《TRIZ創(chuàng)新原理與應(yīng)用》第2篇問題分析篇

（第4-10章）第4章技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論了解技術(shù)系統(tǒng)的基本概念，理解技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化觀點。掌握技術(shù)成熟度預(yù)測方法并能運用于實踐；熟練掌握八大進(jìn)化法則內(nèi)容，并能用于解決實際的發(fā)明創(chuàng)新問題。了解技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則的應(yīng)用場合。學(xué)習(xí)目標(biāo)目錄4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.3技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則的應(yīng)用

技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論是阿奇舒勒在TRIZ中的重要成果，他發(fā)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化不是隨機(jī)的，而是按照客觀存在的規(guī)律在進(jìn)化。

根據(jù)大量專利的分析，1975年，阿奇舒勒首次提出八條技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律，并分為三組:4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測根里奇?阿奇舒勒技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律靜力學(xué)定律技術(shù)系統(tǒng)的完整性技術(shù)系統(tǒng)中的能量流傳導(dǎo)技術(shù)系統(tǒng)中同步性零部件協(xié)調(diào)性運動學(xué)定律技術(shù)系統(tǒng)的理想化程度提高系統(tǒng)中各子系統(tǒng)進(jìn)化不均衡向綜合系統(tǒng)轉(zhuǎn)化（超系統(tǒng)）動力學(xué)定律技術(shù)系統(tǒng)中從宏觀向微觀轉(zhuǎn)化包含的物質(zhì)-場增加技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)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(jìn)化理論指出：技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化中，解決技術(shù)系統(tǒng)矛盾是進(jìn)化的推動力。所有技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化都遵循一定的客觀規(guī)律。技術(shù)系統(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)：由具有相互聯(lián)系的元件與運作所組成的、以實現(xiàn)某種功能或職能的事物的集合。子系統(tǒng)：一個技術(shù)系統(tǒng)可以具有多個組成部分以實現(xiàn)多種不同的細(xì)分功能。我們把這些更細(xì)化的、可以實現(xiàn)各種更加基本的功能的組成部分，稱為技術(shù)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。超系統(tǒng)：我們把技術(shù)系統(tǒng)之外的系統(tǒng)定義為技術(shù)系統(tǒng)的超系統(tǒng)。超系統(tǒng)往往表述的是技術(shù)系統(tǒng)所隸屬的外部環(huán)境。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測技術(shù)系統(tǒng)提出的意義TRIZ理論認(rèn)為能夠執(zhí)行一個主要或者基本功能的產(chǎn)品、過程和技術(shù)等都可以定義為系統(tǒng)，都是為滿足特定需求/目的而設(shè)計的。把研究對象看作是實現(xiàn)功能的系統(tǒng)，這是TRIZ中重要的觀點，奠定了TRIZ研究的理論基礎(chǔ)。在對系統(tǒng)研究過程中為了表達(dá)各部分之間的關(guān)系，建立了物質(zhì)—場模型，并用于表達(dá)系統(tǒng)元件間作用存在的問題，提出了標(biāo)準(zhǔn)解法?；谙到y(tǒng)的觀點，提出了沖突的概念和沖突解決理論，即出于改進(jìn)系統(tǒng)的目的對系統(tǒng)任何組成部分的改變，都可能對其余部分或整體產(chǎn)生負(fù)面影響，這就是沖突?？偨Y(jié)了實現(xiàn)某一主要功能的不同技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的規(guī)律性和同技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的規(guī)律性，建立了技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測技術(shù)系統(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)以汽車為例，輪胎、發(fā)動機(jī)、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系統(tǒng)的一個組成部分。當(dāng)然，氣候，車庫等也是汽車的超系統(tǒng)。當(dāng)前系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的定義所謂技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化，就是不斷用新技術(shù)替代老技術(shù)，用新產(chǎn)品替代老產(chǎn)品，即實現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)功能的各項內(nèi)容從低級到高級變化的過程。對于一個具體的技術(shù)系統(tǒng)而言，對其子系統(tǒng)或元件進(jìn)行不斷地改進(jìn)，以提高整個系統(tǒng)的性能，就是技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化過程。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測案例-船的進(jìn)化4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測案例-散熱工具的進(jìn)化技術(shù)預(yù)測？

