动存储设备的控制系统。
主要通过对电脑上USB接口的控制完成对外界移动存储设备的控制。
经过大量读取资料，周密的思考和设计，变成实现这些想法。
此系统的主要特点有：
（1）可以关闭电脑USB接口，也方便开启USB接口。
直接封锁USB接口，从根本上杜绝通过移动存储设备复制重要信息，泄漏内部保密信息。
但也可以开启USB接口，不会给内部人员合法的U盘操作带来不便。
（2）开机自动运行。
系统实现的是对电脑USB接口及时的监控，实时防范外界移动存储设备的非法操作。
（3）实现对U盘使用情况的详细控制，记录USB使用情况和移动设备使用在电脑上的使用情况。
由于时间，能力的限制，此次项目设计之完成了对U盘等移动存储设备的初步控制。
随着信息安全和网络安全的不断发展，人们关注的目光不仅仅停留在防范外部入侵的行为上，尤其是各种通过USB移动存储设备泄密情况的发生，人们更关注自己电脑上的隐私，关于USB设备控制技术也越来越趋于成熟，目前USB设备控制技术的研究已远远超过了此论文所研究的范围。
目前基于WDM过滤驱动的USB移动存储设备控制，基于可信Kylin 的局域网内USB存储设备集中访问控制技术研究都趋于成熟，而且对USB控制技术的研究领域会不断开拓，技术更加成熟。