S曲線及技術進化法則(TRIZ)

1、1S S曲線與技術系統(tǒng)進化法則曲線與技術系統(tǒng)進化法則 主講人主講人 自行車的進化自行車的進化v 自行車是1817年法國人西夫拉克發(fā)明的，稱為“木房子”的第一輛自行車由機架及木制的輪子組成，沒有手把，騎車人的腳是驅(qū)動裝置。該車不能轉(zhuǎn)向，不舒適。 自行車的進化自行車的進化v 1861年，基于“木房子”的新一代自行車設計成功，該車是現(xiàn)在所說的“早期踏板車”，“木房子”的缺點依然存在。 自行車的進化自行車的進化v 1870年，被稱為“Ariel”的自行車設計成功，該車前輪安裝在一個垂直的軸上，使轉(zhuǎn)向成為可能，但依然不安全、不舒適、驅(qū)動困難。 自行車的進化自行車的進化v 1879年，腳登驅(qū)動、鏈輪及鏈條

2、傳動的自行車設計成功，該類車的速度可以達到很高，但該類自行車沒有車閘，因此高速騎車時很危險。 自行車的進化自行車的進化v 1888年，車閘設計成功，前輪直徑已經(jīng)變大，但零部件材料不過關，影響了自行車的速度。 自行車的進化自行車的進化v 20世紀，各種新材料用于自行車零件。并且有了折疊自行車，變速自行車。后變速器前后變速器 自行車的進化自行車的進化v21世紀的自行車 自行車的進化自行車的進化v21世紀的電動自行車 這款電動力自行車外形如同一個平板，它采用汽車用鋰電池供電。自行車上的車把、車座和腳蹬等部件都可以折疊起來，只需要一個平板大小的空間就可以存放它。這款車為騎車者提供了許多便利設計：當它使

3、用電力前進時，兩個腳蹬可以同時降低到最底端。在車的平板內(nèi)部還設計了一個儲存空間，您可以將筆記本電腦、手機、iPod等隨身物品放入其中。它還可以利用您放在存儲空間中的筆記本登錄到互聯(lián)網(wǎng)上，并通過前端內(nèi)置的屏幕為您提供道路導航。 自行車的進化自行車的進化下一代是什么樣的呢？下一代是什么樣的呢？下下一代是什么樣的呢？下下一代是什么樣的呢？下下下下下一代呢？下一代呢？ 技術預測技術預測-企業(yè)在新產(chǎn)品研發(fā)決策過程中，要企業(yè)在新產(chǎn)品研發(fā)決策過程中，要預測當前產(chǎn)品的技術水平及新一代產(chǎn)品可能的進預測當前產(chǎn)品的技術水平及新一代產(chǎn)品可能的進化方向，這種預測的過程稱為技術預測化方向，這種預測的過程稱為技術預測。 S

4、曲線曲線 1854年，電話原理就已由法國人鮑薩爾設想出來了，6年之后德國人賴伊斯又重復了這個設想。原理是：將兩塊薄金屬片用電線相連，一方發(fā)出聲音時，金屬片振動，變成電，傳給對方。 問題是送話器和受話器的構造，怎樣才能把聲音這種機械能問題是送話器和受話器的構造，怎樣才能把聲音這種機械能轉(zhuǎn)換成電能，并進行傳送。轉(zhuǎn)換成電能，并進行傳送。 1875年6月2日，貝爾在一次試驗中，他把金屬片連接在電磁開關上，沒想到在這種狀態(tài)下，聲音奇妙地變成了電流。 S曲線嬰兒期曲線嬰兒期 v當實現(xiàn)系統(tǒng)功能的原理出現(xiàn)后，系統(tǒng)也隨之產(chǎn)生；v新系統(tǒng)的各組成部分通常是從其它已有的系統(tǒng)中“借”來的，并不適應新系統(tǒng)的要求。 時間時

5、間性能參數(shù)性能參數(shù)嬰兒期嬰兒期成長期成長期成熟期成熟期衰退期衰退期嬰兒期的特征嬰兒期的特征: 對嬰兒期的建議對嬰兒期的建議l充分利用已有技術系統(tǒng)中部件和資源第一代modem是和已有的電話線相匹配，協(xié)調(diào)發(fā)展的。l與已有的其他先進系統(tǒng)或部件相結合modem與3G的結合l重點解決阻礙產(chǎn)品進入市場的瓶頸問題調(diào)制解調(diào)技術的“瓶頸”帶寬問題主要問題：l 缺乏資源l 新系統(tǒng)中存在一系列“瓶頸”問題l 新系統(tǒng)的性能通常不如舊系統(tǒng) 練習練習v舉出一個當前處于嬰兒期的技術系統(tǒng)。v你認為當前該技術系統(tǒng)面臨的最迫切的問題是什么？ 當前處于嬰兒期的產(chǎn)品當前處于嬰兒期的產(chǎn)品動力電池組動力電池組 電話發(fā)明后的幾十年里，圍繞

6、著電話的經(jīng)營、技術等問題，大量的電話發(fā)明后的幾十年里，圍繞著電話的經(jīng)營、技術等問題，大量的專利被申請。專利被申請。StrowgerStrowger的的“自動撥號系統(tǒng)自動撥號系統(tǒng)”減少了人工接線帶來的種種問題。減少了人工接線帶來的種種問題。干電池的應用縮小了電話的體積，干電池的應用縮小了電話的體積，裝載線圈的應用減少了長距離傳輸?shù)男盘枔p失。裝載線圈的應用減少了長距離傳輸?shù)男盘枔p失。19061906年，年，Lee DeLee De發(fā)明了電子試管，它的擴音功能領導了電話服務的發(fā)明了電子試管，它的擴音功能領導了電話服務的方向。方向。后來貝爾電話實驗室制成了電子三極管。后來貝爾電話實驗室制成了電子三極管

7、。S S曲線成長期曲線成長期 成長期的特征：成長期的特征：v制約系統(tǒng)的主要“瓶頸”問題得到解決，系統(tǒng)的主要性能參數(shù)快速提升，產(chǎn)量迅速增加，成本降低；v隨著收益率的提高，投資額大幅增長；v特定資源的引入使系統(tǒng)變得更有效。 時間時間性能參數(shù)性能參數(shù)嬰兒期嬰兒期成長期成長期成熟期成熟期衰退期衰退期 成長期特點成長期特點l開始獲利l進入不同的細分市場l系統(tǒng)及其部件會有些適度的改變l是產(chǎn)品生命周期中最好的階段 技術系統(tǒng)進入不同的細分市場專用化技術系統(tǒng)進入不同的細分市場專用化各種類型的各種類型的GPS 對成長期的建議對成長期的建議 首先將新產(chǎn)品推向市場，搶首先將新產(chǎn)品推向市場，搶占先發(fā)優(yōu)勢；占先發(fā)優(yōu)勢；