企業(yè)在新產(chǎn)品研發(fā)決策過程中需要預(yù)測當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)水平及新一代產(chǎn)品可能的進(jìn)化方向，這種預(yù)測的過程稱為技術(shù)預(yù)測。成熟度預(yù)測？

對當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)水平進(jìn)行考察，確定當(dāng)前技術(shù)是否具備進(jìn)一步發(fā)展的潛力，就要進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測性能時間新技術(shù)系統(tǒng)發(fā)明解決新技術(shù)系統(tǒng)的難點技術(shù)系統(tǒng)的性能極限S曲線4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測4.1.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化S曲線任何一種產(chǎn)品、或技術(shù)都隨著時間向著更高級的方向發(fā)展和進(jìn)化，并且進(jìn)化過程都會經(jīng)歷相同的4個階段，其規(guī)律滿足一條S形曲線。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測電視機(jī)進(jìn)化的S曲線性能時間嬰兒期成長期成熟期衰退期圖像傳輸技術(shù)發(fā)明電子電視”發(fā)收系統(tǒng)的難點被克服現(xiàn)代電視系統(tǒng)基本成型4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測嬰兒期階段成長期階段成熟期階段衰退期階段性能時間嬰兒成長成熟衰退4.1.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化S曲線在TRIZ法理論中將技術(shù)的進(jìn)化分為嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期四個階段，它所對應(yīng)的技術(shù)發(fā)展速度呈現(xiàn)S形走勢。嬰兒期特征：

當(dāng)實現(xiàn)系統(tǒng)功能的原理出現(xiàn)后，系統(tǒng)也隨之產(chǎn)生，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(yīng)新系統(tǒng)的要求。嬰兒期主要問題：

①缺乏資源。②新系統(tǒng)中存在一系列“瓶頸”問題。③新系統(tǒng)的性能通常不如舊系統(tǒng)。嬰兒期建議：①充分利用已有技術(shù)系統(tǒng)中部件和資源。②與已有的其他先進(jìn)系統(tǒng)或部件相結(jié)合。③重點解決阻礙產(chǎn)品進(jìn)入市場的瓶頸問題。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測成長期特征：制約系統(tǒng)的主要極限問題得到解決，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。隨著收益度的提高，投資額大幅增長。待定資源的引入使系統(tǒng)變得更有效。成長期主要問題：

①開始獲利。②進(jìn)入不同的細(xì)分市場。③系統(tǒng)及其部件會有些適度的改變。④產(chǎn)品生命周期中最好的階段。成長期建議：①將新主品推向市場，搶占先發(fā)優(yōu)勢。②不斷改進(jìn)產(chǎn)品，不斷推出涉及核心技術(shù)更優(yōu)的產(chǎn)品。③到成長期結(jié)束要使其主要性能指標(biāo)（性能參數(shù)、效率、可靠性等）基本達(dá)到最優(yōu)。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測成熟期特征：系統(tǒng)發(fā)展趨于緩慢，生產(chǎn)量趨于穩(wěn)定，新出現(xiàn)的矛盾會阻礙系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。成熟期主要問題：

①系統(tǒng)消耗大量的特定資源。②系統(tǒng)被附加一些與其主要功能完全不相關(guān)的附加功能；③系統(tǒng)的發(fā)展寄希望于新的材料和技術(shù)。④系統(tǒng)的改變主要是外在的變化。成熟期建議：①降低成本，改善外觀。②增強系統(tǒng)服務(wù)功能的可能性。③簡化系統(tǒng)，和其它系統(tǒng)或技術(shù)相結(jié)合。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測衰退期特征：相同功能的新技術(shù)系統(tǒng)開始排擠老系統(tǒng)，系統(tǒng)帶來的收益下降。衰退期主要問題：

