S曲线和技术系统进化
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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。
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。
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。
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。
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。
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《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!。