14技术系统进化法则

用手摇绞肉机替代 菜刀，刀片的旋转 运动代替了菜刀的 垂直运动，能量传 递路径缩短，能量 损失减少，因而提 高了效率。
很好的掌握“能量传递法则”，有助于 我减少技术系统的能量损失，保证其在特 定的阶段保持最高效率。
法则三：动态性进化法则
技术系统的进化应该朝着结构预想性、可 移动性、可控性增加的方向发展，以适应环 境状况或执行方式的变化。
掌握了“动态性进 化法则”，有助于提 高技术系统的高度适 应性。
视觉“动态性”进化的夸张
动态进化法则包括三个子法则：
1. 提高柔性法则：
是创新设计的一个方向。
提高系统柔性的进化过程
• 扇子的进化
• 门锁的进化
2. 提高可移动法则：
技术系统的进化应该沿着系统整体可移动性增强的方向发展。
3.提高可控性法则
法则二：能量传递法则
其内涵包括：
1. 技术系统要实现其功能，必须保证：能量能 够从能量源流向技术系统的所有元件。
如果技术系统中的 某个元件不接收能 量，它就不能发挥 作用，那末整个技 术系统就不能执行 其功能，或者有用 的功能作用不足。
2.技术系统的进化应该沿着能量流动路径缩短的 方向发展，以减少损失。
创造性解决问题方法
-----TRIZ 理论
是由解决技术问题和实现创新开发的各种 方法、算法组成的综合理论体系。
TRIZ的基本原理是： 企业和科学领域中的问题和解决方案是重复出现的， 企业和科学领域中的发展变化也是重复出现的，高水平 的创新活动经常要应用专业领域以外的科学知识。因此 技术系统的进化遵循客观的法则群，人们可以应用这些 进化法则预测产品的未来发展趋势，掌握新产品的开发 方向。
2.成长期
在这个阶段，社会已经认识到新系统的价值和市场 潜力，为系统的发展投入了大量的人力、物力和财力。 因此，系统中存在的各种问题被很好的解决，效率和 性能都有很大程度的提高，系统地市场前景很好，能 吸引更多的投资，从而促进系统的高速发展。
3.成熟期
系统发展到这一阶段，大量人力和财力的投入，使 技术系统日臻完善，性能水平接近高限，所获得的利 润达到最大并有下降的趋势。实际上，此时大量投入 所产生的研究成果，大多是较低水平的系统优化和性 能改进，有见识的一些投资者渐生去意。
• 电子元件的进化
真空管
晶体管
集成电路
• 播放器的进化
录音机
随身听
便携CD机
MP3
耳环播放机
系统尺寸变小，更好地实现了人们的听音功能， 是技术系统向微观级进化的又一事例。
法则八：协调性法则
技术系统的进化是沿着各个子系统相互之 间更协调的方向发展的。即，系统的各个部件 在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。 这也是系统发挥其功能的必要条件
子系统的协调性可以表现在：
• 结构上的协调
• 性能参数的协调
• 工作节奏的协调
技术系统的进化将沿着系统内各部件的可控性增 加的方向分发展。
提高可控性
可控性进化过程：
直接控制 间接路灯的进化
直接控制 间接控制 引入反馈控制 自我控制
法则四：提高理想度法则
理想的技术系统应该是不消耗能量，但是却能 够实现所有必要的功能。
提高理想度法则是指：
• 空中加油机
最初，燃油箱是飞机 的一个子系统，进化 后，燃油箱脱离了飞 机，进化至超系统， 以空中加油机的形势 给飞机加油。飞机系 统因此简化，不必再 携带额外负荷沉重的 燃油。
法则七：向微观级进化法则
技术系统的进化是沿着减少其元件尺度 的方向发展的。即元件从最初的尺度向原子、 基本粒子的尺度进化，同时能够更好的实现 相同的功能。