①新系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到第二階段迫使現(xiàn)在系統(tǒng)退出市場。②超系統(tǒng)的改變導(dǎo)致對系統(tǒng)需求的降低。③超系統(tǒng)的改變導(dǎo)致系統(tǒng)生存困難。衰退期建議：①尋找新的發(fā)展領(lǐng)域。②重點投入資金尋找、選擇和研究能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能的替代技術(shù)。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測

產(chǎn)品的進(jìn)化曲線也類似S曲線，其中時間-性能參數(shù)曲線是主要的曲線，也近似于S形。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測嬰兒期階段成長期階段成熟期階段衰退期階段性能參數(shù)時間專利等級專利數(shù)量經(jīng)濟(jì)收益嬰兒成長成熟衰退4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測

嬰兒期和成長期時產(chǎn)品處于原理實現(xiàn)、性能優(yōu)化和商品化開發(fā)階段。

成熟期和衰退期時產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，盈利逐漸達(dá)到最高并開始下降，需要開發(fā)新的替代產(chǎn)品。當(dāng)尋找到關(guān)鍵技術(shù)突破性的進(jìn)展時，則可以進(jìn)入下一輪的發(fā)展周期。隨著產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，形成了該類產(chǎn)品的進(jìn)化曲線族。性能嬰兒期時間成長期成熟期衰退期第一輪S曲線第二輪S曲線第三輪S曲線4.1.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化S曲線族典例解析洗衣效果時間研發(fā)極限化學(xué)作用原理超聲波作用原理無洗衣粉洗衣機(jī)前人預(yù)測1977年三洋2001年海爾2005年洗衣機(jī)性能進(jìn)化S曲線族典例解析

第一輪S曲線以十進(jìn)制為主，計算使用珠算的方式。

第二輪S曲線仍以十進(jìn)制為主導(dǎo)，人們發(fā)明了計算器，以機(jī)械電器的方式進(jìn)行計算，運算速度快速提升。

第三輪S曲線時用二進(jìn)制替代十進(jìn)制，通過計算機(jī)替代機(jī)械的或繼電器式的運算裝置進(jìn)行計算。（成熟期）

第四輪S曲線……案例-計算技術(shù)及其器件的發(fā)展典例解析

第一輪S曲線感光成像照相技術(shù)。

第二輪S曲線數(shù)碼相機(jī)問世，傳統(tǒng)感光成像相機(jī)市場占有量下降。

第三輪S曲線時單反相機(jī)問世，更專業(yè)的攝影愛好者選擇靈活度更大的單反相機(jī)。

第四輪S曲線……案例-感光成像照相機(jī)技術(shù)發(fā)展4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測①參數(shù)1、參數(shù)2分別指技術(shù)系統(tǒng)希望達(dá)到的一個理想化目標(biāo)。②有N個理想化目標(biāo)方向時，加上時間軸，可形成N+1維S曲線。③1、2、3分別代表不同發(fā)展軌跡的曲線族。④點A為系統(tǒng)初始狀態(tài)，點B為系統(tǒng)目標(biāo)狀態(tài)。Z參數(shù)21X時間Y參數(shù)123BA4.1.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化S曲線族當(dāng)有不同形式的表現(xiàn)時，還可以采用多維空間去描繪。典例解析A狀態(tài)：人類還處在遠(yuǎn)距離信息傳遞不暢的狀態(tài)。B狀態(tài)：理想的無障礙通信狀態(tài)。途徑1：電報——費用高，推廣力度小。

途徑2：BP機(jī)——及時性強且能留言，推廣力度大。

途徑3：固定電話、手機(jī)——即時通信。

隨著科技發(fā)展，通訊又開始有新一輪的S曲線顯現(xiàn)，那就是集可視、上網(wǎng)、公務(wù)等多種功能于一體的5G手機(jī)的出現(xiàn)。案例-人與人遠(yuǎn)距離信息的傳遞典例解析

