技术系统进化法则
内蒙古2科02技0/大3/学1 : 闫炳文
17
TRIZ的技术系统八大进化法则
1、完备性法则; 2、能量传递法则; 3、动态性进化法则; 4、提高理想度法则; 5、子系统不均衡进化法则; 6、向超系统进化法则; 7、向微观级和场的应用进化
法则; 8、子系统协调性法则 • 向自动化方向进化法则 ;
内蒙古2科02技0/大3/学1 : 闫炳文
确地予测产品
t 和技术所处的
发明级别
生命周期阶段
t。
经济收益
t 时间(阶段)
内蒙古科技大学: 闫炳文
12
2020/3/1
S曲线的意义
• 描述了技术系统的完整生命周期,描述了技
术系统一般发展规律;
• 帮助创造者确定系统的发展阶段,指导产品 或技术设计和研发的方向;
• 指导创造者在产品的各个阶段决策制定
• 间接控制——用总电闸控制整条 线路的路灯。
• 引入反馈控制——通过感应光亮度, 控制路灯的开闭。
•自我控制——通过感应光亮度,根 据环境明暗自动开闭并调节亮度。
内蒙古科技大学: 闫炳文
30
2020/3/1
法则4:技术系统提高理想度法则
技术系统沿着提高理想度,向最理想系
统的方向进化,代表着所有技术系统进化
内蒙古科技大学: 闫炳文
21
2020/3/1
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。
内蒙古科技大学: 闫炳文
37
2020/3/1
向超系统进化法则
• 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
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。
内蒙古科技大学: 闫炳文
38
2020/3/1
飞机燃油系统向超系统跃迁 —空中加油机实例
、
系统 受油机
输油管
超系统 空中加油机
32
2020/3/1
下面是该路线所包含的几个状,为了增加理想化 水平,最初采用实体的系统增加一个空洞及几个空 洞,之后采用毛细孔实体及多孔实体,最后采用多 微孔洞实体。空心砖、空心楼板、保温杯等均是按 该路线进化的实例
实体
一个 空洞
内蒙古科技大学: 闫炳文 2020/3/1
几个 空洞
毛细孔 实体
多孔洞 实体
子系统
超系统
内蒙古科技大学: 闫炳文
39
2020/3/1
法则7:向微观级和场的应用进化
• 沿着减小其元件尺寸的方向发展,从最初 的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化,同 时能够更好的实现相同的功能
➢5级(Level 5):罕见的科学原理导致一种新系统的发明。大约有1%属于该 类
内蒙古科技大学: 闫炳文
2
2020/3/1
发明等级及其特征
内蒙古科技大学: 闫炳文
3
2020/3/1
技术系统的概念
技术系统(系统)概念的定义和其特征的描述, 目前尚无统一规范的定论。
系统是由一些相互联系、相互制约的若干组成部 分结合而成的、具有特定功能的一个有机整体 (集合)。我们可以从三个方面理解系统的概 念:
新产品模式
时间
内蒙古科技大学: 闫炳文 2020/3/1
TRIZ理论:技术系统进化法则
14
产品技术系统进化的例子
洗涤 效果
研发 极限
化学作用原理
超声波作用原理
海尔 无洗衣粉
洗衣机
前人预测: 1997
SANYO: 2001
时间
内蒙古科技大学: 闫炳文 2020/3/1
TRIZ理论:技术系统进化法则
15
实例:座椅。
内蒙古科技大学: 闫炳文
28
2020/3/1
C. 提高可控性
• 提高可控性是指, 技术系统的进化将 沿着系统内各部件 的可控性增加的方 向发展。
• 银行金库钥匙管理
内蒙古科技大学: 闫炳文
29
2020/3/1
实例:照相机的进化。
实例:路灯的进化。
• 直接控制——每个路灯都有开关, 有专人负责定时开闭。
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。
18
法则1:完备性法则
该定律是指自治系统包含工作装置、传动、能 源及控制四部分。其中工作装置是直接完成系统 主要功能的部分,传动部分将能源传递到所需要 的位置,能源部分产生系统运行所需要的能量, 控制部分使各部分的参数与行为按需要改变。
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)。
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。
内蒙古科技大学: 闫炳文
10
2020/3/1
什么是S曲线
• 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。
B. 可移动性:固定电话 → 子母机 → 手机(直板,折叠,滑盖)
B. 可控性:无控制→直接控制→反馈控制→自我调节
内蒙古科技大学: 闫炳文
26
2020/3/1
A、由刚性趋向柔软
内蒙古科技大学: 闫炳文
27
2020/3/1
B.提高可移动性
• 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 。
控制装置
能量源
动力装置
传输装置
执行装置
内蒙古科技大学: 闫炳文 2020/3/1
产品
19
法则1实例-帆船
帆船完成“货物运输”功能的技术系统
水手
完整的技术系统
风能
帆
桅杆
船体
载物
货物
内蒙古科技大学: 闫炳文
20
2020/3/1
完备性法则的作用
• 有助于我们准确地判断,现有的组件集合 是否构成完整的技术系统。提高技术系统 的效率。因为该法则可以帮助我们发现并 消除整个系统中效率低下的某个子系统。
• 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。
成熟期
衰退期
成长期
婴儿期
2020/3/1
TRIZ理论:技术系统进化法则
11
内蒙古科技大学: 闫炳文
11
2020/3/1
技术系统进化不同阶段的特征
性能参数
3
2
4
• 通过性能参数
1
专利数量
随时间变化的 t 规律,可以准
(1)系统是由若干要素(部件)组成的有机体;
(2)系统有一定的结构;
(3)系统有一定的功能,或者说系统要有一定的
目的性。
内蒙古科技大学: 闫炳文
4
2020/3/1
技术系统的概念
(1)系统是由若干子系统组成的。子系统由元 件和操作构成。 如运算器、控制器、存储器 、输入/输出设备组成了计算机的硬件系统, 而硬件系统又是计算机系统的一个子系统。
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
2020/3/1
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
22
2020/3/1
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
2020/3/1
• 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。
➢ 2级(Level 2):通过解决一个技术冲突对已有系统进行少量的改进 。采用行 业中已有的方法即可完成。解决该类问题的传方法是折衷法。大约有45%的解 属于该范围。
➢3级(Level 3):对已有系统有根本性的改进。要采用本行业以外已有的方法解 决,要解决冲突。大约有18%的解属于该范围。
➢4级(Level 4):采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解。解的发现主要 是从科学的角度而不是从工程的角度。大约有 4%的解属于该类。
内蒙古科技大学: 闫炳文
24
2020/3/1
能量转递的法则的作用
• 懂得了能量传导性法则,就可以在特定阶段 为新技术系统提供最大功率。有助于我们减 少技术系统的能量损失,保证其在特定阶段 提供最大效率。
内蒙古科技大学: 闫炳文
25
2020/3/1
法则3:技术系统动态性进化法则
• 技术系统的动态性进化应沿着增加结构柔性、 可移动性、可控性的方向发展,以适应环境状 况或执行方式的变化。 A. 结构柔性:
S曲线进化法则实例
• 电话的创造与创新
内蒙古2科02技0/大3/学1 : 闫炳文
电视电话
无线电话
有线电话
TRIZ理论:技术系统进化法则
16
二、技术系统进化法则