第二章技術(shù)系統(tǒng)進化法則技術(shù)系統(tǒng)的S－曲線2技術(shù)系統(tǒng)的八大進化法則33技術(shù)系統(tǒng)的概念31基于技術(shù)系統(tǒng)進化法則的預測34*第二章技術(shù)系統(tǒng)進化法則技術(shù)系統(tǒng)的S－曲線2技術(shù)系統(tǒng)的八大12023/8/1321級（Level1）：通常的設(shè)計問題，或?qū)σ延邢到y(tǒng)的簡單改進。設(shè)計人員自身經(jīng)驗即可解決，不需要創(chuàng)新。大約32%的解屬于該范圍。2級（Level2）：通過解決一個技術(shù)沖突對已有系統(tǒng)進行少量的改進。采用行業(yè)中已有的方法即可完成。解決該類問題的傳方法是折衷法。大約有45%的解屬于該范圍。3級（Level3）：對已有系統(tǒng)有根本性的改進。要采用本行業(yè)以外已有的方法解決，要解決沖突。大約有18%的解屬于該范圍。4級（Level4）：采用全新的原理完成已有系統(tǒng)基本功能的新解。解的發(fā)現(xiàn)主要是從科學的角度而不是從工程的角度。大約有4%的解屬于該類。5級（Level5）：罕見的科學原理導致一種新系統(tǒng)的發(fā)明。大約有1%屬于該類

基于TRIZ的技術(shù)創(chuàng)新分級*2023/8/121級（Level1）：通常的設(shè)計問題，或22023/8/133發(fā)明等級及其特征*2023/8/13發(fā)明等級及其特征*32023/8/134技術(shù)系統(tǒng)的概念技術(shù)系統(tǒng)（系統(tǒng)）概念的定義和其特征的描述，目前尚無統(tǒng)一規(guī)范的定論。系統(tǒng)是由一些相互聯(lián)系、相互制約的若干組成部分結(jié)合而成的、具有特定功能的一個有機整體（集合）。我們可以從三個方面理解系統(tǒng)的概念：（1）系統(tǒng)是由若干要素（部件）組成的有機體；（2）系統(tǒng)有一定的結(jié)構(gòu)；（3）系統(tǒng)有一定的功能，或者說系統(tǒng)要有一定的目的性。*2023/8/14技術(shù)系統(tǒng)的概念技術(shù)系統(tǒng)（系統(tǒng)）概念的定義和42023/8/135技術(shù)系統(tǒng)的概念（1）系統(tǒng)是由若干子系統(tǒng)組成的。子系統(tǒng)由元件和操作構(gòu)成。如運算器、控制器、存儲器、輸入/輸出設(shè)備組成了計算機的硬件系統(tǒng)，而硬件系統(tǒng)又是計算機系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。操作原件子系統(tǒng)1子系統(tǒng)n系統(tǒng)超系統(tǒng)*2023/8/15技術(shù)系統(tǒng)的概念（1）系統(tǒng)是由若干子系統(tǒng)組成52023/8/136技術(shù)系統(tǒng)的概念（2）系統(tǒng)有一定的結(jié)構(gòu)（層次）。一個系統(tǒng)是其構(gòu)成要素的集合，這些要素相互聯(lián)系、相互制約。系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間相對穩(wěn)定的聯(lián)系方式、組織秩序及失控關(guān)系的內(nèi)在表現(xiàn)形式，就是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。例如鐘表是由齒輪、發(fā)條、指針等零部件按一定的方式裝配而成的，但一堆齒輪、發(fā)條、指針隨意放在一起卻不能構(gòu)成鐘表。操作原件子系統(tǒng)1子系統(tǒng)n系統(tǒng)超系統(tǒng)超系統(tǒng)層次系統(tǒng)層次子系統(tǒng)層次*2023/8/16技術(shù)系統(tǒng)的概念（2）系統(tǒng)有一定的結(jié)構(gòu)（層次62023/8/137技術(shù)系統(tǒng)的概念（3）系統(tǒng)有一定的功能，或者說系統(tǒng)要有一定的目的性。系統(tǒng)的功能是指系統(tǒng)與外部環(huán)境相互聯(lián)系和相互作用中表現(xiàn)出來的性質(zhì)、能力、和功能。例如信息系統(tǒng)的功能是進行信息的收集、傳遞、儲存、加工、維護和使用，輔助決策者進行決策，幫助企業(yè)實現(xiàn)目標。超系統(tǒng)系統(tǒng)*2023/8/17技術(shù)系統(tǒng)的概念（3）系統(tǒng)有一定的功能，或者72023/8/138技術(shù)系統(tǒng)實例：帆船完成“運輸貨物”這一功能的技術(shù)系統(tǒng)由四部分組成。系統(tǒng)名稱：帆船系統(tǒng)組件（子系統(tǒng)）：水手、帆、桅桿、船體超系統(tǒng)組件：風能、貨物等。*2023/8/18技術(shù)系統(tǒng)實例：帆船完成“運輸貨物”這一功能82023/8/139技術(shù)系統(tǒng)的進化技術(shù)系統(tǒng)的進化是指實現(xiàn)系統(tǒng)功能的技術(shù)從低級向高級變化的過程。TRIZ技術(shù)系統(tǒng)進化理論指出：

