系统进化法则PPT课件
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《系统演化三》课件
详细描述
系统演化是有方向的，也就是说，系统的状态变化通常是从简单到复杂、从低级到高级。同时，演化 过程也充满了不确定性，因为演化过程中会出现许多不可预测的偶然事件。此外，系统演化还是不可 逆的，一旦一个系统发生了演化，就无法回到原来的状态。
02
系统演化动力机制
内部动力机制
自组织性
反馈机制
系统内部各要素之间相互作用，通过 协同作用产生特定的结构和功能，推 动系统向更高级的有序状态演化。
系统演化过程
总结词
系统演化过程包括初始状态、变化过程和最终状态三个阶段 。
详细描述
系统演化的过程起始于一个初始状态，然后在各种因素的作 用下发生一系列的变化，最终达到一个稳定的状态。这个过 程可能是渐进的，也可能是突变的，取决于具体的系统和演 化条件。
系统演化特性
总结词
系统演化具有方向性、不确定性和不可逆性等特性。
03
在演化博弈中，个体或组织通过学习和适应，最终达到的一种
相对稳定的策略组合状态。
05
系统演化研究展望
未来研究方向
复杂系统演化机制
深入研究复杂系统的内在结构和演化规律，探索系统演化的基本 原理和共性特征。
多尺度动态关联
研究不同尺度之间的动态关联和相互作用，揭示系统在不同尺度 上的演化特征和规律。
演化路径
不同的动力机制相互作用 ，影响系统的演化路径和 方向，使系统呈现出多样 性和复杂性。
03
系统演化模式与路径
系统演化模式
自下而上模式
从微观到宏观，从个体到整体， 通过个体行为的演化导致系统整
体行为的演化。
自上而下模式
从宏观到微观，从整体到个体，通 过系统结构和规则的改变驱动个体 行为的改变。
系统演化是有方向的，也就是说，系统的状态变化通常是从简单到复杂、从低级到高级。同时，演化 过程也充满了不确定性，因为演化过程中会出现许多不可预测的偶然事件。此外，系统演化还是不可 逆的，一旦一个系统发生了演化，就无法回到原来的状态。
02
系统演化动力机制
内部动力机制
自组织性
反馈机制
系统内部各要素之间相互作用，通过 协同作用产生特定的结构和功能，推 动系统向更高级的有序状态演化。
系统演化过程
总结词
系统演化过程包括初始状态、变化过程和最终状态三个阶段 。
详细描述
系统演化的过程起始于一个初始状态，然后在各种因素的作 用下发生一系列的变化，最终达到一个稳定的状态。这个过 程可能是渐进的，也可能是突变的，取决于具体的系统和演 化条件。
系统演化特性
总结词
系统演化具有方向性、不确定性和不可逆性等特性。
03
在演化博弈中，个体或组织通过学习和适应，最终达到的一种
相对稳定的策略组合状态。
05
系统演化研究展望
未来研究方向
复杂系统演化机制
深入研究复杂系统的内在结构和演化规律，探索系统演化的基本 原理和共性特征。
多尺度动态关联
研究不同尺度之间的动态关联和相互作用，揭示系统在不同尺度 上的演化特征和规律。
演化路径
不同的动力机制相互作用 ，影响系统的演化路径和 方向，使系统呈现出多样 性和复杂性。
03
系统演化模式与路径
系统演化模式
自下而上模式
从微观到宏观，从个体到整体， 通过个体行为的演化导致系统整
体行为的演化。
自上而下模式
从宏观到微观，从整体到个体，通 过系统结构和规则的改变驱动个体 行为的改变。
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
系统演化三PPT演示文稿
• 经济学家认为：技术创新和竞争性市场空间的相互作用，是 资本主义工业过程中的基本驱动力，技术创新就是基因的变 异，竞争和适应是复杂适应系统基本的要点。在竞争市场上， 一个正常、健康的经济并不处于平衡的状态，而是经常被技 术革新所破坏。企业家在观察市场经济的时候，总是注意资 本主义如何管理现存的结构，更聪明的办法是去了解这些结 构是如何被创造出来，并且如何摧毁它们。在经济的系统中 也是在不断发展，不断变化，不断创新，不断调整的结构。
4
Complex Adaptive System：定义
• 复杂适应系统，是指由大量的按一定规则或模式 进行非线性相互作用的行为主体所组成的动态系 统。行为主体通过“学习”产生适应性生存和发 展策略，导致CAS进行创造性演化。 复杂适应系统有别于一般系统和复杂系统，关键 在“适应”。有很多复杂系统，在特定的外部条 件底下，可以通过自组织形成特定时空结构的有 序状态，在环境的影响下能够自组织、自学习、 自适应，不断演化形态而生存、繁衍和发展。如 果适应能力赶不上环境的变化，就会衰亡下去。 我们称这种复杂系统是复杂适应系统，生命毫无 疑意是一种复杂的适应系统。