將多維S曲線圖中的其他參數(shù)固定，選取時間和通信及時性平面中的投影，形成通信及時性隨著時間變化的二維S曲線圖。

將通信及時性作為理想化的目標(biāo)，BP機(jī)被手機(jī)、電話代替而退出社會是技術(shù)發(fā)展的必然。案例-人與人遠(yuǎn)距離信息的傳遞通信及時性手機(jī)、電話時間BP機(jī)典例解析BP機(jī)在短期內(nèi)迅速失去市場，而固定電話至今卻仍保持著一定的市場份額。手機(jī)市場則目前還正處于快速成長期，何時進(jìn)人成熟期，甚至進(jìn)入衰退期，人們目前還無法預(yù)計。案例-人與人遠(yuǎn)距離信息的傳遞

選取S空間曲線圖的市場大小-時間圖像進(jìn)行分析。市場大小BP機(jī)時間固定電話手機(jī)典例解析

第一個S階段：人類利用自然界的東西：跑的快的動物（訓(xùn)化馬）；自然物品，樹枝作為節(jié)點蕩著走。

第二個S階段：人類利用工具，自行車、馬車等出現(xiàn)。

第三階S階段：利用其他能源轉(zhuǎn)化為動力的階段，分化海陸空各方向擁有自己的S曲線。案例-人類交通工具發(fā)展典例解析

第一輪S曲線以人力、行走為主，速度增加緩慢。

第二輪S曲線為人類利用工具行走，隨著工具的發(fā)展，其速度逐漸加快。

第三輪S曲線人類將其他能量轉(zhuǎn)化為運動能，如汽車、飛機(jī)等，其速度增長迅速。案例-人類交通工具發(fā)展速度時間第一輪S曲線第二輪S曲線第三輪S曲線典例解析

第一輪S曲線階段人以步行為主，該階段技術(shù)綜合水平略有提高，由于人自身的生理局限，其技術(shù)綜合水平的提高很極限。

對于第二、三輪S曲線，技術(shù)綜合水平增長快速，第三輪S曲線更顯著，由于能用各類能量實現(xiàn)不斷提供和優(yōu)化，技術(shù)綜合水平增加顯著。案例-人類交通工具發(fā)展技術(shù)綜合水平第二輪S曲線時間第一輪S曲線第三輪S曲線4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測直接預(yù)測間接預(yù)測4.1.3技術(shù)系統(tǒng)成熟度預(yù)測產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測方法有直接預(yù)測法和間接預(yù)測法。直接預(yù)測法就是利用S-曲線進(jìn)行預(yù)測。間接預(yù)測法是利用與技術(shù)發(fā)展有關(guān)的指標(biāo)來表征技術(shù)發(fā)展過程，并確定系統(tǒng)技術(shù)成熟度，目前多用專利分析法。（1）S-曲線法1）基本原理S曲線法就是利用產(chǎn)品性能提高的過程滿足S-曲線的假設(shè)。首先選擇產(chǎn)品主功能的主要性能指標(biāo)，再根據(jù)歷史數(shù)據(jù)在坐標(biāo)平面上描點，然后選擇合適的S-曲線模型擬合，根據(jù)擬合曲線產(chǎn)生的拐點，判斷當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)成熟度。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測性能指標(biāo)時間技術(shù)極限拐點拐點********（1）S-曲線法2）優(yōu)缺點優(yōu)點：該方法直接利用性能數(shù)據(jù)判斷產(chǎn)品技術(shù)成熟度，操作起來相對簡單。缺點：

①對于有些產(chǎn)品的性能很難定量化，如超聲焊接技術(shù)與主功能相關(guān)的性能指標(biāo)難以定量化。②性能側(cè)重點會隨著系統(tǒng)處于不同階段而發(fā)生轉(zhuǎn)移，主要工作性能達(dá)到最高并不代表產(chǎn)品已經(jīng)成熟。③擬合數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型選擇比較困難，模型選擇會直接影響預(yù)測結(jié)果。④產(chǎn)品早期時間長，數(shù)據(jù)多，有些數(shù)據(jù)模型擬合后可能形成完整S-曲線，很可能會引起誤判。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測（1）S-曲線法性能側(cè)重點會隨著系統(tǒng)處于不同階段而發(fā)生轉(zhuǎn)移4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測性能時間新產(chǎn)品概念能夠工作能夠正常工作工作性能最大化工作效率最大化可靠性最大化成本最小化成熟產(chǎn)品（1）S-曲線法3）應(yīng)用S-曲線法預(yù)測產(chǎn)品技術(shù)成熟度的步驟4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測選定待預(yù)測產(chǎn)品的性能指標(biāo)收集性能歷史數(shù)據(jù)確定（估計）目標(biāo)性能指標(biāo)的極限F選擇合適的數(shù)學(xué)模型對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合根據(jù)擬合的曲線判斷產(chǎn)品技術(shù)成熟度

