技术系统的八大进化法则
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(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。
八大技术系统进化法则1.技术系统的S曲线进化法则1)婴儿期2)成长期3)成熟期4)衰退期各阶段的特点。
S曲线族2.提高理想度法则1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能;2)理想度是指有用作用和有害作用的比值3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值4)在建立和选择发明解法的同时,需要努力提升理想度水平提高理想度可以从以下4个方向予以考虑:1)增加系统的功能2)传输尽可能多的功能到工作元件上3)将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4)利用内部或外部已经存在的可利用资源。
3.子系统的不均衡进化法则1)每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化3)不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限,这将导致子系统间矛盾的出现4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于此系统5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾4.动态性和可控性进化法则1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现2)增加系统的动态性要求增加可控性5.增加集成度再进行简化法则1.增加集成度的路径2简化路径3单--双---多--路径4子系统分离路径6.子系统协调性进化法则1.匹配和不匹配元件的路径2调节的匹配和不匹配的路径3工具和工件匹配的路径4匹配制造工程中加工动作节拍的路径7.向微观级和场的应用进化法则1.向微观级转化的路径2转化到高效场的路径3增加场效率的路径4分割的路径8.减少人工介入的进化法则(1)减少人工介入的一般路径本路径的技术进化阶段:包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。
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八大技术进化法则1、提高理想度进化(理想度=系统所有有用的功能/(系统所有有害的功能+成本))法则目标是提高技术系统的理想度,但我们可以从技术系统本身,技术系统子系统,技术系统的超系统和物质四个方面来进行提高。
首先,我们来看看技术系统本身,我们可以把一个系统根据作用分为4个部分,外加一个能量源。
执行类系统的4个部分(子系统):动力装置,传输装置,执行装置和控制装置;测量技术系统的4个部分为:传感装置,传输装置,转换装置,控制装置。
技术系统的这4个部分是缺一不可的,因此这就引出了技术系统的第2个进化法则:2 完备性进化法则这个其实很好理解,既然技术系统的4个部分必须存在,我们就可以利用这个原则对技术系统进行分析,看这个系统是否可行。
一种方法就是检查系统的各个部分能量是否可达,传递效率如何,而这种方法就引出了技术系统进化的第3个原则:3、能量传递进化法则通过这个法则,我们可以判断技术系统的各个元件是否必要(如果能量不能传递到某个元件,要么这个元件没有用可以除掉,要么就是这个元件不能工作,没有达到预期的功能),也可以通过分析能量的传递效率来达到完善技术系统的目的。
我们将一个技术系统分解成多个子系统,目的可以分析这些子系统,看看这些子系统本身的进化,子系统之间的进化一般来讲都是不均衡的,通过对这种不均衡进行分析,我们可以改进进化落后的子系统,从而达到整个系统的改进目的,这就是技术系统的第4个进化原则:4:子系统不均衡进化法则其实这种分析,类似于水桶原理,一个系统的短板往往是进化最落后的子系统,通过找出短板子系统,就可以实现技术系统的改进目的。
1法则是目标,2-4都是根据系统的分解来进行分析,如果我们将一个系统放到一个更高级的系统中(超系统)去思考,可以得到很多意外的惊喜,这是技术系统进化的第5个原则:5、向超系统进化原则这有两层含义,一种是当前技术系统要有效的整合超系统的资源,比如车载收音机,其电源可以使用自带电池,但更好的办法是利用车里的能源系统,另外一种是融合到超系统中,这种方式我叫它组合法则,就是将当前技术系统组合到超系统中,这种例子非常多,比如收音机的一个超系统:人在驾车中听收音机,收音机融合到超系统中,就成了车载收音机。
阿奇舒勒于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的之一是系统进化论。
