系统进化法则.ppt

法则3：动态性进化法则技术系统的进化应沿着增加结构柔性、可移动性、可控性的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化第29页，共67页，星期日，2025年，2月5日第30页，共67页，星期日，2025年，2月5日不同产品技术的进化路径刚性单铰链多铰链柔性气体、液体场第31页，共67页，星期日，2025年，2月5日切割技术的动态性进化水切割激光切割线切割机床第32页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则3实例柔软性可移动性可控性照相机进化：刚体单绞体多绞体柔性体液体/气体场四腿椅转椅滚轮椅手动调焦通过按钮调焦感应光线调焦自动调焦第33页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则3实例——

航空燃气涡轮发动机的进化1930‘s第一台燃气涡轮发动机的转子-单转子、单级整体压气机、单级涡轮第34页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则3实例——

航空燃气涡轮发动机的进化1970’s的RB199(狂风战斗机)三转子，整台发动机共上万个零件。第35页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则3实例——

航空燃气涡轮发动机的进化1990‘s的EJ200(欧洲战斗机EFA)1990‘s末期的PW6000与70年代的发动机相比，新一代发动机的零件数目减少1/3。第36页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则3实例——

航空燃气涡轮发动机的进化发动机零件数目由增加到减少发动机性能的不断提高推重比：2→~15耗油率：↓60%，比70‘s↓20%寿命、平均故障时间、平均大修时间…↑生命期成本、噪声…↓推重比目前预研目标基准耗油率零件数期望的趋势～1975最大数第37页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则4：提高理想度法则技术系统沿着提高理想度，向最理想系统的方向进化，代表着所有技术系统进化法则的最终方向。理想化意味着：系统的质量、尺寸、能量消耗0实现的功能数量∞第38页，共67页，星期日，2025年，2月5日第39页，共67页，星期日，2025年，2月5日技术系统进化法则4

－提高理想度法则最理想的技术系统：“它既不消耗任何资源，但却能够实现所有必要的功能”（作为物理实体它并不存在）技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化提高理想度法则是所有进化法则的基础。第40页，共67页，星期日，2025年，2月5日什么是理想度？定量描述：定性描述：为实现有用功能的所有花费最理想的状况：有用功能∝资源的消耗0有害作用之和有用功能之和理想度＝第41页，共67页，星期日，2025年，2月5日测量金属腐蚀度的理想方案、最终理想解利用已有资源去掉容器但能实现有用功能——盛酸溶液？腐蚀的有害作用自动消失传统设计者铂金容器耗费资源耗费时间第42页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则4实例第一台计算机重量：数吨功能:计算现代计算机重量：1000克功能：上千种。包括计算、绘图、通信、多媒体等第43页，共67页，星期日，2025年，2月5日*计算机的进化10210110010－110－210－310－410－510－610-710－810－9量子计算机第44页，共67页，星期日，2025年，2月5日*未来的电脑第45页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则5：子系统不均衡进化法则任何技术系统所包含的子系统都不是同步、均衡进化的，每个子系统都是沿自己的S曲线向前发展。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。第46页，共67页，星期日，2025年，2月5日第47页，共67页，星期日，2025年，2月5日法则5实例自行车的进化起先、脚蹬子直接安装在前轮上，自行车速度与前轮直径成正比，为提高速度人们着眼与增加前轮直径；随着前后轮尺寸差异加大，自行车的稳定性变得很差，于是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第48页，共67页，星期日，2025年，2月5日技术系统进化法则5

－子系统不均衡进化法则技术