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每天进步一点点1/42TRIZ理论介绍---第二讲技术进化定律及技术成熟度预测课程用时：120分钟课程目的：1、通过了解技术进化定律，开阔技术创新思路2、通过了解技术成熟度预测，使产品研发决策科学合理每天进步一点点2/42主要内容一概述二需求进化定律三技术进化定律与路线四技术成熟度预测原理与方法五回顾每天进步一点点3/42从历史的观点研究一类产品，会发现这些产品今天的实现形式与其刚诞生时相比已有很大或根本性的变化。但这些产品的主要功能并没有变化。一、概述每天进步一点点4/42直升飞机的诞生与发展一、概述每天进步一点点5/42重要的是不仅要选择正确的设想，这些设想与系统的技术进化趋势相适应，还要正确的确认这些设想的需求。产品需求变化的顺序如下：1.首先，客户准备购买功能较好的产品。2.之后，她愿意购买可靠性得到加强的产品。3.再后，她愿意购买使用方便的产品。4.最后，她愿意购买便宜的产品。需求进化定律在市场竞争激烈的今天，企业为了获得成功，对产品的需求准确预测就显得尤为重要！！！每天进步一点点6/42需求进化定律审美需求学习及理解环境需求对自己天资表达的需求受尊敬的需求友谊及爱的需求安全需求生理需求AbrahamMaslow提出人类需求描述如下：每种需求的类型是一种层次结构，一种需求导致另一种需求的出现，新需求又导致更新需求的出现。每天进步一点点7/42需求进化定律正是基于这种需求增长趋势提出的，而且人类需求进化主要沿两个方向发展：1、基本需求的出现；2、已有需求的发展。需求进化定律每天进步一点点8/42例1：满足食物的需求导致获取食物的需求满足食物的需求导致获取食物及烹饪食物的需求。获取食物的需求导致从自然界中获取食物（打猎、寻找植物并采摘收集）及人工种植（农业）。例2：食品的消耗与自由支配时间的集成形成新的需求：宾馆与饭店等机构的出现。例3：占用闲暇时间的需求导致了娱乐业的产生，该行业包括表演、运动、游戏等多种类型。需求进化定律每天进步一点点9/42设想未来会有按感知信号工作的设备出现:设备产生气味，振动感觉、运动感觉、温度变化感觉等，可以通过频率或幅度调节。例4.通过E-mail传递气味需求进化定律每天进步一点点10/42一、需求进化趋势的结构满足需要已知功能新功能创造新系统为了新目的对已知系统的应用已知功能的运用需求进化定律每天进步一点点11/42二、满足需求的功能方法(1)通过已有系统实现功能，如例51、利用已知功能满足需求需求进化定律每天进步一点点12/42(2)通过创造新系统实现功能美国麻省理工学院(MIT)研究人员设计的碳纳米管超级电容是一项革命性的发明！它可能从此终结电池时代。它和一节电池所存储的能量相同，几秒内可完成充电，几乎永不损耗……例6:碳纳米管电池需求进化定律每天进步一点点13/422、通过新功能满足需求（2）创造新系统例8、仿人机器人:大阪大学创造了新的人形机器人的原形。a)她可以模仿人类的语言和眨眼。b)她能够复制人类脸部的表情。（1）为新功能采用已有系统例7、伤口通常缠绕绷带.1920年EarlDixon提出可以用能杀菌的药膏代替绷带.该药膏能很好密封。需求进化定律每天进步一点点14/42需求进化定律三、需求进化发展趋势需求通过已知功能及新功能实现，功能实现的变化可以定义需求进化的趋势，归为如下5类：•理想化（Idealizationofneeds）•动态化（Dynamizationofneeds）•协调化（Coordinationofneeds）•集成化（Integrationofneeds）•专门化（Specializationofneeds）每天进步一点点15/421、需求进化理想化趋势需求理想化特征:该类需求在需要的时间、地点及环境下得到满足。