• 在价值链上，不同高新技术产业联盟，快速推动高新技术产业的发展， 因特尔和微软，这种兼容大大加速了微电子芯片和电脑的发展。垄断 在一个短的时期，能给垄断企业带来高额利润，但是会使整个系统的 进化停滞了，对整个社会是不力的，因此国家需要制定了反垄断 法……
9
CAS理论
• ＣＡＳ理论的核心思想——适应性造就复杂性
• ＣＡＳ理论的核心概念——适应性主体或行为主体 霍兰将生物学中适应性术语的范围扩大，把学习与相关过程也包括进来。所 谓适应，就是个体与环境之间的主动的、反复的交互作用。
• 任何系统包括ＣＡＳ都是由大量元素组成的。霍兰认为组成CAS的是主动的元 素（ａｃｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ），借用了经济学中的主体（ａｇｅｎｔ） 一词，斯泰西则用“行为主体”概念。
4
Complex Adaptive System：定义
• 复杂适应系统，是指由大量的按一定规则或模式 进行非线性相互作用的行为主体所组成的动态系 统。行为主体通过“学习”产生适应性生存和发 展策略，导致CAS进行创造性演化。 复杂适应系统有别于一般系统和复杂系统，关键 在“适应”。有很多复杂系统，在特定的外部条 件底下，可以通过自组织形成特定时空结构的有 序状态，在环境的影响下能够自组织、自学习、 自适应，不断演化形态而生存、繁衍和发展。如 果适应能力赶不上环境的变化，就会衰亡下去。 我们称这种复杂系统是复杂适应系统，生命毫无 疑意是一种复杂的适应系统。
• 在价值链上，不同高新技术产业联盟，快速推动高新技术产业的发展， 因特尔和微软，这种兼容大大加速了微电子芯片和电脑的发展。垄断 在一个短的时期，能给垄断企业带来高额利润，但是会使整个系统的 进化停滞了，对整个社会是不力的，因此国家需要制定了反垄断 法……
9
CAS理论
• ＣＡＳ理论的核心思想——适应性造就复杂性
• ＣＡＳ理论的核心概念——适应性主体或行为主体 霍兰将生物学中适应性术语的范围扩大，把学习与相关过程也包括进来。所 谓适应，就是个体与环境之间的主动的、反复的交互作用。
• 任何系统包括ＣＡＳ都是由大量元素组成的。霍兰认为组成CAS的是主动的元 素（ａｃｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ），借用了经济学中的主体（ａｇｅｎｔ） 一词，斯泰西则用“行为主体”概念。
第16章 技术系统进化定律和路线《创新设计——TRIZ系统化创新教程》教学课件
系统完整 性定律
增加协调 性定律
缩短能量流路 径长度定律
提高可控 性定律
子系统非均衡 发展定律
提高动态 性定律
向微观系统进 化定律
16-3 技术系统进化的四个阶段
从历史的观点看，实现某一主要功能的技术系统，在其进化过程中， 按照面临的主要问题不同可以分为四个进化阶段：
改善零 部件
选择零 部件
系统动 态化
节拍、频率、执行顺序
系统
及
的
内
容
环境
16-2 技术系统进化定律与进化路线
进化路线3-1 :频率协调进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
进化路线3-2 :形状协调进化路线 （1）表面形态复杂化进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
（2）几何形状复杂化进化路线
16-2 技术系统进化定律与进化路线
第16章 技术系统进 化定律与进化路线
TRIZ系统化创新
主要内容
概述 技术系统进化定律与进化路线 技术系统进化的四个阶段 技术系统进化理论的应用
案例
16-1 概述
根据大量专利的分析，1975年，Altshuller首次提出八条技术系统
进化定律，并分为三组：
进化的
进化的
进化的
静力学
运动学
动力学
完整性定律
化学能→热能→压力能→机械能 化学能→压力能→机械能
电能→机械能
16-2 技术系统进化定律与进化路线
3.增加和谐性定律
实际运行中的系统的主要部件或子系统都要互相配合、和谐工作， 这是系统产生规定运动或动作基本保证。
系
其它子系统
统
（元件）
协
调
技术系统进化法则.pptx
创新方法与训练
技术系统进化法则
天津轻工职业技术学院
目录
CONTENHale Waihona Puke S013条生存法则