8、然后不斷對新產(chǎn)品進行改進，然后不斷對新產(chǎn)品進行改進，不斷推出基于該核心技術的性能不斷推出基于該核心技術的性能更好的產(chǎn)品；更好的產(chǎn)品； 到成長期結束要使其主要性能到成長期結束要使其主要性能指標（性能參數(shù)、效率、可靠性指標（性能參數(shù)、效率、可靠性等）基本達到最優(yōu)。等）基本達到最優(yōu)。 練習練習v舉出一個當前處于成長期的技術系統(tǒng)。v你認為當前該技術系統(tǒng)面臨的最迫切的問題是什么？ S曲線成熟期曲線成熟期 時間時間性能參數(shù)性能參數(shù)嬰兒期嬰兒期成長期成長期成熟期成熟期衰退期衰退期成熟期的特征成熟期的特征v系統(tǒng)發(fā)展趨于緩慢v生產(chǎn)量趨于穩(wěn)定v新出現(xiàn)的矛盾會阻礙系統(tǒng)的進一步發(fā)展 系統(tǒng)發(fā)展趨于緩慢的原因：系統(tǒng)發(fā)展趨

9、于緩慢的原因：l 系統(tǒng)性能已接近自然極限，發(fā)展趨于緩慢l 回報率/有害作用的比值快速增長l 經(jīng)濟和法律的限制l 超系統(tǒng)發(fā)生改變 l 新出現(xiàn)的矛盾阻礙系統(tǒng)的發(fā)展v實例：芯片的運算速度受電子移動速度所限 v實例：和汽車相關的問題 交通堵塞交通堵塞 停車停車 空氣污染空氣污染 廢舊汽車廢舊汽車v實例：汽車速度受規(guī)定所限 成熟期的主要特征成熟期的主要特征l系統(tǒng)消耗大量的特定資源l系統(tǒng)被附加一些與其主要功能完全不相關的附加功能l系統(tǒng)發(fā)展寄希望于新的材料和技術_如： 納米材料l系統(tǒng)的改變主要是外在的變化 對成熟期的建議對成熟期的建議l下一步的努力方向是：降低成本，改善外觀l增添系統(tǒng)服務功能的可能性 l簡化

10、系統(tǒng)，和其他系統(tǒng)或技術相結合 v實例：一體打印機 向系統(tǒng)中引入輔助性新功能向系統(tǒng)中引入輔助性新功能手機的發(fā)展手機的發(fā)展GPSGPS功能功能照相功能照相功能電視、指紋加密、藍牙、雙卡單待電視、指紋加密、藍牙、雙卡單待 練習練習v舉出一個當前處于成熟期的技術系統(tǒng)。v你認為當前該技術系統(tǒng)面臨的最迫切的問題是什么？ S曲線衰退期曲線衰退期 時間時間性能參數(shù)性能參數(shù)嬰兒期嬰兒期成長期成長期成熟期成熟期衰退期衰退期v相同功能的新技術系統(tǒng)開始排擠老系統(tǒng)相同功能的新技術系統(tǒng)開始排擠老系統(tǒng)v系統(tǒng)帶來的收益在下降系統(tǒng)帶來的收益在下降 衰退期出現(xiàn)的原因衰退期出現(xiàn)的原因l新系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第二階段，迫使現(xiàn)有系統(tǒng)退出市場

11、l超系統(tǒng)的改變導致對系統(tǒng)需求的降低l超系統(tǒng)的改變導致系統(tǒng)生存困難v實例：計算尺、膠片單反機計算尺計算尺膠片機膠片機 v存儲器存儲器 對衰退期的建議對衰退期的建議: :老式明輪船老式明輪船現(xiàn)代娛樂用的明輪船現(xiàn)代娛樂用的明輪船武器武器比賽項目比賽項目l 尋找新的領域：如體育、尋找新的領域：如體育、娛樂等娛樂等l 重點投入資金尋找、選重點投入資金尋找、選擇和研究能夠進一步提擇和研究能夠進一步提高產(chǎn)品性能的替代技術。高產(chǎn)品性能的替代技術。 當前處于衰退期的產(chǎn)品當前處于衰退期的產(chǎn)品 S-Curve的相關性四參數(shù)法：PERFORMANCEPERFORMANCEINDEXINDEXNUMBER OFNUMB

12、ER OFINVENTORSINVENTORSLEVELS OFLEVELS OFINVENTIONINVENTIONDEGREE OFDEGREE OFPROFITALLITYPROFITALLITYTIMETIME性能參數(shù)性能參數(shù)發(fā)明發(fā)明數(shù)量數(shù)量發(fā)明發(fā)明等級等級利潤程度利潤程度InfancyInfancyRapid GrowthRapid GrowthMaturityMaturityBefore MaturityBefore Maturity 發(fā)明級別發(fā)明級別發(fā)明專利數(shù)量發(fā)明專利數(shù)量參數(shù)性能參數(shù)性能利潤利潤t2t3t2t3t3t2t1時間時間時間時間時間時間時間時間t1t1t1t1t2t3

13、IIIIVIII發(fā)明級別發(fā)明級別發(fā)明專利數(shù)量發(fā)明專利數(shù)量參數(shù)性能參數(shù)性能利潤利潤t2t3t2t3t3t2t1時間時間時間時間時間時間時間時間t1t1t1t1t2t3IIIIVIII嬰兒期嬰兒期成長期 發(fā)明級別發(fā)明級別發(fā)明專利數(shù)量發(fā)明專利數(shù)量參數(shù)性能參數(shù)性能利潤利潤t2t3t2t3t3t2t1時間時間時間時間時間時間時間時間t1t1t1t1t2t3IIIIVIII發(fā)明級別發(fā)明級別發(fā)明專利數(shù)量發(fā)明專利數(shù)量參數(shù)性能參數(shù)性能利潤利潤t2t3t2t3t3t2t1時間時間時間時間時間時間時間時間IIIIVIIIt1t1t1t1t2t 3成熟期成熟期衰退期 提高運輸速度的各類技術系統(tǒng)的提高運輸速度的各類技術

14、系統(tǒng)的S S曲線曲線1 1- -馬車的進化馬車的進化S S曲線曲線2 2- -滑軌裝置車進化滑軌裝置車進化S S曲線曲線3 3- -發(fā)動機驅(qū)動車進化發(fā)動機驅(qū)動車進化S S曲線曲線4 4- -螺旋槳飛機進化螺旋槳飛機進化S S曲線曲線5 5- -噴氣式飛機進化噴氣式飛機進化S S曲線曲線6 6- -化學燃料火箭進化化學燃料火箭進化S S曲線曲線7 7- -核燃料火箭和利用太陽能驅(qū)核燃料火箭和利用太陽能驅(qū)動的固體燃料火箭進化動的固體燃料火箭進化S S曲線曲線8 8- -總體的總體的S S曲線曲線 S S曲線理論曲線理論是企業(yè)制定戰(zhàn)略的重要參考尺度是企業(yè)制定戰(zhàn)略的重要參考尺度產(chǎn)品技術產(chǎn)品技術成熟度成

