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．
JSPC
应用上面的5步骤，分析并提出最终理想解
25
农场养兔子的难题
JSPC
• 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
30
JSPC
31
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
32
六、动态性进化法则—可移动性
JSPC
固定电话
子母机
手机
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六、动态性进化法则—柔性化