科技创新课件-八大技术系统进化法则

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技术系统进化法则PPT幻灯片

原件子系统1
子系统n
内蒙古科技大学：闫炳文 2020/4/2
操作系统
超系统
5
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。
22
2020/4/2
能量传递法则实例：
• 收音机在金属屏蔽的环境（如汽车）中就不能正常工作。在汽车外加一天线，问题就解决了。
内蒙古科技大学：闫炳文
23
2020/4/2
• B 技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失。
• 实例：用手摇绞肉机代替菜刀剁肉馅。用刀片旋转运动代替刀的垂直运动，能量传递路径缩短，能量损失减少，同时提高了效率。
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。
内蒙古科技大学：闫炳文
9
2020/4/2
技术系统进化的S曲线
产品都是由多个系统组成技术系统。
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
• 引导人们在各个领域预见并解决新的任务。
S曲线进化法则
发展方向
解决方案
内蒙古科技大学：闫炳文 2020/4/2
TRIZ理论：技术系统进化法则
13
S曲线的跃迁－S曲线族
主要参数
研发极限
最低成本

TRIZ-八大进化法则

精选版课件ppt
6
法则二：能量传递法则
• 能量能凑从能源流向技术系统的所有元件是技术系统实现其基本功能的必备条件。
• 由于能量传递中存在能量损耗，所以在满足能源能够流向所有元件的基础上可以通过：
• ①尽量的缩短能量流动路径（伺服电机代替进给箱实现不同的进给速度）；②减少能量的转换（电火花加工）；③使用可控性较好的能源（利用电炉进行热处理）。
• ②让系统的某子系统容纳到超系统中（数据库）
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15
谢谢
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16
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7
法则三：协调性进化法则
• 技术系统的各个子系统、各参数之间以及系统参数与超系统各参数之间要相互协调是系统实现其功能的基本条件
• 协调性法则表现在：
①形状与结构上的协调（早期的自行车轮子一大一小）；
②各性能参数的协调（高速主轴、皮带轮动平衡参数的不协调）；
③工作节奏和频率上的协调（收音机）。
• ①提高柔性法则：有刚性结构向更具有适应性及灵活性的柔性结构发展（车床到数控加工中心的进化）②提高可移动性法则（固话→手机）③提高可控性法则（洗衣机→智能洗衣机）
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11
法则六—子系统不均衡进化法则
• 技术系统的每个子系统具有不同的生命周期，沿自身的s曲线进化。
• ①任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均衡进化的（卡盘的自动加紧）
• 技术系统的构成可以这样表述
精选版课件ppt
2
一、技术系统
• 对于具体的一个技术系统来说，对于子系统或者其组成元件进行不断的改进优化，以提高整个技术系统地性能，子系统地改进优化的过程就可以称为技术系统地的进化过程。

8技术进化法则

15. 增强协调性
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
⑪ ⑫ ⑬ ⑭
表面的几何进化线性组件的几何进化体组件的几何进化点-线-面-体跃迁提高频率匹配性提高可控性向柔性系统或可移动系统跃迁简化不同组件的单-双-多类似组件的单-双-多扩展-简化内部结构进化表面属性进化通过分割向微观进化
进化法则分析Βιβλιοθήκη • 问题类型对应的进化路线
10. 削减财政成本
① ② ③ ④ ⑤ 提高频率匹配性提高可控性简化扩展-简化通过分割向微观进化
进化法则分析
• 问题类型对应的进化路线
11. 削减能源消耗、物质消耗和人力消耗
① ② ③ ④ ⑤ 提高频率匹配性提高可控性简化扩展-简化通过分割向微观进化
进化法则分析
• 问题类型对应的进化路线
1. 改善可控性
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 提高频率匹配性提高可控性向柔性系统或可移动系统跃迁简化扩展-简化内部结构进化表面属性进化
进化法则分析
• 问题类型对应的进化路线
2. 改善有用性
2. 3. 4. 提高频率匹配性提高可控性扩展-简化
进化法则分析
进化法则分析
• 问题类型对应的进化路线
12. 增强外界抗干扰能力
① ② ③ ④ ⑤ 表面的几何进化线性组件的几何进化体组件的几何进化内部结构进化通过分割向微观进化
进化法则分析
• 问题类型对应的进化路线
13. 增强可靠性
① ② ③ ④ 简化不同组件的单-双-多类似组件的单-双-多通过分割向微观进化
7. 内部结构进化
进化法则分析
• 进化路线
8. 点-线-面-体跃迁