技術(shù)系統(tǒng)一直處于進化之中，解決技術(shù)系統(tǒng)矛盾是進化的推動力。

所有技術(shù)系統(tǒng)的進化都遵循一定的客觀規(guī)律。*2023/8/19技術(shù)系統(tǒng)的進化技術(shù)系統(tǒng)的進化是指實現(xiàn)系統(tǒng)功9技術(shù)系統(tǒng)進化的S曲線產(chǎn)品都是由多個系統(tǒng)組成技術(shù)系統(tǒng)。每個技術(shù)系統(tǒng)、子系統(tǒng)的進化一般都要經(jīng)歷S－曲線所示的四個階段：嬰兒期－成長期－成熟期－退出期技術(shù)系統(tǒng)進化指實現(xiàn)系統(tǒng)功能的技術(shù)從低級向高級變化的過程，并且進化是有規(guī)律的。最理想的技術(shù)系統(tǒng)：“它既不消耗任何資源，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能”（作為物理實體它并不存在）。技術(shù)系統(tǒng)是沿著提高其理想程度，向最理想系統(tǒng)的方向進化。2023/8/1310*技術(shù)系統(tǒng)進化的S曲線產(chǎn)品都是由多個系統(tǒng)組成技術(shù)系統(tǒng)。202310什么是S曲線2023/8/1311一個技術(shù)系統(tǒng)的進化一般經(jīng)歷4個階段，典型的S曲線是描述一個技術(shù)系統(tǒng)的完整生命周期。當一個技術(shù)系統(tǒng)的進化完成4個階段后，必然會出現(xiàn)一個新的技術(shù)系統(tǒng)來替代它，如此不斷的替代。2023/8/13TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則11嬰兒期衰退期成長期成熟期*什么是S曲線2023/8/111一個技術(shù)系統(tǒng)的進化一般經(jīng)歷4112023/8/1312技術(shù)系統(tǒng)進化不同階段的特征通過性能參數(shù)隨時間變化的規(guī)律，可以準確地予測產(chǎn)品和技術(shù)所處的生命周期階段。tttt時間（階段）1234專利數(shù)量經(jīng)濟收益性能參數(shù)發(fā)明級別*2023/8/112技術(shù)系統(tǒng)進化不同階段的特征通過性能參數(shù)隨122023/8/13TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則13S曲線的意義描述了技術(shù)系統(tǒng)的完整生命周期，描述了技術(shù)系統(tǒng)一般發(fā)展規(guī)律；幫助創(chuàng)造者確定系統(tǒng)的發(fā)展階段，指導產(chǎn)品或技術(shù)設(shè)計和研發(fā)的方向；指導創(chuàng)造者在產(chǎn)品的各個階段決策制定引導人們在各個領(lǐng)域預見并解決新的任務。S曲線進化法則發(fā)展方向解決方案*2023/8/1TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則13S曲線的意132023/8/13TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則14S曲線的躍遷－S曲線族新產(chǎn)品模式研發(fā)下一代競爭技術(shù)下一個產(chǎn)品模式的S曲線能工作能正確工作最大性能最大功效最佳可靠性最低成本過時技術(shù)時間主要參數(shù)研發(fā)極限*2023/8/1TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則14S曲線的躍142023/8/13TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則15產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)進化的例子前人預測:1997