01-TRIZ的技术系统八大进化法则
(完整)TRIZ理论——八大进化法则
阿奇舒勒于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的之一是系统进化论。
阿奇舒勒技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的，而是遵循着一定的客观的进化模式,所有的系统都是向“最终理想化”进化的，系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现，并可以应用于新系统的开发，从而避免盲目的尝试和浪费时间.阿奇舒勒的技术系统进化论主要有八大进化法则，这些法则可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
这八大法则是：1）技术系统的S曲线进化法则；2）提高理想度法则;3）子系统的不均衡进化法则；4）动态性和可控性进化法则;5）增强集成度再进行简化的法则;6）子系统协调性计划法则；7）向微观级和增加场应用的进化法则；8）减少人工介入的进化法则。
下面，就详细解释阿奇舒勒的技术系统这八大进化法则。
2.2八大技术系统进化法则2。
2.1 技术系统的S曲线进化法则阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析，发现产品的进化规律满足一条S形的曲线。
产品的进化过程是依靠设计者来推进的，如果没有引进新的技术，它将停留在当前的技术水平上,而新技术的引入将推动产品的进化。
S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。
图2-1是一条典型的S曲线。
S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数（39个工程参数)，比如飞机这个技术系统，飞行速度、可靠性就是其中重要性能参数，性能参数随时间的延续呈现S形曲线。
一个技术系统的进化一般经历4个阶段，分别是：1）婴儿期2）成长期3）成熟期4）衰退期每个阶段都会呈现不同的特点。
1.技术系统的诞生和婴儿期当有一个新需求、而且满足这个需求是有意义的2个条件同时出现时，一个新的技术系统就会诞生。
新的技术系统一定会以一个更高水平的发明结果来呈现.处于婴儿期的系统尽管能够提供新的功能，但该阶段的系统明显地处于初级，存在着效率低、可靠性差或一些尚未解决的问题。
技术系统进化法则
1. 系统如缺少其中的任一部分，就不能成 为一个完整的技术系统。 2. 如果系统中的任一部分失效，整个技术 系统也无法幸存。
完备性法则有助于确定实现所需技术功能的方法并节约资 源，利用这一法则，可对效率低下的技术系统进行简化。
• 刷牙的技术系统
动力装置---肌肉组织； 传动装置---手和胳膊； 执行装置---牙刷； 控制装置---人脑
创造性解决问题方法
-----TRIZ 理论
是由解决技术问题和实现创新开发的各种 方法、算法组成的综合理论体系。
TRIZ的基本原理是： 企业和科学领域中的问题和解决方案是重复出现的， 企业和科学领域中的发展变化也是重复出现的，高水平 的创新活动经常要应用专业领域以外的科学知识。因此 技术系统的进化遵循客观的法则群，人们可以应用这些 进化法则预测产品的未来发展趋势，掌握新产品的开发 方向。
在解决技术问题时，如果不明 确应该使用那些科学原理法则，则 很难找到问题的解决对策，TRIZ就 是提供解决问题的科学原理并指明 解决问题的探索方向的有效工具。
TRIZ理论的内容十分丰富，现介绍 其中两项核心内容：
• 八大技术系统进化法则 • 40个创新原理
八大技术系统进化法则
产品实际上是一个技术系统，产品的创 新设计实际上是技术系统不断优化的过程。
4.衰退期
当应用于系统的技术发展到极限，继续发展很难 有进一步的突破时，系统进入了衰退期。此时，该 技术系统可能步子啊有需求或者将被新开发的技术 系统所取代。新系统开始新的生命周期。
四：八大技术系统进化法则
法则一：完备性法则
要实现某项功能，一个完整的技术 系统必须包含以下四个部件：
动力装置、传输装置、执行装置和控制装置 完备性法则包含两层意思：
最新TRIZ-八大进化法则讲解学习
法则八—向超系统跃迁法则
• 在系统自身进化资源消失时，系统转向超 系统，也就是说同其它系统联合使资源进 一步发展。主要有两种方式：
• ①使技术系统和超系统的资源结合 • ②让系统的某子系统容纳到超系统中（数
据库）
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• ①提高柔性法则：有刚性结构向更具有适 应性及灵活性的柔性结构发展（车床到数 控加工中心的进化）②提高可移动性法则 （固话→手机）③提高可控性法则（洗衣 机→智能洗衣机）
法则六—子系统不均衡进化法则
• 技术系统的每个子系统具有不同的生命周 期，沿自身的s曲线进化。
• ①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（卡盘的自动加紧）