例9、自动加热及冷却食品或饮料需求进化定律每天进步一点点16/42（a）新需求的出现例10、如右图电子微芯片种植（b）已存在需求的多样化例11、如下图(1)增加需求数量及改进其质量需求进化定律每天进步一点点17/42（c）已有需求及新需求的质量改进通过使用新办法或额外的新方式以提高需求质量满足新需要。例12、理发用的电动推子带有梳子，可以调节及控制头发的长度，从而更好的保障理发质量，如图所示。需求进化定律每天进步一点点18/42(2)减少时间消耗及有害作用例13、车里面安装收音机、移动电话等。（a）减少消耗时间减少消耗时间也意味着满足人们的需要，可通过：•并行的满足多种需求；•用一种方法满足多种需求；•用可用资源满足新的方法。需求进化定律每天进步一点点19/42可以通过TRIZ和“失效预期分析”等对相关需要的初步分析实现。减少有害因素数量的办法为：1.采用无副作用的平衡技术；2.应用某些资源；3.应用效应，如：生物效应等。例14、电路板的喷射打印需求进化定律（b）减少有害行为的数量每天进步一点点20/422、需求进化动态化趋势例15、时装最能体现动态化需求进化趋势该趋势预示需求的如下变化:a)时间b)空间c)结构d)条件减少人介入的需求（机械化、自动化等）也属于该趋势。需求进化定律每天进步一点点21/423、需求进化协调化趋势例16、MP3的出现很好的解决了在集体地方不同人的个性化需要的矛盾。需求进化定律每天进步一点点22/424、需求进化集成化趋势例17、跑车在需要的时间变成快艇，如图所示。该车将不同的需求集成。需求进化定律每天进步一点点23/425、需求进化专门化趋势将需求细分与深化，既满足需求又提高其质量。例18、Toyota公司的一人用新型轿车Toyota-PM，如图所示需求进化定律每天进步一点点24/42四、潜在需求及新需求预测8.新需求的提出基于上述的5类需求进化趋势，可能预测未来需求及满足这些需求的功能和系统。同时，也可以预测工程系统或技术进化的最主要方向。需求预测分为潜在需求、新需求及未来需求三个方面。需求进化定律每天进步一点点25/421、潜在的和新需求预测的方法确认已存在系统或产品潜在的缺点或问题确认已存在系统未来的缺点或问题将已存在的及未来的缺点及问题分类及系统化失效预测分析方法（AFD）需求进化趋势分析（S-Curves）需求树表达（TOC）第一步第二步第三步需求进化定律每天进步一点点26/42新需求开发包含构建需求树阶段，该阶段采用构见目标树的方法。其步骤如右图：①描述方法的完整性②确认方法目前是否可用③确认满足需求的方法的缺点或问题④确认存在的可以化解缺点或问题的方法确定一个领域明确表达需求确认描述满足需求的各种方法分析满足需求的各种方法按①-④扩展已确认的方法需求进化定律2、新需求开发每天进步一点点27/42未来需求预测原理需求进化定律每天进步一点点28/42需求进化定律用户需求实现系统需求进化定律每天进步一点点29/42(1)技术进化定律---给出了技术进化的一般方向，每条定律之下有多条技术进化路线组成。(2)技术进化路线---由技术所处的不同状态构成，表明了技术进化由低级向高级进化的过程，提供了技术预测的功能。技术进化定律与路线每天进步一点点30/42技术进化定律与路线每天进步一点点31/42技术进化定律工程实例库世界专利库美国专利库中国专利库已有产品或技术TRIZ世界外部世界技术进化路线技术进化定律与路线每天进步一点点32/42定律1：增加理想化水平定律2：子系统的非均衡发展定律3：动态化增长定律4：向复杂系统传递定律5：向微观系统传递定律6：减少能量流路径长度定律7：完整性定律8：增加可控性定律9：增加和谐性技术进化定律与路线每天进步一点点33/42定律1：增加理想化水平（基本定律）----增加理想化水平（理想解=效益/(成本+负作用)：通过实现更多功能并降低成本和负作用，提升理想化。路线：空洞程度增加---为了增加理想化水平，最初采用实体的系统增加一个空洞及几个空洞，之后采用毛细孔实体及多孔实体，最后采用多微空洞实体。空心砖、空心楼板、保温杯等均是按该路线进化的实例。