S曲线和技术系统进化
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。
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。
S曲线与技术进化法则(TRIZ)pptPPT文档146页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
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1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
第2章_triz发明专利分级与系统进化S曲线
24 24
12
2.2
技术系统进化S曲线
技术系统介绍
2.2.1
所有实现某个功能的事物可称为技术系统。（汽车）
一个技术系统可以包含一个或多个执行自身功能的子系统，子系统又 可以分为更小的子系统，一直到分解为由元件和操作构成。（汽车发 动机、底盘、车身、电气设备） 一个整体技术系统，由于研究的需要也可以视为更大环境下的子系统 ，系统的更高级系统称为超系统。（交通工具）
19 19
2.2.4 系统进化多维S曲线
对于同一个需要解决的问题，常常有不同 的解决办法。 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 表了某个技术路线，都有其自己的S曲线 发展轨迹。 只是发展的速度和在同一时刻满足人类需 要的程度不同。
后面关于灯泡的发明，材料、形状、气体等，解决问题的难度下降，影响程度 减低，价值低 其他发光原理：化学能、电子跃迁发光
4
4
2.1 专利的等级划分
根据专利的科技贡献和应用范围，专利或发明创新分为5个等级
灯丝：偶然发现 非职务发明：可户外使用的燃气灶 职务发明：新的药品 半导体 核聚变、核裂变
6
2.2
技术系统进化S曲线
技术系统进化理论是构成TRIZ理论的核心内容之一。
所谓技术系统的进化，就是不断地用新技术替代老技术，用新产品替 代旧产品，即实现技术系统功能的各项内容从低级到高级变化的过程 。
TRIZ强调技术系统一直处于进化之中，也就是在不断更新，不断发展 。 认识和掌握系统的进化规律，有利于设计者开发出更先进的产品，从 而提升产品的竞争力。
创新思维与方法第8章 技术系统进化规律
8.2
S曲线及其作用
8.2 S曲线及其作用
如果观察相当长的时间段内，实现相同主要功能的技术系统家族，很容易就 能发现该技术系统家族中发生的许多变化。虽然技术系统的某些特性或参数 被改变了，但是其主要功能却始终保持不变。其结果是，随着人类知识水平 的提高，实现该功能的技术手段也提高了。例如，飞行设备、机动车辆、计 算设备、录音设备等。
8.2.1 S曲线
在这一阶段，系统呈现出的特性是：系统的发展十分缓慢；所产生专利的级 别很高，但专利的数量很少；为了解决新系统中存在的主要技术问题，需要 消耗大量资源，经济收益为负值。
8.2.1 S曲线
2）成长期 当社会认识到其价值和市场潜力的时候，新系统就进入了成长期。此时，通
过婴儿期的发展，新系统所面临的许多主要技术问题已经得到解决，系统的 效率和性能得到了改善，其市场前景开始显现。大量的人力和金钱被投入到 系统的开发过程中，使系统的效率和性能得到快速的提升，结果又吸引更多 的资金投入到系统的开发过程中，形成了良性的循环，进一步推动了系统的 进化过程。同时，市场对产品的需求增长很快，但供给不足，消费者愿意出 高价购买产品。在这一时期，企业应对产品进行不断创新，迅速解决存在的 技术问题，使其尽快成熟，为企业带来利润。
8.1 技术系统进化规律的由来
对于生物系统来说，达尔文的自然选择理论指出了生物系统进化的根本原 因——自然选择。其中，实施这种选择行为的是自然界，选择的标准是“生 物对环境（即自然界）的适应能力”。阿奇舒勒认为，技术系统同样也面临 “自然选择，优胜劣汰”的问题，只不过实施这种选择行为的是人类社会， 选择的标准是“技术系统是否满足人类社会的需要”。由此，阿奇舒勒认为：
由完备性法则可以得出如下推论：为了使技术系统可控，至少要有一个部分 应该具有可控性。所谓可控性是指根据控制者的要求来改变系统特征/参数的 行为。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，利用它 可对效率低下的技术系统进行简化。