01_TRIZ的技术系统八大进化法则

01_TRIZ的技术系统⼋⼤进化法则（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以与⾃然科学中的达尔⽂⽣物进化论和斯宾塞的社会达尔⽂主义齐肩，被称为“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。

⼋⼤技术系统进化法则1.技术系统的S曲线进化法则1）婴⼉期2）成长期3）成熟期4）衰退期各阶段的特点。

S曲线族2.提⾼理想度法则1）⼀个系统在实现功能的同时，必然有2个⽅⾯的作⽤：有⽤功能和有害功能；2）理想度是指有⽤作⽤和有害作⽤的⽐值3）系统改进的⼀般⽅向是最⼤化理想度⽐值4）在建⽴和选择发明解法的同时，需要努⼒提升理想度⽔平提⾼理想度可以从以下4个⽅向予以考虑：1）增加系统的功能2）传输尽可能多的功能到⼯作元件上3）将⼀些系统功能转移到超系统和外部环境中4）利⽤内部或外部已经存在的可利⽤资源。

3.⼦系统的不均衡进化法则1）每个⼦系统都是沿着⾃⼰的S曲线进化的2）不同的⼦系统将依据⾃⼰的时间进度进化3）不同的⼦系统在不同的时间点到达⾃⼰的极限，这将导致⼦系统间⽭盾的出现4）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系统5）需要考虑系统的持续改进来消除⽭盾4.动态性和可控性进化法则1)增加系统的动态性,以更⼤的柔性和可移动性来获得功能的实现2)增加系统的动态性要求增加可控性5.增加集成度再进⾏简化法则1.增加集成度的路径2简化路径3单--双---多--路径4⼦系统分离路径6.⼦系统协调性进化法则1.匹配和不匹配元件的路径2调节的匹配和不匹配的路径3⼯具和⼯件匹配的路径4匹配制造⼯程中加⼯动作节拍的路径7.向微观级和场的应⽤进化法则1.向微观级转化的路径2转化到⾼效场的路径3增加场效率的路径4分割的路径8.减少⼈⼯介⼊的进化法则（1）减少⼈⼯介⼊的⼀般路径本路径的技术进化阶段：包括⼈⼯动作的系统→替代⼈⼯但仍保留⼈⼯动作的⽅法→⽤机器动作完全代替⼈⼯。

技术系统进化法则(PPT)-技术系统进化法则共33页

41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
技术系统进化法则(PPT)-技术系统进化法则
26、机遇对于有准备的头脑有特别的亲和力。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力量泉源之一，也是成功的利器之一。没有它，天才也会在矛盾无定的迷径中，徒劳无功。- -查士德斐尔爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯潘。
4

TRIZ创新理论技术进化法则PPT课件

案例一
某电子产品设计优化
问题描述
产品重量过重，影响便携性。
解决方案
应用空间分离原理，将部分组件移至产品底部，减少手持部分的重量。
案例二
某机械装置效率提升
问题描述
装置运作过程中产生大量热量，影响性能。
解决方案
应用热膨胀原理，设计散热系统，通过热膨胀将热量导出，提高装置效率。
随着科技的不断进步，TRIZ理论将进一步完善和发展，适应更多领域和复杂问题的解决。
10. 利用气动和液压结构原理
利用气动和液压结构，以实现新的功能。
11. 利用柔性壳体或薄膜原理
利用柔性壳体或薄膜，以实现新的功能。
12. 多维布局原理
改变物体的空间布局，以实现新的功能。
13. 机械振动原理
利用振动，以实现新的功能。
15. 变害为利原理
利用有害因素，以实现新的功能。
14. 周期性作用原理
智能化支持
THANKS
感谢观看
01
在技术系统的进化过程中，各个子系统的发展速度是不均衡的。
02
一些关键子系统的快速进化可以推动整个技术系统的进化。
01
技术系统的进化是一个动态的过程，受到多种因素的影响。
02
通过控制这些因素，可以引导技术系统的进化方向和速度。
03
例如，在生物育种过程中，通过控制遗传信息的传递和变异，可以培育出具有优良性状的新品种。
01
02
03
1
2
3
技术系统在进化过程中，不仅自身的结构和功能得到改进，还与其他技术系统相互关联、相互影响。
向超系统进化的趋势表现在物联网、智能制造等领域。
例如，智能家居系统通过互联网与其他智能设备连接，实现远程控制和智能化管理。