15、熟度 企業(yè)技術戰(zhàn)略企業(yè)技術戰(zhàn)略 創(chuàng)新戰(zhàn)略創(chuàng)新戰(zhàn)略 嬰兒期嬰兒期評估該技術的功能能力，如果優(yōu)于現(xiàn)有技術，分析技術轉(zhuǎn)評估該技術的功能能力，如果優(yōu)于現(xiàn)有技術，分析技術轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的主要障礙，投入資金進行攻關，盡快實現(xiàn)技術化為產(chǎn)品的主要障礙，投入資金進行攻關，盡快實現(xiàn)技術產(chǎn)品化，爭取盡快推向市場，搶占技術領先優(yōu)勢。產(chǎn)品化，爭取盡快推向市場，搶占技術領先優(yōu)勢。 局部局部創(chuàng)新創(chuàng)新成長期成長期首先將新產(chǎn)品推向市場，搶占先發(fā)優(yōu)勢，然后不斷對新產(chǎn)首先將新產(chǎn)品推向市場，搶占先發(fā)優(yōu)勢，然后不斷對新產(chǎn)品進行改進，不斷推出基于該核心技術的性能更好的產(chǎn)品，品進行改進，不斷推出基于該核心技術的性能更好的產(chǎn)品，到成長期結束要使

16、其主要性能指標（性能參數(shù)、效率、可到成長期結束要使其主要性能指標（性能參數(shù)、效率、可靠性等）基本達到最優(yōu)。靠性等）基本達到最優(yōu)。 局部局部創(chuàng)新創(chuàng)新成熟期成熟期改進工藝、材料和外觀，盡快使成本降到最低，這個時期改進工藝、材料和外觀，盡快使成本降到最低，這個時期的利潤主要靠市場營銷手段來獲取。同時必須投入資金跟的利潤主要靠市場營銷手段來獲取。同時必須投入資金跟蹤或探索可能的替代技術，判斷新技術的技術成熟度，采蹤或探索可能的替代技術，判斷新技術的技術成熟度，采取相應對策。取相應對策。 局部創(chuàng)局部創(chuàng)新和系新和系統(tǒng)創(chuàng)新統(tǒng)創(chuàng)新退出期退出期重點投入資金尋找、選擇和研究能夠進一步提高產(chǎn)品性能重點投入資金尋找、

17、選擇和研究能夠進一步提高產(chǎn)品性能的替代技術。的替代技術。 系統(tǒng)創(chuàng)系統(tǒng)創(chuàng)新新 S曲線預測案例：曲線預測案例：v運用羅吉斯曲線(Logistic Model) 計算產(chǎn)品的技術生命周期，預測其發(fā)展趨勢。 LogisticModel預測模型：()( )1tkP teP(t)為專利累積個數(shù)； 為S曲線斜率, 也就是S曲線的成長率；為成長曲線中之轉(zhuǎn)折點(Midpoint) 的時間點。k則代表成長的飽和水平, 即飽和點( Saturation) , 其定義為 k 10% , k 90% , 也是成長期與成熟期所需的時間長度t。 人造板技術專利分析與趨勢預測軟件將上述羅吉斯曲線的數(shù)學式轉(zhuǎn)換成3項參數(shù), 即飽和

18、點、成長時間(Growth time)和轉(zhuǎn)折點, 為操作者自行判斷提供參考。專利檢索地區(qū)為國內(nèi)專利數(shù)據(jù)庫, 對有關人造板加工的專利進行檢索, 檢索出1985年到2007年與人造板有關的發(fā)明專利共計403份, 實用新型專利3940份 由圖可知, 人造板技術發(fā)展飽和點的專利數(shù)量為1191件, 整個曲線的成長時間為33714個。整個曲線的成長時間為33714個月, 即經(jīng)歷33714 個月專利數(shù)量會達到飽和點。將計算得到的S曲線加以歸納, 可以得出國內(nèi)人造板技術的生命周期。在嬰兒期部分, 以專利庫的第一筆資料即1988年8月算起, 成長期轉(zhuǎn)為成熟期的轉(zhuǎn)折點為313個月。 結論：目前國內(nèi)的人造板技術正處

19、于成長期, 由TRIZ理論的S曲線進化法則可知, 處于成長期的人造板技術需要降低支出,系統(tǒng)結構及其組成部分需要改善, 系統(tǒng)還擁有取之不盡的可以利用的內(nèi)部和外部資源, 通常在這個階段, 系統(tǒng)與不理想因素相關的矛盾還不很尖銳, 允許折中和暫緩解決。 技術系統(tǒng)進化法則技術系統(tǒng)進化法則達爾文達爾文阿奇舒勒阿奇舒勒18591859年出版了震動當時學術界的年出版了震動當時學術界的物種起源物種起源 技術系統(tǒng)的進化遵循一定的模式和規(guī)律。技術系統(tǒng)的進化遵循一定的模式和規(guī)律。技術系統(tǒng)的發(fā)展（在一定限度內(nèi)）是可預測技術系統(tǒng)的發(fā)展（在一定限度內(nèi)）是可預測的的。 1 1、技術系統(tǒng)概念、技術系統(tǒng)概念2 2、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、

20、超系統(tǒng)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)3 3、技術系統(tǒng)進化論、技術系統(tǒng)進化論主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 系統(tǒng)系統(tǒng)由若干相互聯(lián)系、相互作用的部分組成的，在一定環(huán)境中具有特定功能的有機整體。技術系統(tǒng)技術系統(tǒng) 設計人員所設計的產(chǎn)品，是以一定的技術手段來實現(xiàn)社會特定需求的人造系統(tǒng)。是一種系統(tǒng)至少有一個部分是人造的符合完備性法則的要求什么是技術系統(tǒng)？什么是技術系統(tǒng)？ 系統(tǒng)的本質(zhì)屬性：系統(tǒng)的本質(zhì)屬性： 1 1）系統(tǒng)特征）系統(tǒng)特征：飛機是飛行，縫紉機是縫制衣服：飛機是飛行，縫紉機是縫制衣服 2 2）作用客體）作用客體： 空氣，縫制的衣服空氣，縫制的衣服 3 3）主要有效功能）主要有效功能：飛機運送貨物，縫紉機縫制衣服：飛機

21、運送貨物，縫紉機縫制衣服例：例：電冰箱的系統(tǒng)特性、作用客體和系統(tǒng)屬性電冰箱的系統(tǒng)特性、作用客體和系統(tǒng)屬性系統(tǒng)特性：制冷系統(tǒng)特性：制冷作用客體：空氣作用客體：空氣系統(tǒng)屬性：冷藏食物系統(tǒng)屬性：冷藏食物 系統(tǒng)系統(tǒng)結構圖：結構圖：環(huán)境環(huán)境輸入輸入輸入輸入輸出輸出系統(tǒng)系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng) 系統(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)系統(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)v 以汽車為例，輪胎、發(fā)動機、方向盤等是汽車的子系統(tǒng)；交以汽車為例，輪胎、發(fā)動機、方向盤等是汽車的子系統(tǒng)；交通系統(tǒng)就是汽車的一個超系統(tǒng)，因為每輛汽車都是整個交通通系統(tǒng)就是汽車的一個超系統(tǒng)，因為每輛汽車都是整個交通系統(tǒng)的一個組成部分。當然，氣候，車庫