triz技术系统进化的S曲线和进化法则的关系
triz技术系统进化的S曲线和进化法则的关系
⼀、技术系统进化的S曲线和进化法则的关系？
（1)婴⼉期产品处于原理实现阶段，⼀般应⽤完备性法则、能量传递法则和协调性进化法则使产品功能得以实现。
（2) 成长期产品处于性能优化和商品化开发阶段，⼀般应⽤提⾼动态性法则、⼦系统不均衡进化法则，促进产品快速完善，⼴泛获得市场认可。
（3) 成熟期产品技术已趋于完善，⼀般应⽤向微观系统进化对局部加以改进。
（4) 衰退期产品性能参数、盈利已达到最⾼并开始下降，需要提前开发新的替代产品，⼀般应川旬超系统跃迁法则使产品更新换代。
（5）提⾼理想度法则贯穿产品的全⽣命周期。
（2)⼆、描述⼀个问题，并找出其中的技术冲突?(需找出改进的参数和恶化的参数)
（3)塑料瓶装⼝⾹糖较锡纸装⼝⾹糖量多实惠⽽受到消费者的欢迎。
现在的问题是：⽤户每次咀嚼完毕瓶装⼝⾹糖后会因找不到纸⼱包裹废弃物⽽烦恼，随⼿乱扔既害⼈⼜不利⼰，⽽且每次吃完瓶内⼝⾹糖后对瓶⼦的处理也是⼀种烦恼，既不能乱扔，放在包⾥还占空间。
解决⽅案是：⽤⼀节⼀节的粘性纸卷成的瓶正好解决掉这个问题。
每当⽤户吃完⼝⾹糖后，就从瓶⼦上撕下⼀
块⼉纸包裹⼝⾹糖，解决了找不到纸⼱包裹⼝⾹糖的烦恼，⽽粘性纸的节数正好正⽐于⼝⾹糖的数量，当⼝⾹糖吃完后，对应的粘性纸也撕光，正好解决了瓶⼦⼤占空间的问题。
改进的参数：21 功率·33可操作性·32·可制造性
恶化的参数：13·结构的稳定性。
技术创新方法之二TRIZ的八大进化法则
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。
（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。
（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。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
s曲线与技术进化法则的四个阶段
s曲线与技术进化法则的四个阶段技术进化是人类社会发展的重要文化现象，伴随技术的不断进步和发展，往往会出现一种经济曲线，被称为“s曲线”。
这条曲线一般分四个阶段，分别是起步阶段、加速阶段、成熟阶段和衰退阶段。
下面，我将详细介绍这四个阶段以及它们与技术进化法则的关系。
首先是起步阶段。
在这个阶段，一个新的技术刚刚出现，它的市场份额很小，用户数量也很少。
正如网上购物、数字支付和互联网在1990年代初期的时候一样，从起步阶段开始，它们往往需要面对一些技术瓶颈和应用问題，如网络速度、安全性等，这些问题也往往是在加速阶段的进一步推广中被解决的。
第二个阶段是加速阶段。
在这一阶段，技术获得了越来越多的用户，市场份额也越来越大，这条s曲线的增长速度开始加快。
与起步阶段类似，这个阶段仍然存在着应用问题和技术瓶颈，但这些问题会随着技术的进步和应用的广泛而慢慢消失。
第三个阶段是成熟阶段。
在这个阶段，技术已经很成熟了，用户数也很大，市场出现了饱和。
在这个阶段，互联网、移动互联网和数字智能化这些技术已经到达了这个阶段，其增长速度被大大放缓，但是整个市场依然足够庞大，企业仍然可以获利，同时技术也在逐渐优化和完善。
最后是衰退阶段。
在这个阶段，技术和市场已经达到了极限，用户数量和市场增长都极为缓慢，业务上也往往出现了滞胀和趋缓，企业开始面对退市、倒闭等风险。
苹果公司的iPod就是一个很好的例子，它曾一度在市场上独占鳌头，但随着市场的饱和以及移动设备的普及，iPod市场自然而然地走向了衰退。
总的来说，技术进化法则的四个阶段并不是一蹴而就的，每个阶段都需要技术的积累、市场的应用和消费者的认可。
当然，也并非所有的技术都会在这四个阶段中走完完整的曲线，但这条曲线的演化规律对我们理解技术进化的过程非常有帮助，它告诉我们哪些技术可以在未来获得更高的市场和社会价值，以及哪些技术面临风险和不确定性。
S曲线和技术系统进化
• 交通堵塞 • 停车 • 空气污染 • 废旧汽车
3. 经济和法律的限制
实例：汽车速度受规定所限
实例：国际法限制化学武器的发展
4. 超系统发生改变
实例：风箱、鼓风机
风箱
手动鼓风机 电动鼓风机
5. 新出现的矛盾会阻碍系统的发展
实例：大油轮可以运输更多的原油，但是； 油轮太大，若出现事故是灾难性的。
