2技术系统进化法则

ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院4.技术系统进化法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院技术系统进化过程实例分析刚性键盘折叠键盘柔性键盘液晶键盘激光键盘刚体可动链接柔性体气/液体场键盘的进化ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院轴承的进化单排球轴承多排球轴承微球轴承气/液浮轴承磁悬浮轴承刚体可动链接柔性体气/液体场ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院传动系统的进化板传动链传动带传动液压传动磁场传动刚体可动链接柔性体气/液体场ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院切割技术的进化ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院门的进化ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院技术系统进化法则可见，不同的技术系统，它们在本质上基本都是沿着同样的演变路线不断发展。很多不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。Altshuller在对大量前人专利分析的基础上发现，产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同产品领域被反复应用。在此基础上，他和他的合作伙伴不断总结提炼，逐渐形成了著名的技术系统进化法则，构成了他提出的发明问题解决理论的核心内容之一。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院技术系统进化法则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ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院技术系统系统的定义：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ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院系统、子系统、超系统系统由多个子系统组成，并通过子系统间的相互作用实现一定的功能。系统之外的高层次系统称之为超系统，系统之内的低层次系统称之为子系统。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院以汽车作为一个系统，轮胎、发动机、方向盘等是汽车的子系统；交通系统就是汽车的一个超系统，因为每辆汽车都是整个交通系统的一个组成部分。当然，气候，车库等也是汽车的超系统。“当前系统”是一个相对的概念。如果我们以轮胎作为“当前系统”来研究的话，那么轮胎中的橡胶、子午线、充气嘴等就是轮胎的子系统，而汽车、驾驶员、气候、车库、交通系统等就都是汽车的超系统。系统、子系统、超系统ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院提高理想度法则完备性法则向超系统进化法则向微观级进化法则协调性法则动态性进化法则能量传递法则子系统不均衡进化法则S曲线法则向减少人工介入和自动化方向法则十大技术系统进化法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院适用情况：预测产品或技术的发展趋势问题进化曲线发展方向解决方案技术系统进化法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院能源动力装置传动装置执行装置产品控制装置外部控制一、技术系统完备性法则系统主要部分–执行装置、传动装置、动力装置、控制装置ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院能源风能动力装置帆传动装置桅杆执行装置船体控制装置产品货物外部控制水手帆船运输系统一、技术系统完备性法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院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。另外注意的一点：要使技术系统的某元件具有可控性，必须在该元件和控制装置之间提供能量传递通路。二、技术系统能量传递法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院SteamTrian-ChemicaltoheattopressuretomechanicalDieselTrain-ChemicaltopressuretomechanicalElectricTrain-ElectricaltomechanicalseveralenergyReducedenergyOneenergyconversionNoenergyconversion二、技术系统能量传递法则蒸汽机火车——化学能转换为热能再转换为机械能柴油机火车——化学能转换为机械能电火车——化学能转换为机械能技术系统的进化应该沿着能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量的损失。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院•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。图4-11性能发展时期婴儿期成长期成熟期衰退期三、S曲线进化法则产品进化s形曲线ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院tttt专利数量利润性能参数发明级别1234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。三、S曲线进化法则婴儿期成长期成熟期衰退期ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院处于婴儿期的系统所呈现的特征是:性能的完善非常缓慢，此阶段产生的专利级别很高，但专利数量较少，系统在此阶段的经济收益为负。1848年发明了滑翔机，1859年发明了汽油发动机,有了可利用的有关飞行器的相关技术。风速下降时,滑翔机不能很好地解决安全问题，莱特兄弟在1903年想出一种新的办法:把一个独立的动力系统带到飞行器上——这样一项新的技术就诞生了。莱特兄弟的第一次飞行速度就达到了48km/h。紧接着飞机的发展就很慢。人力和财力资源仍然很有限,飞机被认为是一种不切实际的好奇的事物。直到1913年,经历漫长的10年发展后,飞机的速度才仅仅达到80km/h。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院成长期：性能得到急速提升，此阶段产生的专利级别开始下降，但专利数量出现上升。系统在此阶段的经济收益快速上升并凸显出来，这时候投资者会蜂拥而至，促进技术系统的快速完善。第一次世界大战,由于战争的需要,飞机被认为具有潜在的用途。逐渐增长的经济资源和人力资源,使飞机设计越来越成为可能,飞机已经不再只是昂贵的玩具。在更好的经济资源的帮助下,从1914年到1918年短短4年时间，飞机速度增加至180-220km/h，飞行高度从3000米提高到8000米，飞行距离从几十公里增大到400多公里，飞机的载重量也大大增加，可装弹3000多公斤。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院处于成熟期的系统，性能水平达到最佳。这时仍会产生大量的专利，但专利级别会更低，此时需要警惕垃圾专利的大量产生，以有效使用专利费用。处于此阶段的产品已进人大批量生产，并获得巨额的财务收益，此时，需要知道系统将很快进人下一个阶段衰退期，需要着手布局下一代的产品，制定相应的企业发展战略。飞机的发展速度几乎保持在一个水平状态。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院成熟期后系统面临的是衰退期，此时技术系统已经达到其自然极限，没有什么基础性的改进可以利用，不会再有新的突破。此时技术系统已达到极限，可以看到处于第4阶段的系统，其性能参数、专利等级、专利数量、经济收益4方面均呈现快速的下降趋势。结束这种下滑现象的惟一办法是发展一种新的系统概念，有可能是一种新的技术。当一个技术系统的进化完成4个阶段以后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代，就形成了S形曲线族。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院三、S曲线进化法则s曲线族图下一代飞机(用一条新的s曲线描述)是以空气动力学开始，有金属框架的一单翼飞机。第三条S曲线是以喷气式飞机开始的。ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院适用情况：预测产品或技术的发展趋势问题进化曲线发展方向解决方案三、S曲线进化法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院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。四、提高理想度法则移动投影机ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院版权所有：东北林业大学--信息与计算机工程学院ФМ,Г,Э123А提高理想度途径容量9G转速10000转/分钟容量40G功能尺寸.质量1，硬盘2，计算器、电脑3，汽车，手机第一，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四、提高理想度法则ICEC版权所有：东北林业大学--信息与计算机