02
5条发展法则
03 进化法则的本质和作用
3条生存法则
3条生存法则
所谓生存法则就是，一个技术系统必须同时满足这些 法则的要求，才能“生存”，才能 算是一个技术系统。
系统完备性法则
系统能量传递法则 系统各部分之间的韵律协调法则
4.整个技术系统的进化速 度取决于技术系统中进化 最慢的那个子系统的进化 速度。
认识不均衡进化法则
掌握子系统不均衡进化法则，可以帮助技术人员及时发现并改进系统中最不理想的 子系统，从而使整个技术系统的性能得到大幅提升。
下面我们通过自行车的进化过程来深入理解一下系统各部分不均衡进化法则。
案例分析
在技术系统的进化过程中，最先达到极限的子系统成了抑制整个技术系统进化 的障碍。很明显，通过消除这种障碍，可以使技术系统的性能得到较大幅度的改善。
认识不均衡进化法则
子系统不均衡进化法则是指：
1.技术系统中的每个子系 统都有自己的S曲线。
3.技术系统中不同的子 系统在不同的时刻到达 自己的极限，率先到达 自身极限的子系统将 “抑制”整个技术系统 的进化。
2.技术系统中的各个子系 统是按照自己的进度来进 化的，不同子系统的进化 是不 同步、不均衡的。
终方向。
系统各部分不均衡进化法则
例2：分析电冰箱这一技术系统，压缩机、散热板、拉门等是电冰箱的子系统。而电冰 箱所处的环境，如：房间，就可以称为电冰箱这一技术系统的超系统。
认识不均衡进化法则
系统中各个部分的进化是不均衡的。越是 复杂的系统，其各个组成部分的进化越是 不均衡。在完备性法则中已经指出，一个 完整的技术系统至少应该包含动力子系统、 传输子系统、执行子系统和控制子系统。
技术系统进化法则
天津轻工职业技术学院
目录
CONTENHale Waihona Puke S013条生存法则
02
5条发展法则
03 进化法则的本质和作用
3条生存法则
3条生存法则
所谓生存法则就是，一个技术系统必须同时满足这些 法则的要求，才能“生存”，才能 算是一个技术系统。
系统完备性法则
系统能量传递法则 系统各部分之间的韵律协调法则
4.整个技术系统的进化速 度取决于技术系统中进化 最慢的那个子系统的进化 速度。
认识不均衡进化法则
掌握子系统不均衡进化法则，可以帮助技术人员及时发现并改进系统中最不理想的 子系统，从而使整个技术系统的性能得到大幅提升。
下面我们通过自行车的进化过程来深入理解一下系统各部分不均衡进化法则。
案例分析
在技术系统的进化过程中，最先达到极限的子系统成了抑制整个技术系统进化 的障碍。很明显，通过消除这种障碍，可以使技术系统的性能得到较大幅度的改善。
认识不均衡进化法则
子系统不均衡进化法则是指：
1.技术系统中的每个子系 统都有自己的S曲线。
3.技术系统中不同的子 系统在不同的时刻到达 自己的极限，率先到达 自身极限的子系统将 “抑制”整个技术系统 的进化。
2.技术系统中的各个子系 统是按照自己的进度来进 化的，不同子系统的进化 是不 同步、不均衡的。
终方向。
系统各部分不均衡进化法则
例2：分析电冰箱这一技术系统，压缩机、散热板、拉门等是电冰箱的子系统。而电冰 箱所处的环境，如：房间，就可以称为电冰箱这一技术系统的超系统。
认识不均衡进化法则
系统中各个部分的进化是不均衡的。越是 复杂的系统，其各个组成部分的进化越是 不均衡。在完备性法则中已经指出，一个 完整的技术系统至少应该包含动力子系统、 传输子系统、执行子系统和控制子系统。
第3章技术系统进化法则
经济收益
时间
第三章 技术系统进化法则
S型曲线的各个阶段特征
序号 时期
特点
1 婴儿期 效率低，可靠性差，缺乏人、物力的投入，系统发展缓慢
价值和潜力显现，大量的人、财、物力的投入，效率和性能得到提高 2 成长期 ，吸引更多的投资，系统高速发展
系统日趋完善，性能水平达到最佳，利润最大并有下降趋势，研究成 3 成熟期 果水平较低
系统
系统是指若干相互联系、相互作用的部分组成的，在一定的环境中具有 特定功能的有机整体。
组成系统的各个部分，被称为要素、单元或子系统。
第三章 技术系统进化法则
系统基本组成要素
系
统
的
基
本 组 成 要 素
系
系 统 的 组 成
系 统 的 结 构
系 统 的 环 境
统 的 行 为 和
功
系 统 的 边 界
能
理想系统 在TRIZ中，理想系统是指作为物理实体并不存在，也不消耗任何的资源，但是
却能够实现所有必要功能的系统。
第三章 技术系统进化法则
根据公式进一步理解理想系统
Bi
I
i1
Cj Hk
j 1
k 1