8大技术系统进化法则

TRIZ技术系统进化法则在专利布局中的应用研究2010-09-01 23:31TRIZ理论来自对专利的研究，TRIZ理论应用对技术创新有推动作用。

技术系统进化原理是TRIZ理论的核心。

本文对技术系统进化法则进行研究，通过技术进化路线对技术系统未来发展趋势做出准确预测。

结合系统S曲线法则，实现技术专利的合理布局，进而为企业带来高附加值收益。

一、引言TRIZ理论，即发明问题解决理论，是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich S. Altshuller)于1946年开始，动用了1500人/年，在经历25年研究了世界各国250万份高水平发明专利的基础上，提出的一套具有完整理论体系的创新方法。

TRIZ的基本原理是技术系统的进化遵循客观的法则群。

在TRIZ中，凡是具有某种功能的事物都可称为技术系统。

TRIZ主要用39个标准参数，40条发明原理、冲突矩阵和76个标准解等一整套的理论来解决各工程领域的创新问题。

技术专利首先可以对技术进行保护，同时也可以通过专利来获得高附加的收益。

我国企业在走向国际化的道路上，几乎都遇到了国外同行在专利上的阻拦。

本文通过对TRIZ技术系统进化法则的研究，帮助企业进行富有竞争力的新产品研发，并有效确定未来的技术系统走势，对当前还没有出现的技术系统，如符合TRIZ进化理论所预测的技术趋势，则提前进行专利布局，以保证企业未来的长久发展空间和专利发放所带来的可观收益。