何时最易被破坏？
当企业一直向高利润的高端市场挺进，甩 掉低端市场的低利润产品时；
当企业陷入到无差异化竞争的泥潭中，和 成本结构相似、产品档次相当的竞争者互 相残杀时；
破坏的两种类型
性 能
延续性策略 把更好的产品引入现有市场
不
同
的
低端市场破坏性创新
性
以低成本业务模式为过度服
能
务的客户解决问题
成熟期的主要特征
1. 系统消耗大量的特定资源 2. 系统被附加一些与其主要功能完全不相关
的附加功能 3. 系统发展寄希望于新的材料和技术 4. 系统的改变主要是外在的变化
1. 系统消耗大量的特定资源
实例：汽车
2. 引入完全不相关的附加功能
实例：电视机
三星全新电视
主要功能：人们获取信息
附加功能：健康身体
降
衰退期出现的原因
1. 新系统已经发展到第二阶段，迫使现有系 统退出市场
2. 超系统的改变导致对系统需求的降低 3. 超系统的改变导致系统生存困难
1. 成长的新系统迫使现有系统退出市场
实例：计算尺、胶片单反机
计算尺
胶片机
2. 超系统的改变导致对系统需求的降低
实例：沙漏、胶卷
3. 超系统的改变导致系统生存困难
科技局第4部分 S曲线与技术进化法则
自行车的进化
❖ 1870年，被称为“Ariel”的自行车设计成功，该车前轮安装 在一个垂直的轴上，使转向成为可能，但依然不安全、不舒 适、驱动困难。
自行车的进化
❖ 1879年，脚登驱动、链轮及链条传动的自行车设计成功，该 类车的速度可以达到很高，但该类自行车没有车闸，因此高 速骑车时很危险。
自行车的进化
S曲线－衰退期
❖ 相同功能的新技术系统开始排挤老系统 ❖ 系统带来的收益在下降
性能参数
衰退期 成熟期
成长期 婴儿期
时间
衰退期出现的原因
1. 新系统已经发展到第二阶段，迫使现有系统退出市场 2. 超系统的改变导致对系统需求的降低 3. 超系统的改变导致系统生存困难
❖ 实例：计算尺、胶片单反机
计算尺
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。
婴儿期的特征:
❖当实现系统功能的原理出现后，系统也随之产生； ❖新系统的各组成部分通常是从其它已有的系统中“借” 来的，并不适应新系统的要求。
性能参数
成熟期
衰退期
成长期 婴儿期
时间
对婴儿期的建议
❖ 1888年，车闸设计成功，前轮直径已经变大，但零部件材料 不过关，影响了自行车的速度。
自行车的进化
❖ 20世纪，各种新材料用于自行车零件。并且有了折叠自行车， 变速自行车。
后变速器
前后变速器
自行车的进化
❖ 21世纪的自行车
自行车的进化
❖ 21世纪的电动自行车
这款电动力自行车外形如同一个平板，它采用汽车用锂电池供电。自行车上的车把、车座和脚蹬等
由图可知, 人造板技术发展饱 和点的专利数量为1191件, 整 个曲线的成长时间为33714个。 整个曲线的成长时间为33714 个月, 即经历33714 个月专利 数量会达到饱和点。
技术系统进化法则
法则2：技术系统能量传递法则
A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，那么整个技术 系统就不能执行其有用功 能，或者有用功能的作用 不足。
22 2019/10/12
能量传递法则 实例： • 收音机在金属屏蔽的环境（如汽
技术系统是沿着提高其理想程度，向最理想系统 的方向进化。
10 2019/10/12
• 一个技术系统的什进么化是一般S经曲历线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。
成熟 衰退 期期 成
长 婴期 儿
第二章 技术系统进化法则
31 技术系统的概念
2 技术系统的S－曲线 3 技术系统的八大进化法则
34 基于技术系统进化法则的预测
基于TRIZ的技术创新分级
1级（Level 1）：通常的设计问题，或对已有 系统的简单改进。设计人 员自 身
经验即可解决，不需要创新。大约32% 的解 属于该范围。
2级（Level 2）：通过解决一个技术冲突对已
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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
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，并且进化是有规律的。