C 成本 j 变量C 的数量 k 变量H 的数量
最终理想解
本章学习目标
第 三 章 技术系统进化法则
1. 了解技术系统的基本概念
2. 熟练掌握十大进化法则，并能加以运用解决实际的发明创新问题
3. 了解技术系统进化法则的应用场合
第三章 技术系统进化法则
提 要：技术系统可以说是我们学习TRIZ过程中最重要的基础概念，TRIZ
中所有的原理、法则、模型、矛盾、进化、理想度内容等都是围绕技术系 统展开的
技术系统进化法则培训讲义
TRIZ培训讲义技术系统进化法则技术系统进化法则 DAOV路线图—优化阶段定义 Define 分析 Analyze 优化 Optimize 验证 Verify 1.概念列表 2.方案选择 S曲线进化法则进化树列出概念方案风险分析决策分析 Pro/Innovator 评价模块 A Pera Global Company © 2011 IWINT,INC 进化法则的作用和意义对于新产品的预测分析给予建议对于现有产品的改进方向给予建议作为产品专利规避的有效工具 A Pera Global Company © 2011 IWINT,INC 第 1 页 IWINTTRIZ培训讲义技术系统进化法则主题大纲进化规律简介技术系统进化法则Pro/E软件简介产品预测的步骤和案例小结 A Pera Global Company © 2011 IWINT,INC TRIZ的核心思想之一技术系统的进化和发展并不是随机的，而是遵循着一定的客观规律 A Pera Global Company © 2011 IWINT,INC TRIZ体系——创新的规律算法 S曲线完备性法则能量传递法则协调性法则动态性法则子系统不均衡进化向超系统进化创新的思维创新的方法工具工具创新的规律向微观级进化提高理想度法则…… 正确预测产品未来！术语 A Pera Global Company © 2011 IWINT,INC 第 2 页 IWINTTRIZ培训讲义 S-曲线回顾技术系统进化法则性能参数成熟期成长期衰退期婴儿期时间 A Pera Global Company © 2011 IWINT,INC S-曲线的各阶段特征序号 1 时期婴儿期成长期成熟期衰退期特点效率低，可靠性差，缺乏人、物力的投入，系统发展缓慢价值和潜力显现，大量的人、物、财力的投入，效率和性能得到提高，吸引更多的投资，系统高速发展系统日趋完善，性能水平达到最佳，利润最大并有下降趋势，研究成果水平较低技术达极限，很难有新突破，将被新的技术系统所替代。
《系统演化》PPT课件
• 系统复杂性的重要思想之一就是个体之间的差别，个体类型的多样性。 当前的复杂性研究着眼于个体类型多种多样的情况，而其中的CAS理 论则进一步研究这种多样性是怎样产生的，即分化的过程。霍兰德指 出，正是相互作用和不断适应的过程，造成了个体向不同的方面发展 变化，从而形成了个体类型的多样性。而从整个系统来看，这事实上 是一种分工。如果和前面讲到的聚集结合起来看，这就是系统从宏观 尺度上看到的“结构”的“涌现”，即所谓“自组织现象”的出现。
• CAS理论把非线性的产生归之于内因，归之于个体的主动性和适应 能力。这就进一步把非线性理解为系统行为的必然的、内在的要素， 从而大大丰富和加深了对于非线性的理解。正因为如此，霍兰德在提 出具有适应性的主体这一概念时，特别强调其行为的非线性特征，并 且认为这是复杂性产生的内在根源。
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14
• 高技术的创新，就是基因的变异，决定于技术人员活跃的思想和高超 的技术水平。有一个新思想带来的技术革新，可能创造一个新的高新 技术企业。技术的复制、创新、变异不断进行。新公司和新产品每天 都在出现，市场竞争激烈反应迅速，性能、质量合速度成为市场选择 的关键，这些都促使高新技术产业加快演化。不同的高新技术产业之 间，能产生正反馈的作用，微电子芯片的进步提高电脑的功能和速度， 扩大电脑的市场和应用面。反过来，电脑的发展增加了芯片的需求量， 采用计算机辅助设计加快了芯片的研究和开发工作的进度。这种高技 术之间的正反馈作用，带动了高新技术产业高速扩张。
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6
事例
• 自然生态系统 • 高技术和产业也是一个不断进化的复杂适
应系统
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7
