第3章triz发明技术系统进化及其模式分析PPT.pptVIP

*;3.1 技术系统和产品进化简介 3.2 技术系统进化模式 3.2.1 模式一 技术系统的生命周期 3.2.2 模式二 增加理想化水平 3.2.3 模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现 3.2.4 模式四 增加动态性和可控性 3.2.5 模式五 技术集成以增加系统功能 3.2.6 模式六 系统元件的匹配与不匹配 3.2.7 模式七 系统由宏观向微观进化 3.2.8 模式八 提高自动化程度和智能化程度 3.3 技术系统进化综合运用 ;任何领域产品都与生物一样，存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的进化规律。 掌握了这些规律，人们就能能动地进行产品的设计开发，有目的地制定技术改进和创新方向，预测产品当前和未来的地位趋势。 TRIZ法进化理论把技术的进化分为新发明、技术进步和技术成熟三个阶段，并将产品分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。 技术系统进化有其自身固有的模式，并总结归纳出技术系统进化八大模式。;模式一 技术系统的生命周期 模式二 增加理想化水平 模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现 模式四 增加动态性和可控性 模式五 技术集成以增加系统功能 模式六 系统元件的匹配与不匹配 模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度 ;需强调关键技术与核心技术的区别。 在现有的产品S曲线的基础上，如果对产品中的关键技术作改进和创新，会形成新一轮的S曲线，多次关键技术创新会形成多个S曲线，形成在同一核心技术支持下的所谓S曲线族。（轮轨技术——高铁技术） 但一旦核心技术发生变化，就应该形成新的产品，形成新的S曲线，并依靠相应的自有的关键技术的进步，形成新的S曲线族。（磁悬浮技术）;1.理想化与理想解 2.理想化程度评价 3.理想化法则 4.理想化设计案例 ;理想化分为局部理想化和全局理想化两类。 1.局部理想化是指对于选定的原理，通过不同的实现方法使其理想化。 如用太阳光来加热容器中的水，就成为太阳能热水器。但在这一原理下，人们采取了多种不同的关键技术，如加热面镀膜，光能可进不可出等，造就了市场上数十种不同的产品，并不断进化。 2.全局理想化是指对同一功能，通过选择不同的原理使之理想化。 如太阳能的利用可有多种途径： 奥林匹克比赛圣火用透镜聚焦方式，把光线聚焦到一个点上，光的高能量使物质燃烧，光能转化为化学能。 随着现代科技发展，出现了光伏电池，把太阳光能转变为电能。;局部理想化;理想化是追求理想解的过程。 理想解的特点 ①消除原有系统的缺点 ②保留并发展原有系统的优点 ③不导致系统的复杂化 ④不导入新的缺点;理想化过程是有规律的，是有一定的法则可以参考的。常用的理想化法则有： 法则1：去除辅助功能 （金属板油漆采用溶剂溶解型涂料，挥发气体有害，去掉，采用粉末加热融化，粘结） 法则2：去除一些元件（去掉登月计划照明灯玻璃外壳） 法则3：识别自服务（带印戳的手套给鸡蛋打编号、找理想热膨胀系数为0的材料——两种材料（正负抵消） 法则4：替换零部件（采用钢质刀杆的机械夹持式硬质合金刀具（易脆） 法则5：改变操作原理（不倒翁电熨斗） 法则6：利用资源（煤渣做砖）; 理想化实现的四个步骤： 第一步：描述需要改进的专门技术系统的现有性能； 第二步：描述某个性能的理想化设想； 第三步：根据个人经验和理想化设想从上述已抽象出来的六种理想化法则中选定几种法则； 第四步：把第三步选定的法则具体化到专门具体的技术系统，并根据本文已叙述的理想化的四个特性来判定其解的有效性。;理想化目标：人的重心高过横梁的量越小越好。 采用理想化法则5：改变操作原理 发明了跨越式、剪式、滚式、俯卧式和背越式等不同的跳高姿势，人的重心逐渐靠近横杆，获得的高度是不一样的，如图所示：;背景：有梭织机结构简单、造价便宜，但梭子的运动耗能太大，能占到整台织机能量消耗的60%。 理想化目标：织机引纬理想化的目标是尽可能降低梭子的质量，甚至不要梭子。 理想化进步： 理想化法则（4）“替换零部件”的方法，首先出现了剑杆或片梭代替传统梭子，大大降低了质量。 理想化法则（2）“去掉一些元件”的方法，进而摈弃了梭子，发明了喷气和喷水引纬技术，利用气流和水流携带纬纱通过整个布面，不仅节省了能量、减少了噪声，还大大提高了入纬率。如喷水织机入纬率可高达1300m/min，而有梭织机最高也仅能达到600 m/min。;背景：电子具有电荷特性同时具有自旋特性。电荷特性用于电信号的传输和能量的传递，自旋特性用于存储材料的制备等等。但是两个特性的综合运用很晚才出现。 方法： 科研工作者运用理想化方法，首先假设材料达到理想状态，即材料中杂质不予考虑，材料性能稳定，周围环境完全理想状态。 根据理想状态的条件研究发现，由于其独特的电子自旋和电荷效应的同时运用，电