阿奇舒勒技术系统进化论的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“最终理想化”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.阿奇舒勒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。
这八大法则是: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)增强集成度再进行简化的法则;6)子系统协调性计划法则;7)向微观级和增加场应用的进化法则;8)减少人工介入的进化法则。
下面,就详细解释阿奇舒勒的技术系统这八大进化法则。
2.2八大技术系统进化法则2。
2.1 技术系统的S曲线进化法则阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析,发现产品的进化规律满足一条S形的曲线。
产品的进化过程是依靠设计者来推进的,如果没有引进新的技术,它将停留在当前的技术水平上,而新技术的引入将推动产品的进化。
S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。
图2-1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(39个工程参数),比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其中重要性能参数,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)衰退期每个阶段都会呈现不同的特点。
1.技术系统的诞生和婴儿期当有一个新需求、而且满足这个需求是有意义的2个条件同时出现时,一个新的技术系统就会诞生。
新的技术系统一定会以一个更高水平的发明结果来呈现.处于婴儿期的系统尽管能够提供新的功能,但该阶段的系统明显地处于初级,存在着效率低、可靠性差或一些尚未解决的问题。
简述技术系统的八大进化法则技术系统演化是技术进步和技术发展的有机统一,它是技术系统从一个时期到另一个时期之间的变化过程。
研究人员Harold A. Innis称之为技术系统的“八大进化法则”,它充分表明了技术进化的方式,也被认为是技术系统优化开发的主要原则。
第一,自我复制的法则。
自我复制的法则是指一个旧的技术系统会原封不动的复制一份新的系统,即从旧的系统来复制新的系统,以此来提高工作效率。
第二,反作用力法则。
反作用力法则是指,系统会根据外部环境的变化和挑战进行改变,从而使技术系统自我适应新的环境。
第三,協作法则。
協作法则是指,不同系统之间相互采用相同的设备、设置和功能,彼此之间可以促进其合作,从而达到更佳的工作效果。
第四,复合法则。
复合法则是指技术系统可以将前面的多个系统和功能组合在一起,实现不同类型的功能综合,形成一个新的设备或功能或业务。
第五,分布法则。
分布法则是指技术彼此分布式存在,并使各部分之间以分布式的架构和数据交互形式,能实现高效的服务,充分利用各部分计算资源和数据交换资源。
第六,融合法则,该法则是指技术发展导致不同类别的技术融合在一起,从而实现了融合的、弹性的、多元化的系统结构,使系统更加可靠、有效。
第七,护城河法则,该法则是指将自身的技术和开发过程比作护城河,严密守护自身,保护公司的核心技术,降低市场竞争者对自身的影响,使公司在技术竞争中有着更多优势。
第八,内在引力法则,该法则指出,技术系统拥有一种自成一体的能力,在不断发展过程中,技术会有自我吸引的力量,促使技术向新领域发展,实现更有效的结果。
以上便是技术系统进化的八大法则,这八大进化法则普适于任何类型的技术系统,不仅适用于物理系统,而且也适用于虚拟技术系统。
为了使技术系统不断演化进步,它们都在遵循这八大进化法则。
01_TRIZ的技术系统⼋⼤进化法则(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。
⼋⼤技术系统进化法则1.技术系统的S曲线进化法则1)婴⼉期2)成长期3)成熟期4)衰退期各阶段的特点。
S曲线族2.提⾼理想度法则1)⼀个系统在实现功能的同时,必然有2个⽅⾯的作⽤:有⽤功能和有害功能;2)理想度是指有⽤作⽤和有害作⽤的⽐值3)系统改进的⼀般⽅向是最⼤化理想度⽐值4)在建⽴和选择发明解法的同时,需要努⼒提升理想度⽔平提⾼理想度可以从以下4个⽅向予以考虑:1)增加系统的功能2)传输尽可能多的功能到⼯作元件上3)将⼀些系统功能转移到超系统和外部环境中4)利⽤内部或外部已经存在的可利⽤资源。
3.⼦系统的不均衡进化法则1)每个⼦系统都是沿着⾃⼰的S曲线进化的2)不同的⼦系统将依据⾃⼰的时间进度进化3)不同的⼦系统在不同的时间点到达⾃⼰的极限,这将导致⼦系统间⽭盾的出现4)系统中最先到达其极限的⼦系统将抑制整个系统的进化,系统的进化⽔平取决于此系统5)需要考虑系统的持续改进来消除⽭盾4.动态性和可控性进化法则1)增加系统的动态性,以更⼤的柔性和可移动性来获得功能的实现2)增加系统的动态性要求增加可控性5.增加集成度再进⾏简化法则1.增加集成度的路径2简化路径3单--双---多--路径4⼦系统分离路径6.⼦系统协调性进化法则1.匹配和不匹配元件的路径2调节的匹配和不匹配的路径3⼯具和⼯件匹配的路径4匹配制造⼯程中加⼯动作节拍的路径7.向微观级和场的应⽤进化法则1.向微观级转化的路径2转化到⾼效场的路径3增加场效率的路径4分割的路径8.减少⼈⼯介⼊的进化法则(1)减少⼈⼯介⼊的⼀般路径本路径的技术进化阶段:包括⼈⼯动作的系统→替代⼈⼯但仍保留⼈⼯动作的⽅法→⽤机器动作完全代替⼈⼯。