• 在开放条件下，通过复制就是技术扩散，变异就是技术和产 品的创新，通过竞争或者共生，像参股的共生，经过市场的 选择和适应，在价值链的每个环节就会形成新的相关的产业， 包括为产业服务的金融、运输、电信、保险、销售、维修等 等服务业，它们共同形成了既分工又协同的产业生态系统， 通过自学习、自组织、自适应不断实现进化。产业聚群是产 业生态系统的一种表现形式，电子产业已经形成了工业系统， 最适宜相关产业的发展。
• CAS理论把非线性的产生归之于内因，归之于个体的主动性和适应 能力。这就进一步把非线性理解为系统行为的必然的、内在的要素， 从而大大丰富和加深了对于非线性的理解。正因为如此，霍兰德在提 出具有适应性的主体这一概念时，特别强调其行为的非线性特征，并 且认为这是复杂性产生的内在根源。
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14
• 高技术的创新，就是基因的变异，决定于技术人员活跃的思想和高超 的技术水平。有一个新思想带来的技术革新，可能创造一个新的高新 技术企业。技术的复制、创新、变异不断进行。新公司和新产品每天 都在出现，市场竞争激烈反应迅速，性能、质量合速度成为市场选择 的关键，这些都促使高新技术产业加快演化。不同的高新技术产业之 间，能产生正反馈的作用，微电子芯片的进步提高电脑的功能和速度， 扩大电脑的市场和应用面。反过来，电脑的发展增加了芯片的需求量， 采用计算机辅助设计加快了芯片的研究和开发工作的进度。这种高技 术之间的正反馈作用，带动了高新技术产业高速扩张。
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6
事例
• 自然生态系统 • 高技术和产业也是一个不断进化的复杂适
应系统
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7
• 在开放条件下，通过复制就是技术扩散，变异就是技术和产 品的创新，通过竞争或者共生，像参股的共生，经过市场的 选择和适应，在价值链的每个环节就会形成新的相关的产业， 包括为产业服务的金融、运输、电信、保险、销售、维修等 等服务业，它们共同形成了既分工又协同的产业生态系统， 通过自学习、自组织、自适应不断实现进化。产业聚群是产 业生态系统的一种表现形式，电子产业已经形成了工业系统， 最适宜相关产业的发展。
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早先为减速用 的伸缩型机翼
为稳定升降用的各 种多机翼的翼面
可改变特性的梯 形和蜂窝型多机 翼的升降翼面
操纵“索羽茨”紧急降落的多叶型机翼 多机翼
单机翼自动升降系统 多机翼部分自动升降系统 为亚、超和极超 音速飞机配置的 多机翼型的动态 转换器
单机翼
在多机翼一侧安装 同样形状的翼面
相反的部件-正向稳 定器作为组成飞行 火箭的一个系统 可调整特性不同大小翼面的双机翼
机身带有机翼和驱动系统的“宇 宙飞船”（非自动升降、降低）
复杂的飞机： －单机翼 －机翼非均质、细长、双系统 －尾部机翼带细长非均质多系统 －中断器（在机翼上，非机翼）反转的单系统 部分非自动升降和降低：所有辅助系统都安装 在双机翼的一侧
双机翼
2021/3/7
相同翼面的 双机翼
ngpey（1903）双平行机翼 wilbur两兄弟（1903）双直立型机翼
成熟期
衰退期
成长期
婴儿期
2021/3/7
CHENLI
13
提高运输速度的各类技术系统的S曲线
1-马车的进化S曲线 2-滑轨装置车进化S曲线 3-发动机驱动车进化S曲线 4-螺旋桨飞机进化S曲线 5-喷气式飞机进化S曲线 6-化学燃料火箭进化S曲线 7-核燃料火箭和利用太阳能驱 动的固体燃料火箭进化S曲线 8-总体的S曲线
5
•三大进化理论
• 1.达尔文的生物进化论 • 2.马克思的历史唯物主义社会进化论 • 3.阿奇舒勒的技术系统进化理论
6
2021/3/7
CHENLI
6
阿奇舒勒先生是研究分析了成千上 万例世界上顶尖工程技术领域中的重要专 利，使他对技术系统进化趋势的规律产生 了最初的理解，由此奠定了他创立解决发 明问题的分析方法的基础，并逐渐完善 TRIZ创造性解决问题的理论基础。
• 每个技术系统的进化一般都要经历如S-曲线
所示的四个阶段：婴儿期-成长期-成熟期-衰
退期 （老年期）
（幼年期） （发展期）
2021/3/7
CHENLI
10
技术系统进化法则
技术系统的S曲线进化法则
1.完备性法则
