产品创新思维与方法 课件 第7章 技术系统进化法则方法

第七章技术系统进化法则方法产品创新问题识别《产品创新思维与方法》目录7.1什么是技术系统进化法则7.2技术系统进化法则的体系7.3技术系统进化法则的应用——6个法则技术系统进化法则7.1技术系统进化法则定义：又称工程系统进化法则，描述了工程系统从一种状态自然进化到另外一种状态的进化发展过程（适用于所有的工程系统）。技术系统进化法则一定的预见性、高层次的技术演进模式提高了产品改进或产品创新的效率技术系统进化发展特点高可预见性，更高的生产率和更低的创新风险广泛和跨学科应用由市场的关键价值参数驱动，最低的成本实现最大功能和价值技术系统进化法则（一）：系统完备性法则系统完备性法则定义作为一个具有一定实用价值的工程技术系统，其应该具备相对完备的以下四种功能：执行工程系统实现的主要功能传动工程系统或超系统将一种场（能量）等从能量源传递到执行机构的部分控制工程系统或超系统控制其他部件的功能的部分，如空调控制系统中的恒温控制器能源供能：工程系统或超系统提供给执行系统能量的部分，例如，汽车中的引擎技术系统进化法则（一）：系统完备性法则思考：帆船的系统完备性法则的四个部分？例如：缝纫机设备技术系统进化法则（一）：系统完备性法则例如：帆船运输系统定义技术系统的元素（组件或操作）被裁剪，而不影响系统的主要功能，这也是一个重要产品改进方向（功能不变，成本急剧下降）增加裁剪度趋势法则三个子趋势裁剪子系统裁剪操作裁剪价值度最低的组件技术系统进化法则（二）：增加裁剪度趋势法则增加裁剪度趋势法则子趋势1-裁剪子系统实例：工厂传动系统的进化技术系统进化法则（二）：增加裁剪度趋势法则裁剪：传动系统单一大型电机（皮带驱动）现代机械（单独电机驱动）增加裁剪度趋势法则子趋势2-裁剪操作实例：POS机用纸的生产工艺需要烘干工序技术系统进化法则（二）：增加裁剪度趋势法则裁剪：操作增加裁剪度趋势法则子趋势3-裁剪价值度最低组件技术系统进化法则（二）：增加裁剪度趋势法则裁剪价值度最低的组件趋势认为，技术系统如果需要进一步裁剪，可以考虑对组件的价值（功能/成本）进行分析，并且优先考虑裁剪那些价值最低的组件或辅助功能。思考：如何应用“裁剪价值度最低的组件”趋势，并举出1个生活中的例子？定义工程技术系统在进化过程中，有着与超系统相结合、集成和整合的趋势向超系统进化法则四个子趋势:技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则集成超系统，并且与原工程系统的相关参数差异化增加超系统与原工程系统的主要功能差异化增加工程系统与超系统集成水平层次增加超系统集成度增加1234子趋势1：集成超系统，并且与原工程系统的相关参数差异化增加技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则同质性系统与原工程系统相比至少一项参数的差异竞争性系统种类技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则子趋势1：集成超系统实例：家用燃气灶的进化子趋势2：超系统与原工程系统的主要功能差异化增加的趋势技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则种类与原工程系统进行竞争（相同的功能）原工程系统的互补系统（不同的主要功能，相同的特征）原工程系统的异类系统（不同的主要功能，不同的特征）原工程系统的反相工程系统（相反的主要功能）1234技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则实例：瑞士军刀的功能集成过程子趋势2：超系统与原工程系统的主要功能差异化增加的趋势子趋势3：工程系统与超系统集成水平层次增加技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则种类非关联顺序关联部分裁剪的工程系统（超系统完成部分功能）彻底裁剪的工程系统（主要功能由超系统完成）1234技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则实例：医院外科手术的缝合用具进化过程子趋势3：工程系统与超系统集成水平层次增加技术系统进化法则（三）：向超系统进化法则实例：办公设备的进化过程——集成度不断增强子趋势4：超系统集成度增加的趋势定义工程技术系统的进化过程中，存在系统的组件沿着与其他组件和超系统更协调的方向发展趋势协调性进化法则四个子趋势:技术系统进化法则（四）：系统协调性进化法则形状的协调韵律的协调材料的协调动作的协调1234技术系统进化法则（四）：系统协调性进化法则思考：那些通过导入人体工学设计的商品采用的是协调性进化法则的哪个趋势呢？图：导入人体工学设计的键盘和鼠标技术系统进化法则（四）：系统协调性进化法则思考：美国2006年5月25日分布的20060107822A1专利展示了一款音乐同步装置，并应用于美国苹果公司的iPod（随身听）设备。基于这项专利技术，iPod自动将音乐播放节奏与运动者跑步节奏同步。请问，这项技术专利用到了系统协调性法则的哪个子趋势？定义工程技术系统的可控性进化法则认为，产品或技术系统存在朝着增加可控性方向演进的趋势系统可控性进化法则两个子趋势:技术系统进化法则（五）：系统可控性进化法则控制水平增加控制状态增加12技术系统进化法则（五）：系统可控性进化法则实例：武器-火箭弹的演变过程子趋势1：控制水平增加趋势技术系统进化法则（五）：系统可控性进化法则实例：中国伞的控制状态演变子趋势2：工程系统的可控性状态数量增加趋势初始：只有一个状态（打开）定义工程技术系统的动态性进化法则认为，提醒产品创新设计工程师，产品或技术系统存在从静态走向动态的重要演进趋势动态性进化法则两个子趋势:技术系统进化法则（六）：动态性进化法则设计动态化（物质或场的动态化）功能动态化12技术系统进化法则（六）：动态性进化法则实例：长度测量工具的演变生活中的动态性法则应用-物质动态化技术系统进化法则（六）：动态性进化法则实例：家用微波