22、等也是汽車的超系系統(tǒng)的一個組成部分。當然，氣候，車庫等也是汽車的超系統(tǒng)。統(tǒng)。當前系統(tǒng)當前系統(tǒng) 課堂練習課堂練習2 2v請說明電冰箱的子系統(tǒng)和超系統(tǒng)請說明電冰箱的子系統(tǒng)和超系統(tǒng) 技術系統(tǒng)進化法則技術系統(tǒng)進化法則為提高自身有用功能，技術為提高自身有用功能，技術系統(tǒng)從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)時，系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)時，系統(tǒng)內(nèi)部組件之間、系統(tǒng)組件與外界環(huán)境間本質(zhì)關系的體組件之間、系統(tǒng)組件與外界環(huán)境間本質(zhì)關系的體現(xiàn)現(xiàn)薩拉馬托夫技術系統(tǒng)進化理論基礎薩拉馬托夫技術系統(tǒng)進化理論基礎19961996年年指出了技術系統(tǒng)發(fā)展進化的方向和宏觀模式指出了技術系統(tǒng)發(fā)展進化的方向和宏觀模式技術系統(tǒng)進化法則

23、技術系統(tǒng)進化法則 技術系統(tǒng)進化法則技術系統(tǒng)進化法則1 1、技術系統(tǒng)完備性法則技術系統(tǒng)完備性法則2 2、技術系統(tǒng)能量傳遞性法則、技術系統(tǒng)能量傳遞性法則3 3、協(xié)調(diào)性法則、協(xié)調(diào)性法則4 4、提高理想度法則提高理想度法則5 5、動態(tài)性和可控性進化法則、動態(tài)性和可控性進化法則6 6、子系統(tǒng)不均衡進化法則、子系統(tǒng)不均衡進化法則7 7、向微觀級進化法則、向微觀級進化法則8 8、向超系統(tǒng)進化法則、向超系統(tǒng)進化法則 進化法則之間的層次關系進化法則之間的層次關系提高理想度法則提高理想度法則完備性法則完備性法則能量傳遞法則能量傳遞法則協(xié)調(diào)性法則協(xié)調(diào)性法則動態(tài)性進化法則動態(tài)性進化法則子系統(tǒng)不均衡進化法則子系統(tǒng)不均衡

24、進化法則向微觀級進化法則向微觀級進化法則向超系統(tǒng)進化法則向超系統(tǒng)進化法則生存法則生存法則發(fā)展法則發(fā)展法則 這款打印機不僅身形小巧，能夠裝入這款打印機不僅身形小巧，能夠裝入手提袋，而且還裝備了手提袋，而且還裝備了OLEDOLED背光顯示背光顯示設備。這款袖珍打印機長為設備。這款袖珍打印機長為2323厘米，厘米，寬為寬為6 6厘米，它的厘米，它的OLEDOLED屏防水防塵，屏防水防塵，還能顯示打印狀態(tài)。通過暗藏的還能顯示打印狀態(tài)。通過暗藏的USBUSB接口，您可以讓它連接電腦充電。此接口，您可以讓它連接電腦充電。此外，您只要將這個接口與電腦或者其外，您只要將這個接口與電腦或者其它設備相接，再放入它

25、設備相接，再放入A4A4紙，打印機就紙，打印機就能工作了，使用簡單、方便。能工作了，使用簡單、方便。便攜打印機便攜打印機 最終理想解最終理想解(Ideal Final Result)(Ideal Final Result)理想解理想解產(chǎn)品進化產(chǎn)品進化 成本有害作用有用功能理想度火柴硬盤火柴硬盤 提高理想度法則提高理想度法則v最理想的技術系統(tǒng)：作為物理實體它并不存在，但卻能最理想的技術系統(tǒng)：作為物理實體它并不存在，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能。夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能。v技術系統(tǒng)是沿著提高其理想度，向最理想系統(tǒng)的方向進技術系統(tǒng)是沿著提高其理想度，向最理想系統(tǒng)的方向進化化v提高理想度法則是所有進化法則的

26、方向提高理想度法則是所有進化法則的方向 無鍵鍵盤無鍵鍵盤明亮玻璃鍵盤上蝕刻明亮玻璃鍵盤上蝕刻鍵的方框，使其與動鍵的方框，使其與動作捕捉照相機結合，作捕捉照相機結合，跟蹤你手指的位置。跟蹤你手指的位置。 提高理想度途徑：提高理想度途徑：容量9G 轉(zhuǎn)速10000轉(zhuǎn)/分鐘容量40G功能尺寸.質(zhì)量1、硬盤、硬盤2、計算器、電腦、計算器、電腦3、汽車，手機、汽車，手機1、提高有益的參數(shù)、提高有益的參數(shù)2、降低有害的參數(shù)、降低有害的參數(shù)3、提高有益參數(shù)的同時、提高有益參數(shù)的同時降低有害參數(shù)降低有害參數(shù) 提高有益參數(shù)（增加有用功能）提高有益參數(shù)（增加有用功能） 無論白天黑夜，無論白天黑夜，TriWave能在

27、沒有任何人工照明的情況下拍攝清晰入微能在沒有任何人工照明的情況下拍攝清晰入微的圖片。主要技術是在照相機的硅傳感器外包裹有一層晶鍺。晶鍺能接收的圖片。主要技術是在照相機的硅傳感器外包裹有一層晶鍺。晶鍺能接收多種波長的光波，因此，在白天多種波長的光波，因此，在白天TriWave能能“看見看見”可見光；在夜晚，則可見光；在夜晚，則依靠紅外光波拍攝。依靠紅外光波拍攝。2008年最佳發(fā)明年最佳發(fā)明 完備性法則完備性法則能源動力裝置傳動裝置執(zhí)行裝置對象控制裝置外部控制系統(tǒng)主要部分系統(tǒng)主要部分 執(zhí)行裝置、傳動裝置、動力裝置、控制執(zhí)行裝置、傳動裝置、動力裝置、控制裝置裝置技術系統(tǒng)從能量源處獲得能量，并將能量轉(zhuǎn)