2.能量传递法则
3.动态性进化法则
4.提高理想化法则
5.子系统不均衡进化法则；
6.向超系统进化法则；
• 人们只要遵循着产品及其技术发展的客观 规律就能能动地进行产品设计并预测产品 的未来发展趋势
2021/3/7
CHENLI
9
技术系统进化法则
涵盖了各种产品核心技术的进化规律
• 技术系统由多个子系统组成，子系统由元件 和操作构成。系统的更高级系统称超系统
• 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
创新 思维 培养
思 维 科 学
发明问题解题流程（ARIZ）
专利分析
2021/3/7
基础知识+专业知识C+HE交NLI 叉学科知识
问题 分析工具
问题 求解工具 解题流程
理论来源
2
TRIZ 理论体系
方法
技巧
略
2021/3/7
谋
CHENLI
3
TRIZ 理论体系
2.2 TRIZ的理论体系
TRIZ的创造性思维：
方法
4
2. TRIZ理论简介
2.3 TRIZ解决问题的方法和流程
发明问题
最终解决 方案
技术系统进化法则 理想化
需求功能/资源分析及矛盾定义
发明问题解决程序 (ARIZ)
选择和描述问题
39个通用工程参数
物场模型
分离原理
矛盾矩阵
40个 发明原理
76个发明问题 标准解法
2021/3/7
效应知识库
CHENLI
G.Caylay （1849）三翼机；W.Sawekuhew （1916） 4翼； E.Fedorow5翼机（1895）； English engineerG.Phillips（1883）40翼机 Felix di Felix（1857）Alexander Moszhajski(1884) Otto Lilienthal(1891)单翼机
TRIZ理论基础
技术系统进化法则
石社轩
2021/3/7
CHENLI
1
TRIZ、 理论体系
辩证法＋系统论＋认识论+本体论
技术系统进化法则 技术系统/技术过程 矛盾 资源 理想化
哲学思想 理论基础 基本概念
系 统 科 学
功能分析
发明问题 标准解法
物场模型 矛盾分析 资源分析
科学原理 技术矛盾 物理矛盾 知识库 发明原理 分离方法
系统思维多屏幕法、智能小人法、金鱼法、尺度-时间-成本算子
TRIZ的9大 经典理论
技术系统进化法则 最终理想解（IFR）
40个发明原理 39个通用工程参数和矛盾矩阵 物理矛盾的分离原理 物－场模型分析
发明问题的（76个）标准解法 发明问题标准算法 物理效应和现象知识库
2021/3/7
CHENLI
谋 略 技巧
2021/3/7
CHENLI
14
技术系统进化不同阶段的特征
、
3
性能参数
2
1
通过性能参
4
数随时间变
化的规律，
专利数量
t 可以准确地
予测产品和
发明级别
技术所处的
t
生命周期阶
段。
利润
t
t
2021/3/7
CHENLI
时间（阶段）
15
多机翼
实例：飞机机翼的“多-双-单”和“单-多”系统
带稳定和减速用的 反作用多机翼
TRIZ原理可理解为：所有技术系统 的进化都遵循一定的客观规律。
7
2021/3/7
CHENLI
7
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。
8
2021/3/7
CHENLI
8
TRIZ理论前提和基本认识：
• 产品及其技术的发展总是遵循着一定的客 观规律
• 同一条规律往往在不同的产品或技术领域 被反复应用，很多创新实质上往往是其他 领域技术在某一领域的全新应用
7.向微观级和场的应用进化法则
8.子系统协调性法则
2021/3/7
CHENLI
11
技术系统进化生命周期S曲线
、
2021/3/7
C － S曲线进化法则
、
• 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。
CHENLI
16
门锁的进化
挂锁
2021/3/7
链条锁
电子锁
CHENLI
指纹锁
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电脑键盘的进化轨迹
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CHENLI
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计算机的进化
102 101 100 10－1 10－2 10－3 10－4 10－5 10－6 10-7 10－8 10－9