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）。
和基础 存模型的课题
TRIZ理论的八大技术系统进化法则
机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则)专业机械设计制造及其自动化班级10机自职1学号1010113126姓名姚巧珍成绩教师刘小鹏2013年5月23日TRIZ理论的八大技术系统进化法则姚巧珍（10机自职1班，学号：1010113126）[摘要] 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。
本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则，这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律，每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。
它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念，实现产品的快速创新。
[关键词] 技术系统，进化法则，子系统，S曲线。
引言一个产品或物体都可以看做是一个技术系统，技术系统可以简称为系统。
系统是由多个子系统组成的，并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能，子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。
系统是处于超系统之中的，超系统是系统所在的环境，环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。
技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程，进化是客观进行着的，不管人们是认识了它还是没有认识它。
如果认识和掌握了系统的进化规律，有利于设计者开发出更先进的产品，从而提升产品的竞争力。
1.八大技术系统进化法则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1.1技术系统的S曲线进化法则图1-1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，比如飞机这个技术系统，飞行速度、可靠性就是其重要性能参数，性能参数随时间的延续呈现S形曲线。
TRIZ的技术系统八大进化法则
1.一个产品或物体都可以看做是一个技术系统，技术系统可以简称为系统。
系统是由多个子系统组成的，并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能，子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。
系统是处于超系统之中的，超系统是系统所在的环境，环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。
技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程，进化是客观进行着的，不管人们是认识了它还是没有认识它。
如果认识和掌握了系统的进化规律，有利于设计者开发出更先进的产品，从而提升产品的竞争力。
1.八大技术系统进化法则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 1.1技术系统的S曲线进化法则图1-1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，比如飞机这个技术系统，飞行速度、可靠性就是其重要性能参数，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2.发明问题解决理论TRIZ［3-9］被认为是目前最全面系统地论述发明创造、实现技术创新的新理论。
运用这一理论，可大大加快人们创造发明的进程，而且能得到高质量的创新产品。
TRIZ是一种建立在技术系统演变规律基础上的问题解决系统。