28、換、作用到對象上技術系統(tǒng)從能量源處獲得能量，并將能量轉(zhuǎn)換、作用到對象上 v一個完整的技術系統(tǒng)必須包括四個部分：一個完整的技術系統(tǒng)必須包括四個部分： 動力裝置動力裝置 傳輸裝置傳輸裝置 執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置 控制裝置控制裝置v判斷現(xiàn)有技術系統(tǒng)是否完整判斷現(xiàn)有技術系統(tǒng)是否完整v技術系統(tǒng)進化方向：系統(tǒng)不斷由不完備向完備發(fā)技術系統(tǒng)進化方向：系統(tǒng)不斷由不完備向完備發(fā)展，逐步減少人的參與，以便提高系統(tǒng)效率展，逐步減少人的參與，以便提高系統(tǒng)效率 實例實例v鋤頭犁專用農(nóng)業(yè)機械v標槍弓箭槍 v帆船運輸系統(tǒng)帆船運輸系統(tǒng)能源風能動力裝置帆傳動裝置桅桿執(zhí)行裝置船體控制裝置對象 水外部控制 水手舵 v 請分析臺式風扇的系統(tǒng)

29、主要部分請分析臺式風扇的系統(tǒng)主要部分能源動力裝置傳動裝置執(zhí)行裝置對象控制裝置外部控制 v答案：臺式風扇的系統(tǒng)的主要部分答案：臺式風扇的系統(tǒng)的主要部分能源動力裝置傳動裝置執(zhí)行裝置對象控制裝置外部控制電電開關開關扇葉扇葉傳動軸傳動軸電機電機空氣空氣人人 練習練習v以切割工具為例，按照完備性法則分析系統(tǒng)的組成和進化趨勢。 能量傳遞法則能量傳遞法則v技術系統(tǒng)實現(xiàn)功能的必要條件：能量必須能夠從技術系統(tǒng)實現(xiàn)功能的必要條件：能量必須能夠從能量源流向技術系統(tǒng)中的所有元素能量源流向技術系統(tǒng)中的所有元素v技術系統(tǒng)應該沿著使能量流動路徑縮短的方向進技術系統(tǒng)應該沿著使能量流動路徑縮短的方向進化，以減少能量損失化，以減

30、少能量損失能源能源動力裝置動力裝置傳動裝置傳動裝置執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置對象對象控制裝置控制裝置外部控制外部控制 v如果某個元件接收不到能量，就不能發(fā)揮作用，這會影響到技術系統(tǒng)的整體功能v實例：多米諾骨牌能量傳遞法則能量傳遞法則 減少能量損失的途徑減少能量損失的途徑l縮短能量傳遞路徑，減少傳遞過程中的損失縮短能量傳遞路徑，減少傳遞過程中的損失l減少能量形式的轉(zhuǎn)換，最好用一種能量形式貫穿減少能量形式的轉(zhuǎn)換，最好用一種能量形式貫穿系統(tǒng)的整個工作過程，從而減少能量在轉(zhuǎn)換過程系統(tǒng)的整個工作過程，從而減少能量在轉(zhuǎn)換過程中的損失中的損失l用可控性好的能量形式代替可控性差的能量形式用可控性好的能量形式代替可控性差

31、的能量形式 機械場聲場熱場化學場電場磁場機械場聲場熱場化學場電場磁場 縮短能量傳遞路徑縮短能量傳遞路徑 減少能量形式的轉(zhuǎn)換減少能量形式的轉(zhuǎn)換蒸汽機車蒸汽機車能量利用率：能量利用率：515%內(nèi)燃機車內(nèi)燃機車能量利用率：能量利用率：3050%電力機車電力機車能量利用率：能量利用率：6585%化學能化學能熱能熱能壓力能壓力能機械能機械能化學能化學能壓力能壓力能機械能機械能電能電能機械能機械能 熱力驅(qū)動的鼠標熱力驅(qū)動的鼠標 協(xié)調(diào)性法則協(xié)調(diào)性法則v技術系統(tǒng)是沿著各個子系統(tǒng)之間更協(xié)調(diào)的方向進化。技術系統(tǒng)是沿著各個子系統(tǒng)之間更協(xié)調(diào)的方向進化。這也是整個技術系統(tǒng)能發(fā)揮其功能的必要條件。這也是整個技術系統(tǒng)能發(fā)揮

32、其功能的必要條件。v子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性主要表現(xiàn)在：子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性主要表現(xiàn)在： 結構上的協(xié)調(diào)結構上的協(xié)調(diào) 各性能參數(shù)之間的協(xié)調(diào)各性能參數(shù)之間的協(xié)調(diào) 工作節(jié)奏工作節(jié)奏/ /頻率上的協(xié)調(diào)頻率上的協(xié)調(diào) 協(xié)調(diào)性法則協(xié)調(diào)性法則v結構上的協(xié)調(diào)結構上的協(xié)調(diào) 如：早期如：早期積木積木只能摞、搭；只能摞、搭；現(xiàn)代積木現(xiàn)代積木可自由組合、隨意插合可自由組合、隨意插合成不同的形狀。成不同的形狀。 協(xié)調(diào)性法則協(xié)調(diào)性法則v各性能參數(shù)之間的協(xié)調(diào)各性能參數(shù)之間的協(xié)調(diào) 比如：網(wǎng)球拍需要考慮兩個性能參數(shù)的協(xié)調(diào)：一方面要將比如：網(wǎng)球拍需要考慮兩個性能參數(shù)的協(xié)調(diào)：一方面要將球拍整體重量降低，以提高其靈活性；同時要增加球拍頭部球拍整體

33、重量降低，以提高其靈活性；同時要增加球拍頭部重量，以保證產(chǎn)生更大的揮拍力量。重量，以保證產(chǎn)生更大的揮拍力量。 協(xié)調(diào)性法則協(xié)調(diào)性法則v工作節(jié)奏/頻率上的協(xié)調(diào)板材生產(chǎn)線板材生產(chǎn)線洗瓶作業(yè)洗瓶作業(yè) 實例實例有有880880個輪子的巨型車個輪子的巨型車 F1F1賽車賽車 v 系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)不是“獨自”工作的，必須相互協(xié)調(diào)；v 良好的協(xié)調(diào)性是整個技術系統(tǒng)發(fā)揮其功能的必要條件。 動態(tài)性進化法則動態(tài)性進化法則v技術系統(tǒng)應該沿著結構柔性、可移動性、可控制技術系統(tǒng)應該沿著結構柔性、可移動性、可控制性增加的方向進化。性增加的方向進化。提高柔性子法則提高柔性子法則提高可移動性子法則提高可移動性子法則提高可控性子

34、法則提高可控性子法則 1. 提高柔性子法則提高柔性子法則單鉸鏈多鉸鏈剛體柔性體氣體液體場粉末有兩種特性的剛體 實例實例v動態(tài)性進化路線v實例：三星顯示器不可移動可移動單圓柱鉸接雙圓柱鉸接球鉸接可分離 實例實例 實例：實例：NEC P-ISMA Pen-style Personal Networking Gadget Package 提高可移動性子法則提高可移動性子法則l技術系統(tǒng)應該沿著系統(tǒng)整體可移動性增強的方向進化。不可動部分可動高度可動整體可動l可移動性進化路線 提高可控性子法則提高可控性子法則l技術系統(tǒng)應該沿著系統(tǒng)整體可控制性增強的方向進化。（利用中介物）（引入反饋機制）（智能反饋）直接控