4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測（2）S-專利分析法據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織統(tǒng)計，專利覆蓋了全球研究成果的90%-95%，而且其中80%并未記載在其他雜志期刊中，專利信息蘊涵巨大的戰(zhàn)略價值。研究關(guān)于某種產(chǎn)品技術(shù)或某項技術(shù)的專利所支持的技術(shù)性能，其增長應(yīng)該符合S-曲線規(guī)律。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測世界知識產(chǎn)權(quán)組織1）Altshuller模式基本原理：阿奇舒勒分析了專利數(shù)量、專利等級和產(chǎn)品的獲利能力、性能四個指標(biāo)隨產(chǎn)品進(jìn)化的規(guī)律，與S-曲線組成產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測算子，用于產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測性能時間專利數(shù)量時間專利等級時間獲利能力時間（2）S-專利分析法1）Altshuller模式專利數(shù)量：專利數(shù)量分析是要統(tǒng)計與所研究的產(chǎn)品進(jìn)化相關(guān)的所有有效專利的數(shù)量，按照以下過程分析：4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測查找競爭環(huán)境下的專利定義要研究的技術(shù)系統(tǒng)全面掌握研究對象的名稱和相關(guān)產(chǎn)品檢索關(guān)鍵詞剔除不相關(guān)的專利（2）S-專利分析法1）Altshuller模式專利等級：專利分級是專利進(jìn)行橫、縱向?qū)Ρ鹊慕Y(jié)果，但首先需與其他專利進(jìn)行比較。專利的分級主要參考“對系統(tǒng)的改變”和“基于的知識域”兩項指標(biāo)。專利具有以下特征：一種物理的、化學(xué)的或幾何的效應(yīng)被首次運用產(chǎn)品。一種新功能的首次實現(xiàn)。一種新結(jié)構(gòu)或新工藝被首次應(yīng)用到該產(chǎn)品。其他能夠大幅提高產(chǎn)品性能的設(shè)計。對標(biāo)志性專利按照專利分級依據(jù)進(jìn)行分級后，其余專利都是在標(biāo)志性專利基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，專利等級依次降低。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測（2）S-專利分析法1）Altshuller模式產(chǎn)品獲利能力：用多種指標(biāo)來大致衡量。（如單位時間內(nèi)產(chǎn)品的銷售利潤，單位時間內(nèi)的銷售數(shù)量等）

不同類型的產(chǎn)品應(yīng)該通過不同的指標(biāo)來衡量，必須符合該種產(chǎn)品、企業(yè)和行業(yè)的特點。

獲利能力應(yīng)該是市場中該類產(chǎn)品一定時期內(nèi)總消費范圍內(nèi)的平均獲利，但對于產(chǎn)品市場占有額有一定比例的企業(yè)可以利用本企業(yè)的銷售情況來代替。4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測（2）S-專利分析法2）DarrellMann模式針對應(yīng)用Altshuller模式進(jìn)行技術(shù)成熟度預(yù)測專利分級比較困難的缺點，DarrellMann重點研究了兩類專利:4.1技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化與預(yù)測DarrellMann降低成本的專利彌補缺陷的專利使產(chǎn)品的市場價格降低的專利通過引人補充技術(shù)、結(jié)構(gòu)或方法來彌補專利的技術(shù)中所存在的缺陷，提高技術(shù)性能如對設(shè)計的簡化、低成本材料的使用、生產(chǎn)和裝配技術(shù)的改進(jìn)等。如為降低發(fā)動機(jī)工作溫度而增大迎風(fēng)面積。（2）S-專利分析法4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.1完備性法則