毛细孔实体实体一个空洞几个空洞多孔洞实体多微空洞实体技术进化定律与路线每天进步一点点34/42定律1：增加理想化水平技术进化定律与路线每天进步一点点35/42定律1：增加理想化水平技术进化定律与路线每天进步一点点36/42定律1：增加理想化水平---不断减低成本的笔记本电脑2007年底，联想旭日410M型笔记本电脑，其价格已降低到2500元。技术进化定律与路线每天进步一点点37/42---非均衡将导致系统内部子系统间或子系统与系统间出现冲突，不断消除该类冲突使系统得到进化。技术进化定律与路线定律2：子系统的非均衡发展每天进步一点点38/421817年发明的称为“木房子”--没有手把。1861年，该车是现在所说的“早期脚踏车”1870年，该车前轮安装在一个垂直的轴上，使转向成为可能。技术进化定律与路线定律2：子系统的非均衡发展每天进步一点点39/421879年，脚登驱动、链轮及链条传动的自行车--没有车闸。1888年，零部件材料不过关，影响了自行车的速度。20世纪，各种新材料用于自行车零件。定律2：子系统的非均衡发展每天进步一点点40/42---是指组成技术系统的结构更加柔性化，以适应变化的性能需求、变化的环境条件、及功能的多样性需求。路线：向流体或场传递技术进化定律与路线定律3：动态化增长每天进步一点点41/42定律3：动态化增长--汽车转向系统进化。技术进化定律与路线每天进步一点点42/42---由单系统向双系统及多系统传递是一种技术系统进化的趋势路线：增加部件的多样性。技术进化定律与路线定律4：向多系统传递每天进步一点点43/42定律4：向多系统传递--眼镜是两镜片集成的结果；双筒望远镜是两个单筒望远镜集成的结果。技术进化定律与路线每天进步一点点44/42定律4：向多系统传递--两种高性能显微镜，它们都是单筒望远镜进化的结果。技术进化定律与路线每天进步一点点45/42---由宏观系统向微观系统传递的过程可以解决宏观系统中出现的冲突。路线：向微观系统传递技术进化定律与路线定律5：向微观系统传递每天进步一点点46/42PagePage1919--金属切削刀具的进化技术进化定律与路线定律5：向微观系统传递每天进步一点点47/42定律6：完整性---是指自治系统包含工作装置、传动、能源及控制四部分。路线：完整性路线（减少人的介入路线）技术进化定律与路线每天进步一点点48/42定律6：完整性技术进化定律与路线每天进步一点点49/42定律7：减少能量流路径长度---技术系统向着减少能量流经系统路径长度的方向发展技术进化定律与路线每天进步一点点50/42定律8：增加可控性--进一步增强物质-场之间的相互作用，可以增加系统的可控性.路线：增加物质-场的复杂性技术进化定律与路线每天进步一点点51/42定律8：增加可控性--路灯的进化技术进化定律与路线每天进步一点点52/42定律9：增加和谐性---指交变作用本身与完成这些作用的零部件之间要和谐，且不断增加其和谐性。技术进化定律与路线每天进步一点点53/42产品概念形成模型技术进化定律与路线每天进步一点点54/42(3)技术进化系统的应用---进化定律定义了技术进化的方向，进化路线定性地指出了技术系统沿每一进化方向的具体进化阶段，技术进化定律与进化路线具有技术预测能力。技术进化定律与路线每天进步一点点55/42技术预测---企业在新产品研发决策过程中，要预测当前产品的技术水平及新一代产品可能的进化方向，这种预测的过程称为技术预测。技术成熟度预测原理与方法：每天进步一点点56/42产品进化过程曲线通常的S—曲线自然限制性能参数时间新发明技术改进技术成熟一代产品的发明要依据某一项核心技术，之后经过完善使该技术逐渐成熟。在这期间，企业要有大量的投入。如果技术已成熟，推动技术更加成熟的投入不会取得明显收益。此时，企业应转入研究、选择替代技术或新的核心技术。技术成熟度预测原理与方法：每天进步一点点57/42LifeTime技术成熟度预测原理与方法：每天进步一点点58/42提高：处理能力，运算速度S1S