技术系统演变的8个模式9个通用工程参数、40条发原理、39×39冲突解决矩阵、76个标准解、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程知识效应库等一同构成了TRIZ的理论与方法体系［5］。
TRIZ认为，产品进化过程就是不断解决产品所存在冲突的过程，设计人员在设计过程中不断地发现并解决冲突，是推动其向理想化方向进化的动力。
技术系统的S曲线进化法则
欧米茄是驰名全球的瑞士名牌钟表，在1964年东京第18 届奥运会之前的历届奥运会都使用欧米茄计时钟表，创下了17 次独占计时权的辉煌历史。在慕尼黑奥运会期间，精工企业为 了摸清瑞士欧米茄的详情，派出考察队前往。通过这次考察， 他们了解到欧米茄的计时装置几乎都是机械式钟表，只有几部 是石英表而且还都笨重不堪。 精工企业集团在取得了东京奥运会计时权后，调集下属3 家公司的20多名技术精英组成计时装置开发队伍。派出了3000 多名技术人员，耗资30亿日元，策划了日本精工走向世界的方 案。在各个比赛项目中，都以精工表计时。如此一来，世界各 地亿万观众都通过电视屏幕认识了精工表。 精工表果然在东京奥运会上大出风头。当来自非洲的运 动员阿贝贝在马拉松比赛中飞奔过终点时，精工瞬间数字跑表 立即定格，正确地指着2．12．11．2。阿贝贝以2小时12分11 秒2创造了奥运会马拉松赛的最好成绩。那块在赛程中时刻追踪 阿贝贝的数字跑表还是世界上最早的干电池驱动便携式石英表， 平均日差仅0．2秒。如此高精确度的精工表在东京奥运会上亮 相，令同行们刮目相看。
• 特定资源的引入使系统变得更有效。
性能参数 成熟期
创新工程师-S曲线与进化法则
S 曲线与进化法则内容提纲进化2技术系统进化法则13S曲线进化选择TRIZ 的核心思想z 技术系统的进化不是随机的，而是遵循一定的客观规律。
z 同生物系统的进化类似，技术系统也面临着“自然选择”，优胜劣汰。
内容提纲进化1技术系统进化法则23S曲线时间性能参数婴儿期成长期成熟期衰退期S 曲线时间性能参数婴儿期成长期成熟期衰退期S 曲线时间速度S 曲线实例：汽车婴儿期成长期成熟期衰退期内容提纲进化1技术系统进化法则23S曲线婴儿期1成长期2成熟期3衰退期3S曲线－婴儿期性能参数衰退期成熟期成长期婴儿期时间新系统是怎么来的？铁路马车－1807年诞生最早的蒸汽火车－1836年最早的…First Car Benz Automobile婴儿期的特征1.当实现系统功能的原理出现后，系统也随之产生2.新系统的各组成部分通常是从其它已有的系统中“借”来的，并不适应新系统的要求婴儿期的判别标准发明级别发明专利数量参数性能利润时间时间时间时间III IVIII当前处于婴儿期的产品内容提纲进化1技术系统进化法则23S曲线婴儿期2成长期1成熟期3衰退期4时间性能参数婴儿期成长期成熟期衰退期S 曲线－成长期成长期的特征1.制约系统的主要“瓶颈”问题得到解决，系统的主要性能参数快速提升，产量迅速增加，成本降低2.随着收益率的提高，投资额大幅增长3.特定资源的引入使系统变得更有效4.系统向新的领域扩展成长期的判别标准发明级别发明专利数量参数性能利润时间时间时间时间III IVIII当前处于成长期的产品内容提纲进化1技术系统进化法则23S曲线婴儿期3成长期2成熟期1衰退期4时间性能参数婴儿期成长期成熟期衰退期S 曲线－成熟期成长期的特征1.系统发展趋于缓慢2.生产量趋于稳定3.新出现的矛盾会阻碍系统的进一步发展成熟期的判别标准发明级别发明专利数量参数性能利润时间时间时间时间III IVIII当前处于成熟期的产品内容提纲进化1技术系统进化法则23S曲线婴儿期4成长期2成熟期3衰退期1时间性能参数婴儿期成长期成熟期衰退期S 曲线－衰退期衰退期的特征1.相同功能的新技术系统开始排挤老系统2.系统的“心理功能”和带来的收益都在下降衰退期的判别标准发明级别发明专利数量参数性能利润时间时间时间时间III IVIII当前处于衰退期的产品S 曲线的跃迁时间性能参数能工作能正确工作最大性能最大功效最佳可靠性最低成本S 曲线族时间性能参数实例：“车”的进化S 曲线的意义1.描述了技术系统的一般发展规律。
TRIZ中的技术系统S—曲线进化法则与产品的生命周期word资料9页
TRIZ中的技术系统S—曲线进化法则与产品的生命周期1 概述产品是企业生存和发展的基础，企业之间的竞争往往是围绕着产品的竞争而展开的。
随着技术的不断发展进步和市场竞争的不断加剧，产品的更新换代也愈发频繁。