完備性進(jìn)化法則是指一個技術(shù)系統(tǒng)要能夠正常工作，必須具備4個功能模塊,即執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、能量源機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)。有些技術(shù)系統(tǒng)在進(jìn)化的時候，會逐步獲得這些機(jī)構(gòu)，成為其技術(shù)系統(tǒng)的一部分。產(chǎn)品傳動機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制機(jī)構(gòu)能量源4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則案例-汽車實現(xiàn)運載功能的技術(shù)系統(tǒng)人/貨物傳動機(jī)構(gòu)車輪發(fā)動機(jī)內(nèi)能重要提示1)系統(tǒng)中四個要素缺少任何一個部分，或者任何一個部分還不完備，那就是系統(tǒng)進(jìn)化的方向，就是產(chǎn)品需要改進(jìn)的地方。2)新的技術(shù)系統(tǒng)經(jīng)常沒有足夠的能力去獨立地實現(xiàn)主要功能，所以依賴超系統(tǒng)提供的資源，也常常依賴人的參與；但系統(tǒng)會不斷自我完善，減少人的參與，以提高技術(shù)系統(tǒng)的效率。3)技術(shù)系統(tǒng)完備性法則有助于設(shè)計者判斷現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)是否完整，推動系統(tǒng)由不完備向完備發(fā)展。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.1完備性法則4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.2能量傳遞法則

每個技術(shù)系統(tǒng)都是有一個能量傳遞系統(tǒng)，將能量從動力裝置經(jīng)傳動裝置傳遞到執(zhí)行裝置。能量傳遞法則是指能量在從能量源傳遞到執(zhí)行裝置的時能量損失最小，途經(jīng)路徑較短，能量轉(zhuǎn)化的形式盡可能少。能量源動力裝置傳輸裝置執(zhí)行裝置主能量流其他能量流控制裝置產(chǎn)品4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則案例-火車能量形式轉(zhuǎn)換的發(fā)展蒸汽機(jī)車的效率為5%-15%化學(xué)能→熱能→壓力能→機(jī)械能內(nèi)燃機(jī)車的效率為30%-50%化學(xué)能→壓力能→機(jī)械能電力機(jī)車的效率為65%-80%電能→機(jī)械能4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.3動態(tài)特性法則

動態(tài)性進(jìn)化法則指的是技術(shù)系統(tǒng)在進(jìn)化時,獲得的自由度越來越多，呈現(xiàn)出越來越動態(tài)化的趨勢。

技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該朝著結(jié)構(gòu)柔性、可移動性、可控性增加的方向發(fā)展，以適應(yīng)環(huán)境狀態(tài)或執(zhí)行方式的變化，提高技術(shù)系統(tǒng)性能以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和滿足多重需求。動態(tài)特性法則提高柔性的子法則提高可移動性子法則提高可控性子法則4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則（1）提高柔性的子法則從剛性系統(tǒng)到基于場的系統(tǒng)，系統(tǒng)柔性（狀態(tài)可變性）提高。例如，房門種類，轉(zhuǎn)向器的助力方式等設(shè)計。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則打印軸承支撐形式切割方式4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則（2）提高可移動性子法則該法則的技術(shù)進(jìn)化過程是：1）固定系統(tǒng)2）可移動的系統(tǒng)3）隨意移動的系統(tǒng)案例-座椅的進(jìn)化4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則（3）提高可控性子法則

提高可控性的技術(shù)路線主要是：

無控制的系統(tǒng)→直接控制→間接控制→反饋控制→自我調(diào)節(jié)控制的系統(tǒng)案例-路燈的功能升級

從單一照明到雙側(cè)照明，再到分區(qū)照明，最后發(fā)展到全域照明的一種效果。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則

4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.4提高理想度法則

提高理想度是TRIZ中非常重要的概念，提高理想度法則是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的基本法則，它為創(chuàng)造性問題解決理論指明了努力的方向。

提高理想度可以按以下進(jìn)化路線考慮：①簡化子系統(tǒng)。②簡化操作。③簡化組件。④提高系統(tǒng)的有益參數(shù)。⑤降低系統(tǒng)的有害參數(shù)。⑥提高有益參數(shù)的同時降低有害參數(shù)。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則案例-集成電路集成電路是一種微型電子器件或部件。通過工藝將電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線連接起來，制作在半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上后進(jìn)行封裝，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。