SANYO:2001研發(fā)極限超聲波作用原理海爾無洗衣粉洗衣機洗滌效果時間化學作用原理*2023/8/1TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則15產(chǎn)品技術(shù)系152023/8/13TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則16S曲線進化法則實例電話的創(chuàng)造與創(chuàng)新有線電話無線電話電視電話*2023/8/1TRIZ理論：技術(shù)系統(tǒng)進化法則16S曲線進化16二、技術(shù)系統(tǒng)進化法則2023/8/1317技術(shù)系統(tǒng)進化法則是TRIZ理論的核心內(nèi)容之一。通常人們常常以“八大法則”概述技術(shù)系統(tǒng)的進化，然而“八大法則”的內(nèi)容又不盡一致。不同觀點見下表。*二、技術(shù)系統(tǒng)進化法則2023/8/117技術(shù)系統(tǒng)進化法則是T172023/8/1318TRIZ的技術(shù)系統(tǒng)八大進化法則1、完備性法則；2、能量傳遞法則；3、動態(tài)性進化法則；4、提高理想度法則；5、子系統(tǒng)不均衡進化法則；6、向超系統(tǒng)進化法則；7、向微觀級和場的應用進化法則；8、子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性法則向自動化方向進化法則；技術(shù)系統(tǒng)的這八大進化法則可以應用于產(chǎn)生市場需求、定性技術(shù)預測、產(chǎn)生新技術(shù)、專利布局和選擇企業(yè)戰(zhàn)略制定的時機等。它可以用來解決難題，預測技術(shù)系統(tǒng)，產(chǎn)生并加強創(chuàng)造性問題的解決工具。*2023/8/118TRIZ的技術(shù)系統(tǒng)八大進化法則1、完備性18法則1：完備性法則該定律是指自治系統(tǒng)包含工作裝置、傳動、能源及控制四部分。其中工作裝置是直接完成系統(tǒng)主要功能的部分，傳動部分將能源傳遞到所需要的位置，能源部分產(chǎn)生系統(tǒng)運行所需要的能量，控制部分使各部分的參數(shù)與行為按需要改變。2023/8/1319產(chǎn)品傳輸裝置執(zhí)行裝置動力裝置能量源控制裝置*法則1：完備性法則該定律是指自治系統(tǒng)包含工作裝置、19法則1實例－帆船2023/8/1320帆船完成“貨物運輸”功能的技術(shù)系統(tǒng)貨物桅桿船體帆風能水手完整的技術(shù)系統(tǒng)載物*法則1實例－帆船2023/8/120帆船完成“貨物運輸”功能202023/8/1321完備性法則的作用有助于我們準確地判斷，現(xiàn)有的組件集合是否構(gòu)成完整的技術(shù)系統(tǒng)。提高技術(shù)系統(tǒng)的效率。因為該法則可以幫助我們發(fā)現(xiàn)并消除整個系統(tǒng)中效率低下的某個子系統(tǒng)。*2023/8/121完備性法則的作用有助于我們準確地判斷，現(xiàn)212023/8/1322法則2：技術(shù)系統(tǒng)能量傳遞法則

A技術(shù)系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，必須保證：能量能夠從能量源流向技術(shù)系統(tǒng)的所有元件。如果技術(shù)系統(tǒng)中的某個元件不接收能量，它就不能發(fā)揮作用，那么整個技術(shù)系統(tǒng)就不能執(zhí)行其有用功能，或者有用功能的作用不足。*2023/8/122法則2：技術(shù)系統(tǒng)能量傳遞法則A技術(shù)系統(tǒng)222023/8/1323能量傳遞法則實例：收音機在金屬屏蔽的環(huán)境（如汽車）中就不能正常工作。在汽車外加一天線，問題就解決了。*2023/8/123能量傳遞法則實例：收音機在金屬屏蔽的環(huán)232023/8/1324B