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为稳定升降用的各 种多机翼的翼面
可改变特性的梯 形和蜂窝型多机 翼的升降翼面
操纵“索羽茨”紧急降落的多叶型机翼 多机翼
单机翼自动升降系统 多机翼部分自动升降系统 为亚、超和极超 音速飞机配置的 多机翼型的动态 转换器
单机翼
在多机翼一侧安装 同样形状的翼面
相反的部件-正向稳 定器作为组成飞行 火箭的一个系统 可调整特性不同大小翼面的双机翼
机身带有机翼和驱动系统的“宇 宙飞船”（非自动升降、降低）
复杂的飞机： －单机翼 －机翼非均质、细长、双系统 －尾部机翼带细长非均质多系统 －中断器（在机翼上，非机翼）反转的单系统 部分非自动升降和降低：所有辅助系统都安装 在双机翼的一侧
双机翼
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相同翼面的 双机翼
ngpey（1903）双平行机翼 wilbur两兄弟（1903）双直立型机翼
成熟期
衰退期
成长期
婴儿期
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提高运输速度的各类技术系统的S曲线
1-马车的进化S曲线 2-滑轨装置车进化S曲线 3-发动机驱动车进化S曲线 4-螺旋桨飞机进化S曲线 5-喷气式飞机进化S曲线 6-化学燃料火箭进化S曲线 7-核燃料火箭和利用太阳能驱 动的固体燃料火箭进化S曲线 8-总体的S曲线
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•三大进化理论
• 1.达尔文的生物进化论 • 2.马克思的历史唯物主义社会进化论 • 3.阿奇舒勒的技术系统进化理论
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阿奇舒勒先生是研究分析了成千上 万例世界上顶尖工程技术领域中的重要专 利，使他对技术系统进化趋势的规律产生 了最初的理解，由此奠定了他创立解决发 明问题的分析方法的基础，并逐渐完善 TRIZ创造性解决问题的理论基础。
• 每个技术系统的进化一般都要经历如S-曲线
所示的四个阶段：婴儿期-成长期-成熟期-衰
退期 （老年期）
（幼年期） （发展期）
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技术系统进化法则
技术系统的S曲线进化法则
1.完备性法则
2.能量传递法则
3.动态性进化法则
4.提高理想化法则
5.子系统不均衡进化法则；
6.向超系统进化法则；
• 人们只要遵循着产品及其技术发展的客观 规律就能能动地进行产品设计并预测产品 的未来发展趋势
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技术系统进化法则
涵盖了各种产品核心技术的进化规律
• 技术系统由多个子系统组成，子系统由元件 和操作构成。系统的更高级系统称超系统
• 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
创新 思维 培养
思 维 科 学
发明问题解题流程（ARIZ）
专利分析
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基础知识+专业知识C+HE交NLI 叉学科知识
问题 分析工具
问题 求解工具 解题流程
理论来源
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TRIZ 理论体系
方法
技巧
略
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谋
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TRIZ 理论体系
2.2 TRIZ的理论体系
TRIZ的创造性思维：
方法
4
2. TRIZ理论简介
2.3 TRIZ解决问题的方法和流程
发明问题
最终解决 方案
技术系统进化法则 理想化
需求功能/资源分析及矛盾定义
发明问题解决程序 (ARIZ)
选择和描述问题
39个通用工程参数
物场模型
分离原理
矛盾矩阵
40个 发明原理
76个发明问题 标准解法
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效应知识库