整個電路的體積小，引出線和焊接點的數(shù)目少，電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面進(jìn)步。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.5子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則

技術(shù)系統(tǒng)在進(jìn)化時，每個子系統(tǒng)隨時間進(jìn)度按照自身的S曲線進(jìn)化，不同子系統(tǒng)進(jìn)化的優(yōu)先級是不同的,有的子系統(tǒng)進(jìn)化得快，有的子系統(tǒng)進(jìn)化得非常緩慢。

系統(tǒng)中最先到達(dá)其極限的子系統(tǒng)將抑制整個系統(tǒng)的進(jìn)化，系統(tǒng)的進(jìn)化水平取決于該系統(tǒng)。系統(tǒng)越復(fù)雜，其各部分的發(fā)展就越不均衡。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.5子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則系統(tǒng)性能參數(shù)時間子系統(tǒng)2子系統(tǒng)1子系統(tǒng)1’系統(tǒng)4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則案例-飛機(jī)主要研究動力而忽視空氣動力學(xué)對性能的影響一戰(zhàn)前，三翼或二翼飛機(jī)，發(fā)動機(jī)功率小，飛行速度慢。一戰(zhàn)結(jié)束，三翼或二翼飛機(jī)，發(fā)動機(jī)功率提高較多，但飛機(jī)速度僅達(dá)200公里。二戰(zhàn)結(jié)束，平直翼，發(fā)動機(jī)功率提高較多，飛機(jī)速度僅達(dá)750公里，即使發(fā)動機(jī)功率提高，但飛行速度也難提高。平直翼，噴氣式發(fā)動機(jī)，速度達(dá)到亞音速后掠翼，噴氣式發(fā)動機(jī)，飛行速度達(dá)到超音速。三角翼，噴氣式發(fā)動機(jī)，速度達(dá)到2-3音速。4.2.5子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.6向超系統(tǒng)進(jìn)化法則

向超系統(tǒng)進(jìn)行簡化的進(jìn)化法則是指技術(shù)系統(tǒng)趨向于首先向集成度增加的方向進(jìn)化，緊接著再進(jìn)行簡化。一個系統(tǒng)自身發(fā)展的極限時，系統(tǒng)將與其他系統(tǒng)聯(lián)合，向超系統(tǒng)進(jìn)化，使原系統(tǒng)突破極限，向更高水平發(fā)展。一般通過四條路徑實現(xiàn)：①增加集成度路徑。②簡化路徑。③單-雙-多路徑。④子系統(tǒng)分離路徑。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.6向超系統(tǒng)進(jìn)化法則系統(tǒng)參數(shù)的差異性逐漸增加：系統(tǒng)與其主要功能相同的系統(tǒng)聯(lián)合，以增加系統(tǒng)原有的功能.系統(tǒng)與其功能互補的系統(tǒng)聯(lián)合，以增加系統(tǒng)原有的功能.系統(tǒng)與可消除原系統(tǒng)中缺點的系統(tǒng)聯(lián)合，以消除系統(tǒng)發(fā)展的障礙。技術(shù)系統(tǒng)沿著以下路線進(jìn)化：沿著相同系統(tǒng)聯(lián)合→同類差異系統(tǒng)聯(lián)合→同類競爭系統(tǒng)聯(lián)合的路線發(fā)展。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.6向超系統(tǒng)進(jìn)化法則系統(tǒng)的主要功能逐漸增加：有用功能作用客體相近的系統(tǒng)，使用條件相近的系統(tǒng)，工藝流程相近的系統(tǒng)，可以相互利用資源的系統(tǒng)，以及具有相反功能的系統(tǒng)聯(lián)合組成超系統(tǒng)，使聯(lián)合系統(tǒng)比原系統(tǒng)具備更多的功能技術(shù)系統(tǒng)沿著以下路線進(jìn)化：沿著競爭系統(tǒng)→關(guān)聯(lián)系統(tǒng)→不同系統(tǒng)→相反系統(tǒng)的路線進(jìn)化4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.6向超系統(tǒng)進(jìn)化法則系統(tǒng)的聯(lián)合深度逐漸增加：技術(shù)系統(tǒng)沿著以下路線進(jìn)化：沿著無連接→有連接→局部簡化→完全簡化的路線發(fā)展