35、制間接控制反饋控制自我控制老式路燈開關控制聲控、光控光感調(diào)節(jié)亮度 提高可控性子法則提高可控性子法則 摧毀建筑物造成的灰塵總是摧毀建筑物造成的灰塵總是讓鄰居苦不堪言。因此，日本建讓鄰居苦不堪言。因此，日本建筑公司筑公司KajimaKajima開發(fā)了一種更干開發(fā)了一種更干凈凈的破壞技術。此技術的破壞技術。此技術20082008年年春天春天被首次采用，干被首次采用，干凈凈利落地摧毀了利落地摧毀了一幢一幢1717層樓的辦公樓。具體操作層樓的辦公樓。具體操作是：首先破壞掉大樓的第一層，是：首先破壞掉大樓的第一層，用計算機控制的水壓千斤頂支撐用計算機控制的水壓千斤頂支撐大樓，然后重復前面步驟。這種大樓，然

36、后重復前面步驟。這種有序的拆卸過程便于控制石棉和有序的拆卸過程便于控制石棉和其他有毒材料，也安全。舊大樓其他有毒材料，也安全。舊大樓99%99%的鋼材的鋼材、水泥水泥和和92%92%的內(nèi)部材的內(nèi)部材料得以循環(huán)使用料得以循環(huán)使用（通常的材料回通常的材料回收率只有收率只有55%55%），），并且摧毀大樓所并且摧毀大樓所用的時間比傳統(tǒng)方法減少用的時間比傳統(tǒng)方法減少1/51/5。 子系統(tǒng)不均衡進化法則子系統(tǒng)不均衡進化法則v任何技術系統(tǒng)所包含的各個子系統(tǒng)都不是同步、均衡進化的，每個子系統(tǒng)都是沿著自己的S曲線發(fā)展；v這種不均衡的進化常常導致子系統(tǒng)之間出現(xiàn)矛盾；v整個技術系統(tǒng)的進化速度取決于系統(tǒng)中最“慢”的

37、那個子系統(tǒng)的進化速度； 實例實例v實例：自行車的速度受傳動裝置限制 子系統(tǒng)不均衡進化法則子系統(tǒng)不均衡進化法則一只木桶，最短的一片決定其容量！ 向微觀級進化法則向微觀級進化法則v技術系統(tǒng)是沿著減小其元件尺寸的方向進化的。電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路ENIACTX-0IBM 5150筆記本電腦 迷你數(shù)碼相機迷你數(shù)碼相機 植入式血糖測量儀植入式血糖測量儀 向微觀級進化法則向微觀級進化法則v最初，技術系統(tǒng)是在宏觀級別上進化的；當資源耗盡時，就開始在微觀級別上進化。v進化路徑：提高物質(zhì)的可分性和分散物質(zhì)的組合性提高物質(zhì)的可分性和分散物質(zhì)的組合性提高混合物質(zhì)（空隙物質(zhì)）的可分性，運用毛細現(xiàn)象提高混合

38、物質(zhì)（空隙物質(zhì)）的可分性，運用毛細現(xiàn)象和多孔材料和多孔材料用場代替物質(zhì)，向用場代替物質(zhì)，向“場物質(zhì)場物質(zhì)”或場轉(zhuǎn)變或場轉(zhuǎn)變 提高物質(zhì)的可分性提高物質(zhì)的可分性Solid rubber soleSimple air cavitySeparate cavitiesGel filled linked voids 向微觀級進化法則向微觀級進化法則 向超系統(tǒng)進化法則向超系統(tǒng)進化法則l技術系統(tǒng)沿著以下路線進化：技術系統(tǒng)沿著以下路線進化：單系統(tǒng)單系統(tǒng) 雙系統(tǒng)雙系統(tǒng)多系統(tǒng)多系統(tǒng)l當技術系統(tǒng)進化到極限的時候，系統(tǒng)中實現(xiàn)某項當技術系統(tǒng)進化到極限的時候，系統(tǒng)中實現(xiàn)某項功能的子系統(tǒng)會從系統(tǒng)中被剝離出來，轉(zhuǎn)移到超功能的子

39、系統(tǒng)會從系統(tǒng)中被剝離出來，轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)中，成為超系統(tǒng)的一部分。系統(tǒng)中，成為超系統(tǒng)的一部分。在該子系統(tǒng)的功能得到增強的同時，也簡化了原有的技術系在該子系統(tǒng)的功能得到增強的同時，也簡化了原有的技術系統(tǒng)。統(tǒng)。 單系統(tǒng)單系統(tǒng) 雙系統(tǒng)雙系統(tǒng)多系統(tǒng)多系統(tǒng)v單雙多（增加相同對象）v單雙多（增加不同對象） 向超系統(tǒng)躍遷向超系統(tǒng)躍遷v實例：飛機的航程受載油量的限制 技術系統(tǒng)進化法則技術系統(tǒng)進化法則v完備性法則v能量傳遞法則v協(xié)調(diào)性法則v提高理想度法則v動態(tài)性進化法則v子系統(tǒng)不均衡進化法則v向微觀級進化法則v向超系統(tǒng)進化法則 進化法則的作用進化法則的作用v預測產(chǎn)品未來的發(fā)展方向，做出前檐決策；v通過產(chǎn)品發(fā)展方向的

40、預測，解決實際問題；v進行專利規(guī)避，超越競爭對手。v對設計活動的指導作用： 新產(chǎn)品設計：確定符合進化規(guī)律的設計方向新產(chǎn)品設計：確定符合進化規(guī)律的設計方向 現(xiàn)有產(chǎn)品改進：選擇符合進化規(guī)律的解決方案現(xiàn)有產(chǎn)品改進：選擇符合進化規(guī)律的解決方案 舉例一個你熟悉的技術系統(tǒng)舉例一個你熟悉的技術系統(tǒng)1、請用S S曲線法則曲線法則分析該系統(tǒng)處于那個階段2、請用提高理想度法則提高理想度法則確定系統(tǒng)的最終理想解3、請用子系統(tǒng)不均衡法則子系統(tǒng)不均衡法則找出最不理想的子系統(tǒng) 這款概念雨傘采用壓縮空氣作為遮雨部件。通過調(diào)整傘柄的控制按鈕，您可以自如控制、調(diào)整雨傘的空氣傘直徑。這樣一來，傘的部件便只剩下一支傘柄，而您也不用

41、再為雨天撐傘進入室內(nèi)，弄濕地板而發(fā)愁了 S曲線與進化法則之間的關系曲線與進化法則之間的關系嬰兒期成長期成熟期衰退期時間時間性性能能參參數(shù)數(shù)完備性法則能量傳遞法則協(xié)調(diào)性法則提 高 理 想 度 法 則動態(tài)性進化法則子系統(tǒng)不均衡進化向微觀級進化向超系統(tǒng)進化 多維進化空間多維進化空間系統(tǒng)進化的系統(tǒng)進化的組合軌跡組合軌跡l任何技術系統(tǒng)的進化都是在多個進化法則的共同作用下進行的。CAB 遵從進化的規(guī)律遵從進化的規(guī)律 進化模式和進化路線進化模式和進化路線v技術進化模式-給出了技術進化的一般方向，每條模式之下有多條技術進化路線組成。v技術進化路線-由技術所處的不同狀態(tài)構成，表明了技術進化由低級向高級進化的過程