技術(shù)系統(tǒng)的進化應該沿著使能量流動路徑縮短的方向發(fā)展，以減少能量損失。實例：用手搖絞肉機代替菜刀剁肉餡。用刀片旋轉(zhuǎn)運動代替刀的垂直運動，能量傳遞路徑縮短，能量損失減少，同時提高了效率。*2023/8/124B技術(shù)系統(tǒng)的進化應該沿著使能量流動路徑24懂得了能量傳導性法則，就可以在特定階段為新技術(shù)系統(tǒng)提供最大功率。有助于我們減少技術(shù)系統(tǒng)的能量損失，保證其在特定階段提供最大效率。2023/8/1325能量轉(zhuǎn)遞的法則的作用*懂得了能量傳導性法則，就可以在特定階段為新技術(shù)系統(tǒng)提供最大功252023/8/1326法則3：技術(shù)系統(tǒng)動態(tài)性進化法則技術(shù)系統(tǒng)的動態(tài)性進化應沿著增加結(jié)構(gòu)柔性、可移動性、可控性的方向發(fā)展，以適應環(huán)境狀況或執(zhí)行方式的變化。結(jié)構(gòu)柔性：可移動性：固定電話

→子母機→手機(直板,折疊,滑蓋)可控性：無控制→直接控制→反饋控制→自我調(diào)節(jié)*2023/8/126法則3：技術(shù)系統(tǒng)動態(tài)性進化法則技術(shù)系統(tǒng)的262023/8/1327A、由剛性趨向柔軟*2023/8/127A、由剛性趨向柔軟*272023/8/1328B.提高可移動性技術(shù)系統(tǒng)的進化應該沿著系統(tǒng)整體可移動性增強的方向發(fā)展。實例：座椅。*2023/8/128B.提高可移動性技術(shù)系統(tǒng)的進化應該沿著系282023/8/1329C.提高可控性提高可控性是指，技術(shù)系統(tǒng)的進化將沿著系統(tǒng)內(nèi)各部件的可控性增加的方向發(fā)展。銀行金庫鑰匙管理*2023/8/129C.提高可控性提高可控性是指，技術(shù)系統(tǒng)292023/8/1330實例：照相機的進化。實例：路燈的進化。

直接控制——每個路燈都有開關(guān)，有專人負責定時開閉。間接控制——用總電閘控制整條線路的路燈。引入反饋控制——通過感應光亮度，控制路燈的開閉。自我控制——通過感應光亮度，根據(jù)環(huán)境明暗自動開閉并調(diào)節(jié)亮度。*2023/8/130實例：照相機的進化。實例：路燈的進化。302023/8/1331法則4：技術(shù)系統(tǒng)提高理想度法則技術(shù)系統(tǒng)沿著提高理想度，向最理想系統(tǒng)的方向進化，代表著所有技術(shù)系統(tǒng)進化法則的最終方向。理想化意味著：系統(tǒng)的質(zhì)量、尺寸、能量消耗0實現(xiàn)的功能數(shù)量∞*2023/8/131法則4：技術(shù)系統(tǒng)提高理想度法則技術(shù)系統(tǒng)312023/8/1332第一臺計算機重量：數(shù)噸功能:計算現(xiàn)代計算機重量：1000克功能：上千種。包括計算、繪圖、通信、多媒體等法則4實例*2023/8/132第一臺計算機法則4實例*32

下面是該路線所包含的幾個狀，為了增加理想化水平，最初采用實體的系統(tǒng)增加一個空洞及幾個空洞，之后采用毛細孔實體及多孔實體，最后采用多微孔洞實體?？招拇u、空心樓板、保溫杯等均是按該路線進化的實例2023/8/1333實體一個空洞幾個空洞毛細孔實體多孔洞實體多微空洞實體*下面是該路線所包含的幾個狀，為了增加理想化水平，最初采用33法則5：技術(shù)系統(tǒng)子系統(tǒng)的非均衡發(fā)展2023/8/1334

子系統(tǒng)不均衡進化法則包含著：每個子系統(tǒng)都是沿著各自的S曲線進化的；組成技術(shù)系統(tǒng)所包含的各個子系統(tǒng)都是不同步、不均衡進化的；不均衡的進化經(jīng)常會導致子系統(tǒng)之間的矛盾出現(xiàn);整個技術(shù)系統(tǒng)的進化速度取決于系統(tǒng)中發(fā)展最慢的即最不理想的子系統(tǒng)（木桶原理）。*法則5：技術(shù)系統(tǒng)子系統(tǒng)的非均衡發(fā)展2023/8/13434法則5實例自行車的進化