解決的物理矛盾：飛機(jī)的燃油量大，飛行距離長；飛機(jī)的燃油量小，以使飛機(jī)具有相對小的外形尺寸和較遠(yuǎn)的續(xù)航里程。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.6向超系統(tǒng)進(jìn)化法則聯(lián)合系統(tǒng)的數(shù)量逐漸增加：在系統(tǒng)的發(fā)展過程中，有的物體不能有效地完成所需功能，這就要引入一個或多個物體帶系統(tǒng)中。技術(shù)系統(tǒng)沿著以下路線進(jìn)化：單系統(tǒng)→雙系統(tǒng)→多系統(tǒng)。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.7向微觀級進(jìn)化法則

向微觀級和場的應(yīng)用進(jìn)化法則是指在技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化過程中，系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向利用越來越高級別的物質(zhì)和場，以獲得更高的性能或控制性。一般主要以系統(tǒng)微觀化、增加離散度、轉(zhuǎn)化到高效的場、增加場效率等路徑實現(xiàn)。案例-隨身聽的進(jìn)化路線

錄音機(jī)→隨身聽→便攜CD機(jī)→MP3→無線藍(lán)牙耳機(jī)4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.8協(xié)調(diào)性法則

協(xié)調(diào)性法則是指技術(shù)系統(tǒng)沿著各子系統(tǒng)之間，以及技術(shù)系統(tǒng)和超系統(tǒng)之間更協(xié)調(diào)的方向進(jìn)化，會逐步與超系統(tǒng)，與主要功能的對象，以及子系統(tǒng)之間相協(xié)調(diào)，以提高其性能。網(wǎng)球拍重量與力量的協(xié)調(diào)：輕球拍更靈活，重的球拍能提供更大的揮拍力量，需考慮參數(shù)的協(xié)調(diào)。4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則4.2.8協(xié)調(diào)性法則技術(shù)系統(tǒng)是沿著各個子系統(tǒng)之間更協(xié)調(diào)的方向進(jìn)化，這是整個技術(shù)系統(tǒng)發(fā)揮其功能的必要條件。

子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性主要表現(xiàn)在：①結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào)。②各性能參數(shù)之間的協(xié)調(diào)。③工作節(jié)奏/頻率上的協(xié)調(diào)。插合拼接玩具電話手柄弧度4.2技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則案例-積木積木玩具的進(jìn)化-結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào)早期：只能摞、搭的積木現(xiàn)代：可自由組合的玩具，隨意合成不同的形狀。案例-混凝土澆注中工作節(jié)奏/頻率上的協(xié)調(diào)

積木建筑工人在混凝土澆注施工中，為發(fā)提高質(zhì)量，總是一邊灌混凝土，一邊用振蕩器進(jìn)行振蕩，使混凝土由于振蕩的作用而變得更緊密、結(jié)實。4.3技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則的應(yīng)用4.3.1技術(shù)進(jìn)化S曲線的運用

S曲線表現(xiàn)出系統(tǒng)或產(chǎn)品的發(fā)展階段。

首先總結(jié)出特定時間內(nèi)與產(chǎn)品相關(guān)的專利數(shù)量、專利級別、市場利潤和產(chǎn)品性能的基本變化規(guī)律，然后對當(dāng)前產(chǎn)品的各參數(shù)情況進(jìn)行研究，與普遍的變化規(guī)律進(jìn)行對照，確定產(chǎn)品所處生命周期的階段，從而為制定產(chǎn)品開發(fā)策略提供參考。4.3技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則的應(yīng)用4.3.2系統(tǒng)進(jìn)化多維S曲線的運用

多維S曲線圖自身復(fù)雜，但是它的發(fā)展和走向也是有章可循的。任何一個人類問題的解