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G.Caylay （1849）三翼机；W.Sawekuhew （1916） 4翼； E.Fedorow5翼机（1895）； English engineerG.Phillips（1883）40翼机 Felix di Felix（1857）Alexander Moszhajski(1884) Otto Lilienthal(1891)单翼机
TRIZ理论基础
技术系统进化法则
石社轩
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TRIZ、 理论体系
辩证法＋系统论＋认识论+本体论
技术系统进化法则 技术系统/技术过程 矛盾 资源 理想化
哲学思想 理论基础 基本概念
系 统 科 学
功能分析
发明问题 标准解法
物场模型 矛盾分析 资源分析
科学原理 技术矛盾 物理矛盾 知识库 发明原理 分离方法
系统思维多屏幕法、智能小人法、金鱼法、尺度-时间-成本算子
TRIZ的9大 经典理论
技术系统进化法则 最终理想解（IFR）
40个发明原理 39个通用工程参数和矛盾矩阵 物理矛盾的分离原理 物－场模型分析
发明问题的（76个）标准解法 发明问题标准算法 物理效应和现象知识库
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谋 略 技巧
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技术系统进化不同阶段的特征
、
3
性能参数
2
1
通过性能参
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数随时间变
化的规律，
专利数量
t 可以准确地
予测产品和
发明级别
技术所处的
t
生命周期阶
段。
利润
t
t
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时间（阶段）
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多机翼
实例：飞机机翼的“多-双-单”和“单-多”系统
带稳定和减速用的 反作用多机翼
TRIZ原理可理解为：所有技术系统 的进化都遵循一定的客观规律。
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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。
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TRIZ理论前提和基本认识：
• 产品及其技术的发展总是遵循着一定的客 观规律
• 同一条规律往往在不同的产品或技术领域 被反复应用，很多创新实质上往往是其他 领域技术在某一领域的全新应用
7.向微观级和场的应用进化法则
8.子系统协调性法则
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技术系统进化生命周期S曲线
、
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C － S曲线进化法则
、
• 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。
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门锁的进化
挂锁
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链条锁
电子锁
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指纹锁
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电脑键盘的进化轨迹
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计算机的进化
102 101 100 10－1 10－2 10－3 10－4 10－5 10－6 10-7 10－8 10－9
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