如何做好企业的产品规划，准确地把握住市场脉搏和消费趋势，及时研发并生产出领先于竞争对手的产品，在市场竞争中取得先机，是每一个企业所面临的共同挑战。
做好产品的规划，首先是要分析和把握产品的发展趋势。
TRIZ（theory of inventive problem solving，发明问题解决理论）从技术进化的角度对产品的技术成熟度进行了预测，并据此推断该产品未来的发展方向及形态，这为产品设计人员进行产品设计及研发提供了很好的借鉴。
产品的生命周期（product life cycle）理论主要从产品的市场营销的角度对产品的发展过程进行分析，为企业制定产品策略及营销策略提供了依据。
两个理论从不同的角度对产品的生命过程进行了分析，它们之间有何区别和联系，对企业的产品规划工作又有何实际指导意义，本文将对此进行分析和探讨。
2 TRIZ中的技术系统S-曲线进化法则及技术成熟度预测2.1 技术系统S-曲线进化法则一个产品或物体都可以看作是一个技术系统，技术系统可以简称为系统。
系统是由多个子系统组成的，并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能，子系统可以是零件或部件构成。
系统是处于超系统之中的，超系统是系统所在的环境，环境中其他相关的系统可以看作是超系统的构成部分。
G.S.Altshuller于1946年开始创立TRIZ理论，其中重要的理论之一是技术系统进化论，其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“最终理性化”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。
Altshuller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。
技术进化s曲线四个阶段举例
技术进化s曲线四个阶段举例
技术进化的S曲线通常被分为四个阶段：起步阶段、加速阶段、成熟阶段和衰退阶段。
以下是这四个阶段的举例：
1. 起步阶段 - 在这个阶段，新技术或产品还没有得到广泛接受，销售额相对较低。
例如，互联网在1990年代初期处于起步阶段，当
时只有少数人使用互联网。
2. 加速阶段 - 在这个阶段，技术或产品开始得到广泛接受，销售额呈指数级增长。
例如，智能手机在2007年发布后，进入了加速
阶段，销售量迅速上升。
3. 成熟阶段 - 在这个阶段，技术或产品的销售额增长趋缓，市场饱和度高。
例如，平板电脑已经进入了成熟阶段，销售增长率逐渐减缓。
4. 衰退阶段 - 在这个阶段，技术或产品的销售额开始下降，因为消费者开始转向更先进的技术或产品。
例如，CD和DVD已经进入
了衰退阶段，因为数字音乐和流媒体服务逐渐取代了它们。
技术系统进化中s曲线在各个阶段的特征
技术系统进化中s曲线在各个阶段的特征《聊聊技术系统进化的“S 曲线”那些事儿》嘿，大家好呀！今天咱来唠唠技术系统进化中的S 曲线在各个阶段的那些特征，这可有意思啦！先来说说第一阶段，婴儿期。
这时候的技术就像个刚出生的小宝宝，还在蹒跚学步呢。
它呀，可能时不时就会摔个跟头，有各种小毛病、小问题。
就像刚发明出来的新玩意儿，可能经常出故障，让你恨得牙痒痒，会想说：“哎呀呀，你怎么这么不争气呀！”但是呢，可别小瞧了它，因为它有着大大的潜力在后面等着呢！进入成长期，那就相当于孩子到了青春期，蹭蹭地往上长啊！这时候技术开始展现出它的威力啦，发展得那叫一个迅猛。
就好比智能手机突然流行起来那阵儿，几乎人手一部，各种各样的新功能不断涌现，让人应接不暇。
这阶段呀，你就感觉它像个活力满满的小伙子，有着使不完的劲儿，风风火火地往前冲。
到了成熟期呢，技术就像个稳重的中年人啦。
它该发展的都发展得差不多了，各项性能都趋于稳定。
这时候它可能没那么多让人惊喜的新花样了，但却是最实用的。
就像现在的电视，虽然没有特别翻天覆地的变化，但用起来顺手呀，质量也过硬。
这个阶段虽然没那么激情四射，但却是可靠的存在。
最后就是衰退期啦，这不就是老年人阶段嘛。
这时候的技术可能就有点跟不上时代的步伐咯，显得有点老态龙钟。
就像那曾经辉煌的软盘，随着时代发展，慢慢就被淘汰掉了。
不过也别太伤心，因为新的技术又会冒出来取代它呀！这就是技术进化的魅力所在嘛。
总之呢，这S 曲线把技术系统进化的各个阶段都展现得淋漓尽致。
有时候我们为新技术的诞生欢呼雀跃，有时候又会为旧技术的淘汰而感慨万分。
