技术系统的生命周期演化概要.ppt

技术系统的进化 S曲线的跃迁 产品进化过程与技术预测 技术预测：通过分析当前产品的核心技术在技术进化过程中的状态（S曲线），预测产品的技术水平 通过分析产品今后可能的进化方向和可能进化的新状态，形成产品创新设想，预测新一代产品 掌握产品当前技术水平，优化现有产品 预测未来发展方向，开发更具竞争力新产品 八大技术系统进化法则 八大技术系统进化法则 1、提高理想度法则 2、完备性法则 3、能量传递法则 4、协调性法则 5、子系统不均衡进化法则 6、向超系统进化法则 7、向微观级进化法则 8、动态性进化法则 八大技术系统进化法则 1、提高理想度法则 2、完备性法则 3、能量传递法则 4、协调性法则 5、子系统不均衡进化法则 6、向超系统进化法则 7、向微观级进化法则 8、动态性进化法则 网球拍重量与力量的协调：较轻的球拍更灵活，较重的球拍能产生更大挥拍力量，因此需要考虑两个性能参数的协调。 设计师将球拍整体重量降低，提高了灵活性，同时增加球拍头部的重量，保证了挥拍的力量。 各性能参数的协调 协调性法则 网球拍 协调各部分工作，可以节约资源提高效率，保证技术系统的高度可控性的进一步的自动控制性。 协调性法则的作用 协调性法则 提高技术系统的高度适应性，知道这个法则就可以花费很小代价就可以取得通用性、高度适应性、可控性的技术系统。 动态性法则的作用 动态性进化法则 直接控制 间接控制 （利用中介勿） 引入反馈控制 自我控制 （智能控制） 5、子系统不均衡进化法则 子系统不均衡进化法则是指： 任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均衡进化的，每个子系统都是沿着自己的S-曲线向前发展 这种不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛盾出现 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 掌握了该法则，可以帮助人们及时发现并改进最不理想的子系统。 子系统均衡进化法则 每个技术系统都由多个实现不同功能的子系统组成。 自行车的进化 早大十九世纪中期，自行车还没有链条传动系统，脚蹬直接安装在前轮轴上。此时，自行车的速度与前轮直径成正比。 因此为了提高速度，人们采用增加前轮直径的方法。但是一味的增加前轮直径，会使前后轮尺寸相差太大，从而导致自行车在前进中的稳定性很差，很容易摔倒。 后来，人们开始研究自行车的传动系统，在自行车上装上了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子的前进，且前后轮大小相同，以保持自行车的平衡和稳定。 子系统均衡进化法则 利用这一法则的知识，可以及时发现技术系统的不理想子系统。及时改进不理想的子系统或及较先进的子系统替代他们，使得可能以最小成本改进系统的基础参数。 可以帮助人们及时发现并改进最不理想的子系统。 子系统不均衡进化法则作用 子系统均衡进化法则 6、向超系统进化法则 A. 技术系统的进化是沿着从单系统 → 双系统 → 多系统的方向发展 瑞士军刀 剃须刀的进化 单头 → 双头 → 多头 向超系统进化法则 B. 技术系统进化达到极限时，它实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分。在该子系统的功能得到增加改进的同时，也简化了原有的技术系统。 空中加油机 长距离飞行时，飞机需要在飞行中加油。 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，以空中加油机的形式给飞机加油。飞机系统简化，不必再携带数百吨的燃油。 向超系统进化法则 小锅炉脱离，作用由超系统来替代 供暖设备 向超系统进化法则 7、向微观级进化法则 102 101 100 10－1 10－2 10－3 10－4 10－5 10－6 10-7 10－8 10－9 波长约300-3米 波长约1-0.1米 波长约0.1米-3纳米 技术系统的进化是沿着减小其原件尺寸的方向发展的。即原件从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好地实现相同功能。 向微观级进化法则 多用于技术系统产生初期 用于技术发展中期 用于技术发展后期 其他7个法则都是围绕提高理想度法则进行的 Ideality = Σ有害功能+Σ花费 有害的功能 花费 有用的功能数量 什么是理想度？ 0 0 ∞ 1、提高理想度法则 Σ有用的功能 提高理想度法则 　 1、一个系统在实现功能的同时，必然有2方面的作用：有用功能和有害功能； 2、理想度是指有用作用和有害作用的比值； 3、系统改进的一般方向是最大化理想度比值； 4、在建立和选择发明解法的同时，需要努力提升理想度水平。　　 技术系统的理想度法则包括以下四方面含义 提高理想度法则