《创新设计——TRIZ系统化创新教程》课件 第15章 技术成熟度及其预测.pptx

第15章

技术成熟度及其预测创新设计研究所

主要内容产品技术成熟度产品技术成熟度预测方法案例分析

15-1产品技术成熟度1.产品进化过程从产品结构变化来看产品进化过程一般是一个渐变与突变交替进行的过程。如图15.1所示

15-1产品技术成熟度2.产品技术成熟度的定义时间婴儿期成长期性能参数成熟期退出期时间系统主参数产品进化的S-曲线产品进化的分段线性S-曲线产品技术成熟度是某一产品在该类产品进化过程中所处的阶段

3.产品技术生命周期各阶段特点（1）婴儿期特点系统的原理是全新的，但是由于技术瓶颈导致的有限的实用性而没有进入市场，如DNA存储技术，限于目前的制造水平，成果过高；系统吸收了其他系统的元件，结合了已在市场中占主导地位的系统。如燃料电池汽车；成本大于收益，甚至没有收益。15-1产品技术成熟度

15-1产品技术成熟度婴儿期战略识别和消除阻碍工程系统市场化的瓶颈，在根原因分析基础上，解决系统存在的问题；与现有主流系统集成，适应已存在的基础设施和资源，如第一辆汽车；婴儿期前期对系统的修改甚至可以包括工作原理的变化，后期不再涉及原理的变化；与竞争系统相比，新系统应在在优势和劣势明显占优的领域发展，在投放市场时，所有参数都必须是可以接受的，其中至少一个是一流的；确定新系统物理极限和超系统发展极限是必要的，这是判定其为已有系统替代性技术的依据。

15-1产品技术成熟度（2）成长期特点系统进入批量生产阶段，前期更有效但成本更高的解可以接受，随着需求增加，生产规模化，规模效应会降低成本；因为知识产权保护和市场竞争的需要，本阶段前期市场中同类产品种类差异化逐渐增大，后期经过长期的技术选择，只有一种或少数集中成为主流；技术系统开始在不同领域应用，如计算机和闪存技术。；为了更好地实现主功能，技术系统集成了与主功能密切相关的辅助功能；由于受技术系统的影响，超系统元素反向适应工程系统。如交通系统适应车辆系统；工程系统开始消耗与其相关的特定资源，更多产品开始支持工程系统，因为市场证明了其盈利能力。

15-1产品技术成熟度成长期战略实现最优化是改进系统的最基本方法；使技术系统适应新领域或新应用；尽可能找到技术系统固有的缺陷。

15-1产品技术成熟度（4）成熟期特点工程系统消耗很多高度专业化的资源，如围绕汽车形成了制造、维修、改装等复杂产业链；许多超系统组件设计与该系统适应，如手机；工程系统需要与主功能几乎无关的附加功能，如汽车上集成音响、通讯设备等。技术系统发展遇到了瓶颈，如光栅测量的精度决定于光的波长。

15-1产品技术成熟度成熟期战略短期和中期：降低成本、开发服务组件、提高美学设计；长期：出于突破极限、解决冲突的目的应寻找现有主功能的替代性实现原理；进一步裁剪或与替代系统或其他技术系统集成而成为新系统的一部分；寻找处于早期阶段的关键性能参数进行开发或采用颠覆性创新（也称为破坏性创新）技术，寻找新的产品价值。服务组件：定时器自动点火烤箱窗口空气过滤烤箱灯自清洁

15-1产品技术成熟度（5）退出期特点由于替代系统进入成长期或超系统变化，导致工程系统主功能正在失去用途，成为娱乐性、装饰性、玩具或运动装备。工程系统成为超系统的一部分。

15-1产品技术成熟度退出期战略寻找还具有竞争力的领域，其余同成熟期。特例-再生①由于新技术或新材料的出现；②有了新的应用环境

15-1产品技术成熟度4.产品技术成熟度预测的意义（1）产品技术成熟度是企业制定战略的重要参考尺度当前产品技术成熟度预测优化现有技术寻找替代技术改善S-曲线转向新的S-曲线产品处于婴儿期或成长期产品处于成熟期或退出期寻找破坏性技术转向新价值或新市场渐进性创新激进性创新破坏性创新

15-1产品技术成熟度（2）产品技术成熟度是进行技术贸易的重要参考尺度时间婴儿期成长期成熟期退出期风险价格获利能力

15-1产品技术成熟度（3）产品技术成熟度预测可以帮助企业寻找自身差距性能（或技术能力）时间相对水平绝对水平t技术成熟度技术极限今天

15-2产品技术成熟度预测的方法定性分析形状分析法直接预测S-曲线法间接预测Altshuller模式DarrellMann模式TMMS模式

15-2产品技术成熟度预测方法1.应用S-曲线法预测产品技术成熟度的步骤预测步骤如下：选定待预测产品的性能指标收集性能历史数据确定（估计）目标性能指标的极限F选择合适的数学模型对历史数据进行拟合根据拟合的曲线判断产品技术成熟度时间性能新产品概念能够工作能够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产品

15-2产品技术成熟度预测方法1.常用S-曲线数学模型常用的S曲线模型如下：（1）玻尔曲线以及各种在此基础上的变型：Pearl模型