技术系统进化法则

创造性解决问题方法-----TRIZ理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系。TRIZ的基本原理是：企业和科学领域中的问题和解决方案是重复出现的，企业和科学领域中的发展变化也是重复出现的，高水平的创新活动经常要应用专业领域以外的科学知识。因此技术系统的进化遵循客观的法则群，人们可以应用这些进化法则预测产品的未来发展趋势，掌握新产品的开发方向。在解决技术问题时，如果不明确应该使用那些科学原理法则，则很难找到问题的解决对策，TRIZ就是提供解决问题的科学原理并指明解决问题的探索方向的有效工具。TRIZ理论的内容十分丰富，现介绍其中两项核心内容：•八大技术系统进化法则•40个创新原理八大技术系统进化法则产品实际上是一个技术系统，产品的创新设计实际上是技术系统不断优化的过程。一：技术系统技术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。常简称为系统。子系统也是系统，它是由零件和操作构成，具有某些独立功能的集合；系统的更高级系统称为超系统。•汽车的子系统与超系统如果说汽车是一个系统，则组成汽车的元件如轮胎、转向盘等分别是其子系统。但如果把汽车置于城市交通系统中，则汽车就成了其中的一个子系统，因此称城市交通系统为汽车的超系统。二：技术系统的进化就是指实现技术系统的技术从低级向高级变化的过程。技术系统总是处于发展之中，否则它就会被其他技术系统所代替。对于具体的技术系统来说，对其子系统或元件进行不断地改进，以提高整个系统的性能，就是技术系统的进化过程。•照明技术系统的进化•加工方式的进化任何产品，其工艺或技术都在随着时间向着更高级的方向发展和进化，并且它们的进化过程都会经历相同的几个阶段。三：技术系统的生命周期每一个技术系统的进化都会经历此四个阶段。技术系统生命周期四个阶段的特点：1.婴儿期此时，新的技术系统刚刚诞生，虽然它能提供一些新的功能，但是系统本身存在着效率低、缺陷多、可靠性差等一些列问题。同时，由于大多数人对系统的未来发展心存疑虑，缺乏信心，人力、物力、地投入均很乏力，因此这一阶段，系统地发展十分缓慢。2.成长期在这个阶段，社会已经认识到新系统的价值和市场潜力，为系统的发展投入了大量的人力、物力和财力。因此，系统中存在的各种问题被很好的解决，效率和性能都有很大程度的提高，系统地市场前景很好，能吸引更多的投资，从而促进系统的高速发展。3.成熟期系统发展到这一阶段，大量人力和财力的投入，使技术系统日臻完善，性能水平接近高限，所获得的利润达到最大并有下降的趋势。实际上，此时大量投入所产生的研究成果，大多是较低水平的系统优化和性能改进，有见识的一些投资者渐生去意。4.衰退期当应用于系统的技术发展到极限，继续发展很难有进一步的突破时，系统进入了衰退期。此时，该技术系统可能步子啊有需求或者将被新开发的技术系统所取代。新系统开始新的生命周期。四：八大技术系统进化法则法则一：完备性法则要实现某项功能，一个完整的技术系统必须包含以下四个部件：动力装置、传输装置、执行装置和控制装置完备性法则包含两层意思：1.系统如缺少其中的任一部分，就不能成为一个完整的技术系统。2.如果系统中的任一部分失效，整个技术系统也无法幸存。完备性法则有助于确定实现所需技术功能的方法并节约资源，利用这一法则，可对效率低下的技术系统进行简化。•刷牙的技术系统动力装置---肌肉组织；传动装置---手和胳膊；执行装置---牙刷；控制装置---人脑法则二：能量传递法则其内涵包括：1.技术系统要实现其功能，必须保证：能量能够从能量源流向技术系统的所有元件。如果技术系统中的某个元件不接收能量，它就不能发挥作用，那末整个技术系统就不能执行其功能，或者有用的功能作用不足。2.技术系统的进化应该沿着能量流动路径缩短的方向发展，以减少损失。很好的掌握“能量传递法则”，有助于我减少技术系统的能量损失，保证其在特定的阶段保持最高效率。用手摇绞肉机替代菜刀，刀片的旋转运动代替了菜刀的垂直运动，能量传递路径缩短，能量损失减少，因而提高了效率。法则三：动态性进化法则技术系统的进化应该朝着结构预想性、可移动性、可控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化。掌握了“动态性进化法则”，有助于提高技术系统的高度适应性。视觉“动态性”进化的夸张动态进化法则包括三个子法则：1.提高柔性法则：是创新设计的一个方向。提高系统柔性的进化过程•扇子的进化•门锁的进化2.提高可移动法则：技术系统的进化应该沿着系统整体可移动性增强的方向发展。3.提高可控性法则技术系统的进化将沿着系统内各部件的可控性增加的方向分发展。可控性进化过程：直接控制间接控制引入反馈控制自我控制提高可控性•照相机的进化•路灯的进化直接控制间接控制引入反馈控制自我控制法则四：提高理想度法则理想的技术系统应该是不消耗能量，但是却能够实现所有必要的功能。提高理想度法则是指：1.技术系统是沿着提高其理想度、向最理想系统的方向进化。2.提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向。•手机的进化是追求各项性能理想化的范例法则五：子系统不均匀进化法则每个技术系统都是由多个实现不同功能的子系统组成，而每个子系统的进化是不均匀的。子系统不均匀法则是指：1.任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均匀进化的、每个子系统都是沿着自己的发展曲线向前发展的。2.这种不均匀的变化经常会导致子系统的矛盾出现。3.整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统的进化速度。掌握这一法则，可以帮助人们及时发现并改进不理想的子系统，使技术系统朝着成熟的方向发展。法则六：向超系统进化法则这一法则有两层含义：1.技术系统的进化是沿着从单系统到双系统再到多系统的方向发展的。子系统的逐一加入使系统向更多功能的方向发展。2.技术系统进化到极限时，它实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移到超系统，作为超系统的一部分。•空中加油机最初，燃油箱是飞机的一个子系统，进化后，燃油箱脱离了飞机，进化至超系统，以空中加油机的形势给飞机加油。飞机系统因此简化，不必再携带额外负荷沉重的燃油。法则七：向微观级进化法则技术系统的进化是沿着减少其元件尺度的方向发展的。即元件从最初的尺度向原子、基本粒子的尺度进化，同时能够更好的实现相同的功能。•电子元件的进化真空管晶体管集成电路•播放器的进化系统尺寸变小，更好地实现了人们的听音功能，是技术系统向微观级进化的又一事例。录音机随身听便携CD机MP3耳环播放机法则八：协调性法则技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展的。即，系统的各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。这也是系统发挥其功能的必要条件子系统的协调性可以表现在：•结构上的协调•性能参数的协调•工作节奏的协调