二、技术系统及子系统进化法则在TRIZ理论中，一个产品或物体都可以看作是一个技术系统，也简称为系统。

TRIZ认为，产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同产品领域被反复应用。

TRIZ的核心是技术系统进化原理，它可以依据产品中技术系统的进化规律定性预测未来产品的发展趋势，从而帮助企业开发出具有竞争力的新产品。

1.技术系统进化法则系统进化理论主要有8条进化法则，以及每个进化法则下相对应的一些进化路线。

技术系统的进化法则

技术系统的进化法则1. 不断追求效率提升：技术系统的发展始终以提高生产力和效率为核心目标。

各种技术创新和发展都致力于提高工作效率和降低资源消耗。

2. 持续优化设计：技术系统的设计追求简单、可靠、灵活和可扩展的原则。

通过持续改进设计和流程，以适应和满足不断变化的需求。

3. 强调安全性：技术系统的进化必须关注安全性。

包括确保系统不易受到恶意攻击或非法访问，并保护用户的隐私和敏感信息。

4. 强化协同与互操作性：技术系统的进化趋势是实现各个系统间的协同工作和互操作性。

通过标准化、互联互通和信息共享，不同系统能够共同工作，实现更大的价值。

5. 不断创新突破：技术系统的进化需要不断创新突破，包括技术创新、商业模式创新和管理创新等。

只有不断引入新的思想和方法，技术系统才能在激烈的竞争中保持竞争优势。

6. 适应环境变化：技术系统的进化必须能够适应环境的变化。

技术系统需要具备灵活性和适应性，能够快速响应环境的变化，并及时调整和优化。

7. 用户体验至上：技术系统的发展应以用户体验为核心。

技术系统的设计和功能应该符合用户需求，提供简单易用、界面友好的体验。

8. 持续学习和改进：技术系统的进化需要持续学习和改进。

随着技术和市场的变化，不断学习新知识、技能和工具，以推动系统的优化和发展。

9. 良好的治理与管理：技术系统的进化需要建立良好的治理和管理机制，包括规范和标准的制定、合理的资源分配和项目管理，以确保系统的高效运行和可持续发展。

10. 在可持续发展的前提下满足多样化需求：技术系统的进化必须在可持续发展的前提下满足社会经济的多样化需求。

在保护环境和资源的基础上，技术系统应满足不同群体的需求，并为社会带来更多的福祉。

技术创新方法之二TRIZ的八大进化法则

技术创新方法之二 TRIZ的八大进化法则＋S曲线
二、TRIZ的技术系统的八大进化法则＋S曲线
பைடு நூலகம்
针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。
利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。
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
统的组成和进化的趋势。
技术系统法则2：能量传递法则
技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件；
技术系统应该沿着使能量流动路径缩短的方向进化，以减少能量损失；
如果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的整体功能。
实例：手摇绞肉机替代菜刀用刀片旋转运动代替刀的垂直运
衰退期的特征：相同功能的新技术系统开始排挤老系统；系统带来的收益下降；
衰退期出现的原因：新系统已经发展到第二阶段迫使现在系统退出市场；超系统的改变导致对系统需求的降低；超系统的改变导致系统生存困难。
对衰退期的建议：寻找新的民展领域；重点投入资金寻找、选择和研究能够进一步提高产品性能的替代技术。
成熟期的特征：系统发展趋于缓慢；生产量趋于稳定；新出现的矛盾会阻碍系统的进一步发展。
成熟期的特点：系统消耗大量的特定资源；系统被附加一些与其主要功能完全不相关的附加功能；系统的发展寄希望于新的材料和技术；系统的改变主要是外在的变化。
对成熟期的建议：下一步的努力方向是：降低成本，改善外观；增强系统服务功能的可能性；简化系统，和其它系统或技术相结合
第一部手机：1973年诞生，重800g，功能仅为电话通信；现代手机：重仅数十克，功能可超过100种，包括通话、游戏、 MP3、照相等。

TRIZ--技术系统进化论

2021/5/16
充气式洗衣机
2021/5/16
显示器的动态性进化（ TP公司在2002年做出的产品进化预测）
2021/5/16
未来的电脑
2021/5/16
2021/5/16
2021/5/16
2021/5/16
－路灯控制系统的进化
直接控制
2021/5/16
间接控制
(利6
还可以怎么做？
1、改变：能量（采用电子打火实现点燃火苗；远程电能传输） 2、改变：动力装置（即改变能量发生的机构->使用机械手来操作点火机构） 3、改变：控制装置（加装传感器来代替人眼观察） 4、改变：传递装置（使用滑轨将执行装置运输到执行地点） 5、改变：执行装置（电子火花塞）
产
生
键盘我要更全，同时我也要屏幕大——两个子系统进行同时发展
矛
盾
？
我想手机更轻薄——怎么办？
……
2021/5/16
单—双—多路径本路径的技术进化阶段：单系统—双系统—多系统。双系统包括：
1）单功能双系统：同类双系统和轮换双系统，比如双叶片风扇和双头铅笔；
2）多功能双系统：同类双系统和相反双系统，比如双色圆珠笔和带橡皮擦的铅笔；
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. 向微观级进化法则
7. 向超系统进化法则
2021/5/16
8. 协调性进化法则
2021/5/16
2021/5/16
实例：帆船
完成“运输货物”这一功能的技术系统由以下四个部分组成：
2021/5/16
波长约300-3米

triz八大进化法则

triz八大进化法则
TRIZ八大进化法则是解决技术困难时使用的创新方法，这些法则根据TRIZ（《发明原理》）进行分类。

以下是TRIZ八大进化法则：
1. 分离：将一个系统或过程中的两个或多个相互影响的因素分开，以消除不必要的相互作用和复杂性，并减少系统的成本和风险。

2. 折返：将系统中的某些元素或过程反向或反转，以实现新的功能，提高性能或解决问题。

3. 增加：向系统中添加新的因素，以增加其功能或性能，并解决问题。

4. 逆向思维：将问题从相反的角度看待，利用相反或相反的特征来解决问题。

5. 异构：将不同系统或过程中的元素或特性合并，以创建一个新的系统或过程，从而实现新的功能和/或性能。

6. 向单一原理方向发展：利用已知的单一原理，使系统或过程进化为更先进的状态。

7. 自组织：利用系统自己的动态和积极的行为，通过自组织过程来达到优化性能或解决问题的目的。

8. 统一：将不同系统或过程中相似或互补的元素合并，以创建一个更加完整、统一的系统或过程。

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第一篇：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第二篇：Triz理论实例ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例一个车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。