起先、腳蹬子直接安裝在前輪上，自行車速度與前輪直徑成正比，為提高速度人們著眼與增加前輪直徑；隨著前后輪尺寸差異加大，自行車的穩(wěn)定性變得很差，于是人們開始研究自行車的傳動系統(tǒng)，在自行車上裝上了鏈條和鏈輪。2023/8/1335*法則5實例自行車的進化2023/8/135*352023/8/1336*2023/8/136*36超系統(tǒng)，廣義上講，應該是超出這個系統(tǒng)之外的其他系統(tǒng)。向超系統(tǒng)進化有兩種方式：1、使技術(shù)系統(tǒng)和超系統(tǒng)的資源組合。2、讓系統(tǒng)的某子系統(tǒng)，被容納到超系統(tǒng)中。向超系統(tǒng)進化的過程進化的任何階段。2023/8/1337法則6：技術(shù)系統(tǒng)向超系統(tǒng)進化法則*超系統(tǒng)，廣義上講，應該是超出這個系統(tǒng)之外的其他系統(tǒng)。2023372023/8/1338技術(shù)系統(tǒng)首先向系統(tǒng)的合成方向發(fā)展技術(shù)系統(tǒng)的簡化子系統(tǒng)雙系統(tǒng)多系統(tǒng)單系統(tǒng)超系統(tǒng)此時，子系統(tǒng)功能得到加強的同時，也簡化了原有的系統(tǒng)。單系統(tǒng)向超系統(tǒng)進化法則*2023/8/138技術(shù)系統(tǒng)首先向系統(tǒng)的合成方向發(fā)展子系統(tǒng)雙382023/8/1339飛機燃油系統(tǒng)向超系統(tǒng)躍遷

—空中加油機實例、超系統(tǒng)空中加油機系統(tǒng)受油機輸油管子系統(tǒng)超系統(tǒng)*2023/8/139飛機燃油系統(tǒng)向超系統(tǒng)躍遷

—空中加油機實392023/8/1340法則7：向微觀級和場的應用進化沿著減小其元件尺寸的方向發(fā)展，從最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸進化，同時能夠更好的實現(xiàn)相同的功能實例：電子元件的進化真空管晶體管集成電路*2023/8/140法則7：向微觀級和場的應用進化沿著減小其402023/8/1341法則7：技術(shù)系統(tǒng)向微觀級進化法則技術(shù)系統(tǒng)：元件：場的應用：宏觀微觀最初的尺寸原子、基本粒子尺寸高效場和增加場效率的方向*2023/8/141法則7：技術(shù)系統(tǒng)向微觀級進化法則技術(shù)系統(tǒng)412023/8/1342由宏觀趨向微觀納米機器人用于人體醫(yī)學錄音機隨身聽便攜CD機mp3耳環(huán)播放機*2023/8/142由宏觀趨向微觀納米機器人用于人體醫(yī)學錄音422023/8/1343血管支架微創(chuàng)手術(shù)治療心臟病微創(chuàng)手術(shù)，只要在大腿或上肢上切開一個微小口子，把細微導管插進去，擴張血管，然后在管壁粗厚的地方放一個小支架，血脈立即暢通。進行這個手術(shù)，只要十幾分鐘，并且只需局部麻醉。在2000年，一個普通金屬支架在歐美的售價僅為800美元到900美元，而在中國的售價竟高達2000美元，進口含藥緩釋血管支架每個售價近4萬元人民幣。*2023/8/143血管支架微創(chuàng)手術(shù)治療心臟病微創(chuàng)手術(shù)，只要432023/8/1344場的應用實例磁場力應用起重機的進化安檢設(shè)備*2023/8/144場的應用實例磁場力應用*442023/8/1345法則8：技術(shù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進化法則技術(shù)系統(tǒng)進化是沿著各個子系統(tǒng)相互之間更協(xié)調(diào)的方向發(fā)展。即系統(tǒng)的各