但这就是科技发展的潮流呀，挡也挡不住。
我们就跟着潮流走，享受技术进步带来的便利和乐趣就好啦！是不是很有意思呀？哈哈！好啦，今天就聊到这儿，下次再见咯！。
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破坏性创新案例：上网本
第一个推出上网本的企业：华硕 Eee PC
上网本就是一台功能不齐全的笔记本电脑。正因为功能 不齐全，上网本可以做到10英寸以下，重不超过1.5公斤， 价格低廉。上网本可以在节能的基础上具备即时聊天， 网上冲浪，发送电子邮件，观看视频，基本的网络游戏 等一系列娱乐功能。
破坏性创新案例：游戏机
1. 缺乏资源
2. 新系统中存在一系列“瓶颈”问题
3. 新系统的性能通常不如旧系统
婴儿期的判别标准
参数性能 发明专利数量
III II
I
t1
t2
IV
t3
时间
发明级别
t1
t2
t3
时间
利润
t1
t2
t3
时间
t1
t2
t3
时间
对婴儿期的建议
1. 充分利用已有技术系统中部件和资源
• 第一代modem是和已有的电话线相匹配，协调
1.降低成本、改善外观
实例：圆珠笔
2.增添系统服务功能的可能性
实例：圆珠笔
3. 简化系统，和其他系统或技术相结合
实例：一体打印机
当前处于成熟期的产品
练习
举出一个当前处于成熟期的技术系统。
你认为当前该技术系统面临的最迫切的问 题是什么？
成熟期小结
1. 系统性能已接近自然极限，系统发展趋于 缓慢
局部 创新
成熟期
改进工艺、材料和外观，尽快使成本降到最低，这个时期的利润主要靠 市场营销手段来获取。同时必须投入资金跟踪或探索可能的替代技术， 判断新技术的技术成熟度，采取相应对策。
破坏性 创新的 最佳时 期
退出期
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。 系统创 新
成熟期是破坏性创新的最佳时期
2. 为系统确定最适合的细分市场； 3. 分析限制系统发展的超系统和自然因素。
内容提纲
1
概述
2
1 2 3 3
3
S曲线
婴儿期 成长期 成熟期 衰退期
技术系统进化法则
S曲线－成长期
性能参数
成熟期
衰退期
成长期 婴儿期
时间
成长期的特征
1. 制约系统的主要“瓶颈”问题得到解决， 系统的主要性能参数快速提升，产量迅速 增加，成本降低
产品技术成熟度是企业制定战略的重要参考尺度
产品技术 成熟度
企业技术战略
创新 战略
婴儿期
评估该技术的功能能力，如果优于现有技术，分析技术转化为产品的主 局部 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， 创新 抢占技术领先优势。
成长期
首先将新产品推向市场，抢占先发优势，然后不断对新产品进行改进， 不断推出基于该核心技术的性能更好的产品，到成长期结束要使其主要 性能指标（性能参数、效率、可靠性等）基本达到最优。
系统各类型间区别增加－专用化
各种类型的GPS
向系统中引入辅助性新功能
手机的发展
GPS功能 照相功能
电视、指纹加密、蓝牙、双卡单待…
出现系统专用的资源
洗碗机
专用洗涤剂
和系统结合的超系统单元自我调整
手机
手机袋
包侧袋
成长期的判别标准
参数性能 发明专利数量
III II
I
t1
t2
IV
t3
时间
发明级别
1. 新系统已经发展到第二阶段，迫使现有系 统退出市场
2. 超系统的改变导致对系统需求的降低 3. 超系统的改变导致系统生存困难
1. 成长的新系统迫使现有系统退出市场
实例：计算尺、胶片单反机
计算尺
胶片机
2. 超系统的改变导致对系统需求的降低
实例：沙漏、胶卷
3. 超系统的改变导致系统生存困难
成熟期的主要特征
1. 系统消耗大量的特定资源 2. 系统被附加一些与其主要功能完全不相关
的附加功能 3. 系统发展寄希望于新的材料和技术 4. 系统的改变主要是外在的变化
1. 系统消耗大量的特定资源
实例：汽车
2. 引入完全不相关的附加功能
实例：电视机
三星全新电视
主要功能：人们获取信息
附加功能：健康身体
系统发展趋于缓慢的原因
1. 系统性能已接近自然极限，发展趋于缓慢 2. 回报率/有害作用的比值快速增长 3. 经济和法律的限制 4. 超系统发生改变 5. 新出现的矛盾阻碍系统的发展
１. 系统性能已接近自然极限
实例：光学测量的精度受光波长度所限
实例：芯片的运算速度受电子移动速度所限