要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。

工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。

我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。

”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。

因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。

从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场(能量)。

要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。

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Blade
Blade plus file
Blade plus file hook
Blade plus file hook saw
Blade plus file hook saw scissors
43 Blade plus file hook saw scissors corkscrew
七、向超系统进化法则
移动投影机
17
四、提高理想度法则
提高理想度途径
М , Г, Э 尺寸 .质量 А
JSPC
第一，提高有益的参数第二，降低有害的参数第三，提高有益参数的同时降低有害参数
1
容量9G 转速10000转/分钟
2
3
Ф 功能
容量40G
1，硬盘 2，计算器、电脑 3，汽车，手机
18
什么是理想度？
• 定量描述：理想度＝
3
JSPC
2 1
4
性能参数
t
专利数量发明级别
t
利润
t
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。
t
婴儿期
成长期
成熟期
衰退期
15
三、S曲线进化法则
JSPC
s曲线族图
16
四、提高理想度法则
JSPC
• 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度，向最理想系统的方向进化 • 提高理想度法则是所有进化法则的基础。
Automatic focusing 自动调焦
38
六、动态性进化法则—增加可控性
花房自动调节环境案例
JSPC
Opening window with stick - Direct action 打开窗户直接控制
Press a button to open windows (Mechanism) 增加一个机械按钮控制
技术系统进化法则
进化法则的作用和意义
1、预测新产品的方向与特征
JSPC
2、对于现有产品的改进方向给予建议
3、产品专利规避的分析工具
2
技术系统进化法则
JSPC
1、技术系统完备性法则 2、技术系统能量传递性法则 3、技术系统的S曲线进化法则 4、提高理想化法则； 5、子系统不均衡进化法则； 6、动态性进化法则； 7、向超系统进化法则； 8、子系统协调性法则； 9、向微观级和场的应用进化法则； 10、向减少人工介入和自动化方向进化法则。
JSPC
23
最终理想解确定的步骤
• • • • • • 设计的最终目的是什么？理想解是什么？达成理想解的障碍是什么？出现这个障碍的后果是什么？避免出现这个障碍的条件是什么？要制造这些条件存在的可用资源是什么？
JSPC
液晶0.44英寸等离子150英寸
24
农场养兔子的难题
• 方式：放养 • 难题：农场主不希望兔子走得太远农场主不愿意也不可能花费大量的资源割草运回来喂兔子
3
技术系统
JSPC
系统的定义：一个产品或物品都可以看做是一个技术系统，技术系统可以简称为系统系统是具有系统特征的部件和联系的总和，这里的特征是系统个别部件所没有的。系统特性：飞机飞行，缝纫机缝制衣服作用客体：飞机作用于空气，缝制的衣服主要有效功能：飞机运送货物，缝纫机缝制
4
系统、子系统、超系统
26
JSPC
IFR实例1
• 问题：给鸡蛋打日期戳 • IFR: 鸡蛋自动打上日期戳
分析资源：物质、能量、动作方案：利用已有的动作
27
JSPC
IFR法的作用
• 直接设想最理想的技术系统，在解决问题的最初就使矛盾更加尖锐化 • 有利于更彻底的解决矛盾，得到最理想的解决问题方案。
28
五、子系统不均衡进化法则
JSPC
6
十大技术系统进化法则
S曲线法则
JSPC
完备性法则动态性进化法则
能量传递法则
提高理想度法则
子系统不均衡进化法则
向超系统进化法则
向微观级进化法则协调性法则
向减少人工介入和自动化方向法则
7
技术系统进化法则
•
适用情况：预测产品或技术的发展趋势
JSPC
问题
进化曲线
发展方向
解决方案
• 技术系统首先向系统的合成方向发展
单系统双系统多系统
JSPC
单系统
• 技术系统的简化
子系统超系统此时，子系统功能得到加强的同时，也简化了原有的系统。
40
“逐步增加→逐步减少”（“单-双/多-单”）技术系统总模 JSPC 式
单系统
双或多系统
相似的功能
不同的功能
具有相似的特性
具有混合的特性
动力装置帆
传动装置桅杆
执行装置船体
产品货物
控制装置
外部控制水手
11
二、技术系统能量传递法则
技术系统实现其基本功能的必要条件之一：能量能够从能量源流向技术系统的所有元件
