第3章_triz发明技术系统进化及其模式分析详解

法则6：利用资源（煤渣做砖）
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理想化设计案例
理想化实现的四个步骤：
第一步：描述需要改进的专门技术系统的现有性能； 第二步：描述某个性能的理想化设想； 第三步：根据个人经验和理想化设想从上述已抽象出来的六种理想化法则中 选定几种法则；
第四步：把第三步选定的法则具体化到专门具体的技术系统，并根据本文已 叙述的理想化的四个特性来判定其解的有效性。
取消子功能 在不影响主要功能 的前提下，去掉中性的及辅助的 功能。（去掉火车车窗） 取消子系统 如果采用某种可用 资源后可省掉辅助子系统，可降 低系统成本。（建筑物支柱、免 充气轮胎） 改变原理 改变已有系统的工作 原理，可简化系统或使过程更为 简便。（阴极射线显示器-等离 子体——液晶——LED）
飞机：螺旋桨——喷气，核心技术不同，S曲 线不同； 核心技术突破可造成崭新的产品，但风险大 ，有较长的商业历程。 关键技术的突破是对现有产品的重大改进。
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模式二 增加理想化水平
1.理想化与理想解
2.理想化程度评价
3.理想化法则 4.理想化设计案例
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理想化与理想解 1. 理想化定义：一个技术系统，从某一起点向最终结果进化，是一个 逐步理想化过程。 2. 理想化目标：发明创新的理想状态是理想解的实现，尽可能地使产 品接近于理想解是产品创新的指导思想。 3. 理想化特点：
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3.2.7 3.2.8 3.3
模式六 系统元件的匹配与不匹配
模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度
技术系统进化综合运用
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3.1
技术系统和产品进化简介
任何领域产品都与生物一样，存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡 的进化规律。 掌握了这些规律，人们就能能动地进行产品的设计开发，有目的地制 定技术改进和创新方向，预测产品当前和未来的地位趋势。 TRIZ法进化理论把技术的进化分为新发明、技术进步和技术成熟三个 阶段，并将产品分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。 技术系统进化有其自身固有的模式，并总结归纳出技术系统进化八大 模式。

降低 通过对有害功能的补偿，减 少或消除损失和浪费，采用更加便 宜的材料、标准零部件等。（稳压 器）
通用化 采用多功能技术增加有用 功能的个数。（多功能打印机） 专业化 生产） 突出功能的主次。（配件




局部理想化与全局理想化比较
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理想化程度评价（理想化公式）
有用功能 理想化（Ideality ）＝ 有害功能
第3章 技术系统进化
及其模式分析
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第3章 技术系统进化及其模式分析
3.1 技术系统和产品进化简介
3.2
技术系统进化模式
模式一 技术系统的生命周期 模式二 增加理想化水平
3.2.1 3.2.2
3.2.3
3.2.4 3.2.5
模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现
模式四 增加动态性和可控性 模式五 技术集成以增加系统功能
理想化是追求理想解的过程。
理想解的特点
①消除原有系统的缺点 ②保留并发展原有系统的优点 ③不导致系统的复杂化 ④不导入新的缺点
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理想化法则 理想化过程是有规律的，是有一定的法则可以参考的。常用的理想化 法则有： 法则1：去除辅助功能 （金属板油漆采用溶剂溶解型涂料，挥发气体有害，去掉，采用 粉末加热融化，粘结） 法则2：去除一些元件（去掉登月计划照明灯玻璃外壳） 法则3：识别自服务（带印戳的手套给鸡蛋打编号、找理想热膨胀 系数为0的材料——两种材料（正负抵消） 法则4：替换零部件（采用钢质刀杆的机械夹持式硬质合金刀具（ 易脆） 法则5：改变操作原理（不倒翁电熨斗）
理想实验：宇宙有边界吗？惯性定律（斜面、平面）
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理想化分类
理想化分为局部理想化和全局理想化两类。
1.局部理想化是指对于选定的原理，通过不同的实现方法使其理 想化。
如用太阳光来加热容器中的水，就成为太阳能热水器。但在这一原理下 ，人们采取了多种不同的关键技术，如加热面镀膜，光能可进不可出等 ，造就了市场上数十种不同的产品，并不断进化。
技术成熟度
发明
技术进步
式
模式一 技术系统的生命周期
模式二 增加理想化水平
模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现 模式四 增加动态性和可控性 模式五 技术集成以增加系统功能 模式六 系统元件的匹配与不匹配 模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度
2.全局理想化是指对同一功能，通过选择不同的原理使之理想化 。
如太阳能的利用可有多种途径： 奥林匹克比赛圣火用透镜聚焦方式，把光线聚焦到一个点上，光的高能 量使物质燃烧，光能转化为化学能。
随着现代科技发展，出现了光伏电池，把太阳光能转变为电能。
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局部理想化

全局理想化

加强 通过参数优化、采用更高级 的材料、引入附加调节装置等加强 有用功能的作用。（钢化玻璃）
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案例一 跳高运动的理想化
理想化目标：人的重心高过横梁的量越小越好。 采用理想化法则5：改变操作原理 发明了跨越式、剪式、滚式、俯卧式和背越式等不同的跳高姿势，人 的重心逐渐靠近横杆，获得的高度是不一样的，如图所示：
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模式一 技术系统的生命周期 需强调关键技术与核心技术的区别。
在现有的产品S曲线的基础上，如果对产品中的关键技术作改进和 创新，会形成新一轮的S曲线，多次关键技术创新会形成多个S曲 线，形成在同一核心技术支持下的所谓S曲线族。（轮轨技术—— 高铁技术）
但一旦核心技术发生变化，就应该形成新的产品，形成新的S曲线 ，并依靠相应的自有的关键技术的进步，形成新的S曲线族。（磁 悬浮技术）
是对客观世界中所存在物体的一种抽象，这种抽象在客观世界并不存在 ，又不能通过实验验证。 理想化是真实物体存在的一种极限状态，只能够无限的接近但是不能达 到。 理想状态的设想可以帮助去除其他繁杂的干扰因素，从而更加专注到矛 盾和发展本身，有利于解决方案的快速寻求。例如物理学中的理想气体 ，几何学中的点与线，材料学的理想晶体结构等。