42、，提供了技術預測的功能。 Mann DarrellMann Darrell的的1111種進化模式種進化模式v 系統(tǒng)向理想化方向進化系統(tǒng)向理想化方向進化; ;v 向增加系統(tǒng)的動態(tài)性方向進化向增加系統(tǒng)的動態(tài)性方向進化; ;v 向增加系統(tǒng)分割的方向進化向增加系統(tǒng)分割的方向進化; ;v 向增加空間分割的方向進化向增加空間分割的方向進化; ;v 向增加表面分割的方向進化向增加表面分割的方向進化; ;v 向增加可控性方向進化向增加可控性方向進化; ;v 向超系統(tǒng)方向進化，即先增加系統(tǒng)的集成性再簡化向超系統(tǒng)方向進化，即先增加系統(tǒng)的集成性再簡化; ;v 向增加幾何體復雜性的方向進化向增加幾何體復雜性的方向進化

43、; ;v 向能量轉(zhuǎn)換路徑最短的方向進化向能量轉(zhuǎn)換路徑最短的方向進化; ;v 向增加系統(tǒng)動作協(xié)調(diào)性的方向進化向增加系統(tǒng)動作協(xié)調(diào)性的方向進化; ;v 向增加系統(tǒng)節(jié)奏和諧性的方向進化。向增加系統(tǒng)節(jié)奏和諧性的方向進化。 進化模式和進化路線的關系進化模式和進化路線的關系模式_1模式_2模式_11路 線_1,1路 線_1,2路 線_1,m1路 線_11,1路 線_11,2路線_11,m11 每種進化模式都有多條進化路線，每條進化路線是每種進化模式都有多條進化路線，每條進化路線是從結構進化的特點描述產(chǎn)品核心技術所處的狀態(tài)。從結構進化的特點描述產(chǎn)品核心技術所處的狀態(tài)。 進化路線的方向進化路線的方向v通過對大量

44、專利的分析，通過對大量專利的分析，AltshullerAltshuller發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品通過發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品通過不同的技術路線向理想解方向進化不同的技術路線向理想解方向進化理想解理想解產(chǎn)品進化路線產(chǎn)品進化路線 依依時間、空間、界面分類有時間、空間、界面分類有3535種種進化路線進化路線動作協(xié)調(diào)動作協(xié)調(diào)節(jié)奏協(xié)調(diào)節(jié)奏協(xié)調(diào)非線性非線性單單- -雙雙- -多（增加相同對象）多（增加相同對象）單單- -雙雙- -多（增加不同對象）多（增加不同對象）最小的趨勢最小的趨勢 時間時間單單- -雙雙- -多多（增加相同對象）（增加相同對象）單單- -雙雙- -多多（增加不同對象）（增加不同對象）單單- -雙雙- -多（增加差

45、異程度）多（增加差異程度）減少制動（阻尼）減少制動（阻尼）增加感官的使用增加感官的使用增加色彩的利用增加色彩的利用增加透明度增加透明度消費者購買焦點消費者購買焦點市場趨勢市場趨勢設計點設計點自由度自由度打破邊界打破邊界降低系統(tǒng)復雜度（簡約設計）降低系統(tǒng)復雜度（簡約設計）控制性控制性降低人為參與降低人為參與設計方法設計方法降低能源轉(zhuǎn)換次數(shù)降低能源轉(zhuǎn)換次數(shù) 界面界面 空間空間智能性材料智能性材料空間分割空間分割表面分割表面分割物體分割物體分割最小的趨勢最小的趨勢網(wǎng)狀與纖維網(wǎng)狀與纖維降低密度降低密度增加不對稱增加不對稱打破邊界打破邊界幾何的進化（線性）幾何的進化（線性）幾何的進化（體積）幾何的進化（

46、體積）動態(tài)程度動態(tài)程度 基于空間分類的進化路線基于空間分類的進化路線vSpace SegmentationSpace Segmentation空間分割空間分割 由左至右演化由左至右演化 由專利及知識庫萃取而來由專利及知識庫萃取而來 每一個演化轉(zhuǎn)變均存在有好處每一個演化轉(zhuǎn)變均存在有好處(benefits)(benefits) 理想性增加的相關聯(lián)性理想性增加的相關聯(lián)性 BenefitsBenefits增加，增加，costcost也可能增加，但大多數(shù)或長期的觀點，其凈也可能增加，但大多數(shù)或長期的觀點，其凈利益利益(net benefit)(net benefit)是增加的是增加的活性毛細孔活性毛細孔

47、孔結構孔結構活性元素巧活性元素巧克力克力毛細管毛細管/ /多多孔結構孔結構泡沫巧克力泡沫巧克力多重中空結多重中空結構構多孔巧克力多孔巧克力中空結構中空結構酒心巧克力酒心巧克力整塊實體整塊實體純巧克力純巧克力 基于空間分類的進化路線基于空間分類的進化路線v 此概念在此概念在3535個進化路線中，除了單個進化路線中，除了單- -雙雙- -多多(Mono-Bi-Poly)(Mono-Bi-Poly)與簡約與簡約設計設計(Trimming)(Trimming)之外，其之外，其它它均適用均適用活性毛細孔活性毛細孔結構結構毛細毛細孔孔/ /多多孔結構孔結構多重中空結多重中空結構構中空結構中空結構整塊實體整

48、塊實體利益逐漸增加利益逐漸增加技術挑戰(zhàn)技術挑戰(zhàn)( (或許成本或許成本) )、風險等逐漸增加、風險等逐漸增加時間時間 基于界面分類的進化路線基于界面分類的進化路線v 簡約設計簡約設計(Trimming)(Trimming) 設計者更聰明地善用資源而減少子系統(tǒng)使達到相同(更佳)功能 從左至右利益增加，成本增加？ 系統(tǒng)復雜度進化的曲線簡約后系統(tǒng)簡約后系統(tǒng)去除非主要去除非主要子系統(tǒng)子系統(tǒng)去除非主要去除非主要功能功能復雜系統(tǒng)復雜系統(tǒng)寶麗來公司寶麗來公司的的PoGoPoGo無墨無墨口袋照片打口袋照片打印機印機 IFR and Evolutionary Limit 現(xiàn)有系統(tǒng)存在有進化的極限 進化的極限與IF