2. 有害作用快速增多
婴儿期 成长期 成熟期 衰退期
技术系统进化法则
S曲线－婴儿期
性能参数
成熟期
衰退期
成长期 婴儿期
时间
最早的蒸汽火车－ 1836年
第一部手提电话诞生－ 1973年
婴儿期的特征
1. 当实现系统功能的原理出现后，系统也随 之产生
2. 新系统的各组成部分通常是从其它已有的 系统中“借”来的，并不适应新系统的要 求
2，创新企业生产出新的改良产品时，都会给市场画出一 条完全不同的轨迹线，而技术进步的速度总是会超越相应 级别的客户的应用能力，即超出了客户的使用能力；
3，延续性创新和破坏性创新的区别：延续性创新定位于 要求更高的高端客户，为其提供超越当前市场水平的更优 秀的产品性能，只为压倒竞争对手的产品；与之相反的是 ，破坏性创新者不会去尝试为现有的市场客户提供更好的 产品，他们更倾向于通过引入稍逊一筹的产品或服务来破 坏和重新定义市场。破坏性创新的好处在于—简单、便捷 、成本低，从而迎合低端客户的需求。
实例：和汽车相关的问题
• 交通堵塞 • 停车 • 空气污染 • 废旧汽车
3. 经济和法律的限制
实例：汽车速度受规定所限
实例：国际法限制化学武器的发展
4. 超系统发生改变
实例：风箱、鼓风机
风箱
手动鼓风机 电动鼓风机
5. 新出现的矛盾会阻碍系统的发展
实例：大油轮可以运输更多的原油，但是； 油轮太大，若出现事故是灾难性的。
1. 寻找新的领域：如体育、娱乐等 2. 其他建议同第三阶段
当前处于衰退期的产品
衰退期小结
1. 相同功能的新技术系统开始排挤老系统 2. 利润大幅下滑
S曲线的跃迁
性
能
参
最低成本
数
最佳可靠性
最大功效
最大性能 能正确工作 能工作
时间
S曲线族
产 品 性 能
第三种技术 第二种技术
第一种技术
战略性技术管理的本质就是判断当前的技术S曲线何时将通过拐点 时间
发展的。
2. 与已有的其他先进系统或部件相结合
• modem与3G的结合
3. 重点解决阻碍产品进入市场的瓶颈问题
• 调制解调技术的“瓶颈”－带宽问题
当前处于婴儿期的产品
动力电池组
练习
举出一个当前处于婴儿期的技术系统。
你认为当前该技术系统面临的最迫切的问 题是什么？
婴儿期小结
1. 在本阶段，由于系统采用的是新的实现机 制，允许对系统及其元素做大的改动；
何时最易被破坏？
当企业一直向高利润的高端市场挺进，甩 掉低端市场的低利润产品时；
当企业陷入到无差异化竞争的泥潭中，和 成本结构相似、产品档次相当的竞争者互 相残杀时；
破坏的两种类型
性 能
延续性策略 把更好的产品引入现有市场
不
同
的
低端市场破坏性创新
性
以低成本业务模式为过度服
能
务的客户解决问题
衡
t1
t2
t3
时间
利润
t1
t2
t3
时间
t1
t2
t3
时间
对成长期的建议
1. 调整系统进入并适应新的应用领域 2. 引入系统专用的资源
1. 调整系统进入并适应新的应用领域
闪存
数码相机
MP3 播放器
火星探测器
2. 引入系统专用的资源
练习
举出一个当前处于成长期的技术系统。
你认为当前该技术系统面临的最迫切的问 题是什么？
自行车的进化
1861年，基于“木房子”的新一代自行车设计成 功，该车是现在所说的“早期踏板车”，“木房 子”的缺点依然存在。
自行车的进化
1870年，被称为“Ariel”的自行车设计成功，该 车前轮安装在一个垂直的轴上，使转向成为可能， 但依然不安全、不舒适、驱动困难。
自行车的进化
1879年，脚登驱动、链轮及链条传动的自行车设 计成功，该类车的速度可以达到很高，但该类自 行车没有车闸，因此高速骑车时很危险。
资源：人员、设备、技术、产品设计、品 牌、信息、现金以及与供应商、分销商和 客户的关系等；
流程：人员将资源投入转化为产品或更大 价值的服务的过程；
价值观：在确定决策优先级时所遵循的标 准
内容提纲
1
概述
2
S曲线
3 技术系统进化法则
自行车的进化
自行车是1817年发明的，称为“木房子”的第一 辆自行车由机架及木制的轮子组成，没有手把， 骑车人的脚是驱动装置。该车不能转向，不舒适。
同生物系统的进化类似，技术系统也面临 着“自然选择”，优胜劣汰。
——S曲线
内容提纲
1
概述
2
S曲线
3 技术系统进化法则
S曲线
性能参数
成熟期
衰退期
成长期 婴儿期
时间
S曲线
性能参数
?
成熟期
衰退期
成长期 婴儿期
时间
S曲线实例：汽车
速度
成熟期
衰退期
成长期
婴儿期