例如，收音机在金属屏蔽的汽车中就不能收听高质量的广播，就因为电台传递的能量源受阻。如果在汽车外加天线，问题即可得到解决。
Steam Trian - Chemical to heat to pressure to mechanical 蒸汽机火车——化学能转换为热能再转换为机械能
Diesel Train - Chemical to pressure to mechanical 柴油机火车——化学能转换为机械能
Electric Train - Electrical to mechanical 电火车——化学能转换为机械能
13
三、S曲线进化法则
JSPC
• 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。
性能
图 4-11
成熟期
衰退期
成长期
婴儿期
发展时期
产品进化s形曲线
14
三、S曲线进化法则
8
一、技术系统完备性法则
JSPC
系统主要部分 – 执行装置、传动装置、动力装置、控制装置
能源
动力装置
传动装置
执行装置
产品
控制装置
外部控制
9
一、技术系统完备性法则
测量工作系统
JSPC
能源
动力装置转换器
传输装置
执行装置传感器
产品
控制装置
外部控制
10
一、技术系统完备性法则
帆船运输系统
JSPC
能源风能
有用功能之和有害作用之和＋成本
JSPC
• 最终理想解：按照理想度的概念，最理想的产品应该是这样的：该产品作为实体并不存在，但是有用功能仍然能够实现。即是最终理想解。 • 最理想的状况：有用功能 ∝ 资源的消耗 0
19
理想化的要素
JSPC
• 理想系统：没有实体，没有物质，不消耗能源，但能实现一切需要的功能。 • 理想过程：只有过程的结果而无过程本身 • 理想资源：有无穷无尽的资源，可随意使用却不必付费。 • 理想方法：不消耗时间和能量，通过自身调节能达到所需目的 • 理想机器：没有实体的机器，但能完成所需要的工作。 • 理想物质：没有物质，但能实现物质的功能 • ...............................................................
Windows open according to temperature reading 窗户的开关根据温度的值
Different heat/ventilation programmes depending on greenhouse contents 根据花房的需求设置不同的程序控制
39
七、向超系统进化法则
JSPC
技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成。子系统不均衡进化法则包含着： • 任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的 S曲线进化的； • 组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、不均衡进化的； • 整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不理想的子系统利用这一法则的知识，可以帮助创造者及时发现并改进最不理想的子系统．
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应用上面的5步骤，分析并提出最终理想解
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农场养兔子的难题
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• 设计的最终目的是什么？兔子能够吃到新鲜的青草 • 理想解是什么？兔子永远自己吃到青草 • 达成理想解的障碍是什么？为防止兔子走的太远照看不到，农场主用笼子放养兔子，这样，放兔子的笼子不能移动 • 出现这个障碍的后果是什么？由于笼子不能移动，可被兔子吃到的笼下草地面积有限，短时间内草被吃光了 • 避免出现这个障碍的条件是什么？当兔子吃光笼子下的青草时，笼子移动到另一块有青草的草地上 • 要制造这些条件存在的可用资源是什么？可用资源是兔子 • 解决方案：给笼子装上轮子，兔子自己推着笼子移动，去不断获得青草。
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五、子系统不均衡进化法则
自行车的不均衡进化
JSPC
自行车的进化
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JSPC
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六、动态性进化法则
JSPC
水切割
激光切割
• 沿着增加系统可移动性的方向发展 • 沿着增加系统的柔性方向发展 • 沿着增加系统可控性方向发展
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六、动态性进化法则—可移动性
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固定电话
子母机
手机
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六、动态性进化法则—柔性化