49、R有段差距 尋求現(xiàn)有系統(tǒng)進化的潛力 進化潛力的定義進化潛力的定義v技術系統(tǒng)的目前技術水平與技術系統(tǒng)能夠達到的進技術系統(tǒng)的目前技術水平與技術系統(tǒng)能夠達到的進化極限之間的差距化極限之間的差距Mann Darrellv“進化潛力進化潛力”就存在于當前進化狀態(tài)和最高進化狀態(tài)就存在于當前進化狀態(tài)和最高進化狀態(tài)之間之間 進化路線進化路線 空間分割空間分割 實體實體中空中空多孔多孔毛細毛細孔孔/ /多孔多孔活性毛細孔結構活性毛細孔結構 技術進化路線的應用技術進化路線的應用產(chǎn)品產(chǎn)品概念概念形成形成模型模型 技術進化路線的應用技術進化路線的應用 Mann DarrellMann Darrell的進化潛力雷達圖的

50、進化潛力雷達圖 產(chǎn)品進化位置的量化產(chǎn)品進化位置的量化v利用模糊集0，1，2，3，4，5來度量產(chǎn)品的相對進化位置，下圖為產(chǎn)品相對每一進化模式位置的確定過程。沿第沿第n條進化路條進化路線的進化位置線的進化位置第第n條進化路線條進化路線 1，Space Segmentation（空間） 1/5實體中空多孔毛細孔/多孔活性毛細孔結構 實體滾子結構(solid roller structures) 增加的(強度/重量)比值，增加的潤滑負載能力2，Geometric Evolution Trend 3/4點一維線性二維平面三維表面 對稱的設計，其第三維度并未完全運用如內(nèi)環(huán)如內(nèi)環(huán)(inner race)(i

51、nner race)與外環(huán)與外環(huán)(outer race)(outer race)的輪廓、的輪廓、軸承端面等軸承端面等舉例：軸承系統(tǒng)舉例：軸承系統(tǒng)( (球面滾子軸承球面滾子軸承) ) 3.Surface Segmentation (表面分割) 1/4 光滑表面肋狀表面立體粗糙面作用孔面4.Controllability Trend(控制度) 1/4 直接控制 加入中介 反饋智能反饋 無任何反饋裝置，或可考慮增加來監(jiān)控軸承的狀況如磨損、負載等，以優(yōu)化軸承作業(yè)情況。舉例：軸承系統(tǒng)舉例：軸承系統(tǒng)( (球面滾子軸承球面滾子軸承) ) 舉例：軸承系統(tǒng)舉例：軸承系統(tǒng)( (球面滾子軸承球面滾子軸承) ) 階層

52、雷達圖階層雷達圖 由零組件展開 有利于辨識出研發(fā)焦點 進化項目可以不同 (動作協(xié)調(diào))與個別滾子較無關，但是與所有滾子在整個系統(tǒng)里互動就有關。 如何進行產(chǎn)品技術進化潛力的預測？如何進行產(chǎn)品技術進化潛力的預測？1 1、分析產(chǎn)品的關鍵專利數(shù)據(jù)、分析產(chǎn)品的關鍵專利數(shù)據(jù)2 2、選擇相關的、選擇相關的TRIZTRIZ技術進化路線技術進化路線3 3、構建產(chǎn)品技術進化潛力雷達圖、構建產(chǎn)品技術進化潛力雷達圖4 4、產(chǎn)品技術進化潛力預測、產(chǎn)品技術進化潛力預測5 5、評估預測結果、評估預測結果 用用下面三條進化路線下面三條進化路線分析你選定的系統(tǒng)，然后進行技術進化分析你選定的系統(tǒng)，然后進行技術進化潛力預測并提出系統(tǒng)

53、未來發(fā)展的方向。潛力預測并提出系統(tǒng)未來發(fā)展的方向。加入加入中介中介反饋反饋直接控制直接控制智能反饋智能反饋雙系統(tǒng)雙系統(tǒng)多系統(tǒng)多系統(tǒng)單系統(tǒng)單系統(tǒng)單系統(tǒng)單系統(tǒng)2、可控性進化路線、可控性進化路線3、增加系統(tǒng)集成路線、增加系統(tǒng)集成路線1、動態(tài)程度進化路線、動態(tài)程度進化路線練習練習 工程實例：點膠機的進化工程實例：點膠機的進化v為了預測點膠機的開發(fā)方向以適應現(xiàn)代封裝要求，為了預測點膠機的開發(fā)方向以適應現(xiàn)代封裝要求，將將TRIZTRIZ理論中的技術進化趨勢與技術系統(tǒng)子系統(tǒng)相理論中的技術進化趨勢與技術系統(tǒng)子系統(tǒng)相結合，根據(jù)點膠機子系統(tǒng)結構特點，分析了點膠裝結合，根據(jù)點膠機子系統(tǒng)結構特點，分析了點膠裝置子系統(tǒng)

54、沿不同進化趨勢進化的規(guī)律；確定了點膠置子系統(tǒng)沿不同進化趨勢進化的規(guī)律；確定了點膠機子系統(tǒng)目前所處進化路線的位置，最后根據(jù)目前機子系統(tǒng)目前所處進化路線的位置，最后根據(jù)目前位置得出點膠機將來可能的開發(fā)方向位置得出點膠機將來可能的開發(fā)方向 半自動點膠機半自動點膠機全自動三維點膠機全自動三維點膠機手動膠槍手動膠槍氣動膠槍氣動膠槍自動點膠機自動點膠機膠水膠水點膠機的進化 點膠機的技術系統(tǒng)結構點膠機的技術系統(tǒng)結構v以自動點膠機為例：以自動點膠機為例：能量資源動力系統(tǒng)傳動系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)對象膠水控制系統(tǒng)外部控制絲杠絲杠電機電機微處理器微處理器噴頭噴頭電能電能人人 點膠機的進化趨勢點膠機的進化趨勢v 1、減少人的

55、參與：、減少人的參與： 人人+工具人+動力工具人+半自動工具人+自動工具全自動工具v 2、動態(tài)性、動態(tài)性可控性可控性 直接控制中介控制添加反饋智能反饋v 3、線性幾何進化（空間）：、線性幾何進化（空間）： 點線平面曲線軸對稱三維曲線v4、由單一到雙向再到多樣（增加相同對象）：由單一到雙向再到多樣（增加相同對象）： 單系統(tǒng)雙系統(tǒng)三系統(tǒng)多系統(tǒng)集成的多系統(tǒng)v 5、由單一到雙向再到多樣（增加差異性）：、由單一到雙向再到多樣（增加差異性）： 相似部件不同特征的部件相反部件不同部件v 6、自由度進化路線：、自由度進化路線： 單自由度系統(tǒng)雙自由度系統(tǒng)三自由度系統(tǒng)四，五，六自由度系統(tǒng) 1、減少人的參與、減少人的參與 1.人人直接利用膠水瓶進行粘接直接利用膠水瓶進行粘接，點膠的操作和控制都需要人的參與來實現(xiàn)；點膠的操作和控制都需要人的參與來實現(xiàn)；2.機械式膠槍更加便于控制每次粘接所需要的膠量和點膠位置，卻仍需手動機械