1. 系统如缺少其中的任一部分，就不能成 为一个完整的技术系统。 2. 如果系统中的任一部分失效，整个技术 系统也无法幸存。
完备性法则有助于确定实现所需技术功能的方法并节约资 源，利用这一法则，可对效率低下的技术系统进行简化。
• 刷牙的技术系统
动力装置---肌肉组织； 传动装置---手和胳膊； 执行装置---牙刷； 控制装置---人脑
在解决技术问题时，如果不明 确应该使用那些科学原理法则，则 很难找到问题的解决对策，TRIZ就 是提供解决问题的科学原理并指明 解决问题的探索方向的有效工具。
TRIZ理论的内容十分丰富，现介绍 其中两项核心内容：
• 八大技术系统进化法则 • 40个创新原理
八大技术系统进化法则
产品实际上是一个技术系统，产品的创 新设计实际上是技术系统不断优化的过程。
• 加工方式的进化
三：技术系统的生命周期
每一个技术系统的进化都会经历此四个阶段。
技术系统生命周期四个阶段的特点：
1.婴儿期
此时，新的技术系统刚刚诞生，虽然它能提供一些 新的功能，但是系统本身存在着效率低、缺陷多、可 靠性差等一些列问题。同时，由于大多数人对系统的 未来发展心存疑虑，缺乏信心，人力、物力、地投入 均很乏力，因此这一阶段，系统地发展十分缓慢。
1.技术系统是沿着提高其理想度、向最理想系 统的方向进化。
2.提高理想度法则代表着所有技术系统进化法 则的最终方向。
• 手机的进化
是追求各项性能理想化的范例
法则五：子系统不均匀进化法则
每个技术系统都是由多个实现不同功能的子系统组 成，而每个子系统的进化是不均匀的。子系统不均匀法 则是指：
1. 任何技术系统所包含的各个子系统都 不是同步、均匀进化的、每个子系统都 是沿着自己的发展曲线向前发展的。 2. 这种不均匀的变化经常会导致子系统的 矛盾出现。 3.整个技术系统的进化速度取决于系统中 发展最慢的子系统的进化速度。
二：技术系统的进化
就是指实现技术系统的技术从低级向 高级变化的过程。
技术系统总是处于发展之中， 否则它就会被其他技术系统所代替。 对于具体的技术系统来说，对其子 系统或元件进行不断地改进，以提 高整个系统的性能，就是技术系统 的进化过程。
• 照明技术系统的进化
任何产 品，其工 艺或技术 都在随着 时间向着 更高级的 方向发展 和进化， 并且它们 的进化过 程都会经 历相同的 几个阶段。
4.衰退期
当应用于系统的技术发展到极限，继续发展很难 有进一步的突破时，系统进入了衰退期。此时，该 技术系统可能步子啊有需求或者将被新开发的技术 系统所取代。新系统开始新的生命周期。
四：八大技术系统进化法则
法则一：完备性法则
要实现某项功能，一个完整的技术 系统必须包含以下四个部件：
动力装置、传输装置、执行装置和控制装置 完备性法则包含两层意思：
一：技术系统
技术系统由多个子系统组成，并通过 子系统间的相互作用实现一定的功能。常 简称为系统。
子系统也是系统，它是由零件和操作构成， 具有某些独立功能的集合；系统的更高级系统 称为超系统。
• 汽车的子系统与超系统
如果说汽车是一个系统，则组成汽车 的元件如轮胎、转向盘等分别是其子系统。 但如果把汽车置于城市交通系统中，则汽 车就成了其中的一个子系统，因此称城市 交通系统为汽车的超系统。
掌握这一法则，可以帮助人们及时发现并改进 不理想的子系统，使技术系统朝着成熟的方向发展。
法则六：向超系统进化法则
这一法则有两层含义： 1.技术系统的进化是沿着从单系统到双系统再 到多系统的方向发展的。
子系统的逐一加入使 系统向更多功能的方 向发展。
2.技术系统进化到极限时，它实现某项功能的 子系统会从系统中剥离，转移到超系统，作 为超系统的一部分。