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。
(二)最终理想解(ideal final result,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,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。
(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。
八大技术系统进化法则1.技术系统的S曲线进化法则1)婴儿期2)成长期3)成熟期4)衰退期各阶段的特点。
S曲线族2.提高理想度法则1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能;2)理想度是指有用作用和有害作用的比值3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值4)在建立和选择发明解法的同时,需要努力提升理想度水平提高理想度可以从以下4个方向予以考虑:1)增加系统的功能2)传输尽可能多的功能到工作元件上3)将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4)利用内部或外部已经存在的可利用资源。
3.子系统的不均衡进化法则1)每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化3)不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限,这将导致子系统间矛盾的出现4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于此系统5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾4.动态性和可控性进化法则1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现2)增加系统的动态性要求增加可控性5.增加集成度再进行简化法则1.增加集成度的路径2简化路径3单--双---多--路径4子系统分离路径6.子系统协调性进化法则1.匹配和不匹配元件的路径2调节的匹配和不匹配的路径3工具和工件匹配的路径4匹配制造工程中加工动作节拍的路径7.向微观级和场的应用进化法则1.向微观级转化的路径2转化到高效场的路径3增加场效率的路径4分割的路径8.减少人工介入的进化法则(1)减少人工介入的一般路径本路径的技术进化阶段:包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。
技术系统的八大进化法则
随着科技的不断发展,技术系统也在不断进化,从而推动着人类社会的发展。
在这个过程中,我们可以总结出技术系统的八大进化法则。
一、自我变革。
任何一个技术系统都会不断自我变革,以适应不断变化的环境和需求。
例如,随着人工智能的发展,计算机系统也在不断升级,以适应新的应用场景和用户需求。
二、融合与协同。
技术系统之间的融合与协同也是一个重要的进化法则。
例如,互联网技术和移动通信技术的融合,使得人们可以随时随地获取信息和进行交流。
三、可持续发展。
技术系统的进化必须是可持续的,即保证资源的充分利用和环境的保护。
例如,新能源技术的发展,可以有效减少对化石能源的依赖,实现能源的可持续发展。
四、开放和共享。
技术系统的进化需要开放和共享,以促进技术的创新和应用。
例如,开放源代码的软件,可以让更多的人参与到软件开发和改进中来。
五、迭代和优化。
技术系统的进化是一个不断迭代和优化的过程。
例如,软件的迭代和更新,可以不断优化产品的功能和性能,以提高用户的体验。
六、标准化和规范化。
技术系统的进化需要进行标准化和规范化,以保证技术的互操作性和可靠性。
例如,HTML语言的标准化,使得不同的浏览器可以正确地解析和显示网页内容。
七、人机一体化。
技术系统的进化也需要实现人机一体化,使得人和机器之间的交互更加自然和高效。
例如,语音识别和自然语言处理技术的发展,可以实现人机之间的自然交互。
八、全球化和本土化。
技术系统的进化既需要面向全球市场,也需要考虑本土需求和文化。
例如,智能手机的设计和应用需要同时考虑全球市场和本土文化的差异。
总之,技术系统的进化是一个不断演化的过程,需要不断地适应和创新,以推动人类社会的发展。
只有保持创新和合作,才能让技术系统不断地进化,为人类社会的进步和发展贡献更多的力量。