• ②不均衡的进化经常会导致子系统之间的 矛盾出现，解决矛盾会使整个系统得到突 破性的进化（机床控制系统的进化（数控 化））
子系统不均衡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化法则
• ③整个系统的进化速度取决于系统中发展 最慢的子系统。
• ④改进进化最慢的子系统，就能提高整个 系统的性能。
法则七—向微观级进化法则
• 技术系统及其子系统在进化发展过程中， 向着减少他们尺寸的方向进化。
法则三：协调性进化法则
• 技术系统的各个子系统、各参数之间以及系统参 数与超系统各参数之间要相互协调是系统实现其 功能的基本条件
• 协调性法则表现在： ①形状与结构上的协调（早期的自行车轮子一大一
小）； ②各性能参数的协调（高速主轴、皮带轮动平衡参
数的不协调）； ③工作节奏和频率上的协调（收音机）。
法则四：提高理想度法则
4.TRIZ理论主要内容
创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：1. 创新思维方法与问题分析方法TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。
2. 技术系统进化法则针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。
利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。
3. 技术矛盾解决原理不同的发明创造往往遵循共同的规律。
TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。
4. 创新问题标准解法针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。
5. 发明问题解决算法ARIZ主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。
它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。
6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
TRIZ九大经典理论体系
TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为―三大进化论‖。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
技术系统进化法则
内蒙古科技大学： 闫炳文
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2020/2/27
向超系统进化法则
• 技术系统首先向系统的合成方向发展
单系统
双系统
多系统
单系统
• 技术系统的简化
子系统
超系统
此时，子系统功能得到加强的同时， 也简化了原有的系统。
内蒙古科技大学： 闫炳文
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2020/2/27
飞机燃油系统向超系统跃迁 —空中加油机实例
、
➢ 2级（Level 2）：通过解决一个技术冲突对已有系统进行少量的改进 。采用行 业中已有的方法即可完成。解决该类问题的传方法是折衷法。大约有45%的解 属于该范围。
➢3级（Level 3）：对已有系统有根本性的改进。要采用本行业以外已有的方法解 决，要解决冲突。大约有18%的解属于该范围。
➢4级（Level 4）：采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解。解的发现主要 是从科学的角度而不是从工程的角度。大约有 4%的解属于该类。
内蒙古2科02技0/大2/学27： 闫炳文
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TRIZ的技术系统八大进化法则
1、完备性法则； 2、能量传递法则； 3、动态性进化法则； 4、提高理想度法则； 5、子系统不均衡进化法则； 6、向超系统进化法则； 7、向微观级和场的应用进化
法则； 8、子系统协调性法则 • 向自动化方向进化法则 ；
内蒙古2科02技0/大2/学27： 闫炳文
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2020/2/27
下面是该路线所包含的几个状，为了增加理想化 水平，最初采用实体的系统增加一个空洞及几个空 洞，之后采用毛细孔实体及多孔实体，最后采用多 微孔洞实体。空心砖、空心楼板、保温杯等均是按 该路线进化的实例
实体
一个 空洞
内蒙古科技大学： 闫炳文 2020/2/27
TRIZ理论中的技术系统进化法则简介
TRIZ理论中的技术系统进化法则简介作者：亿维讯来源：盖世汽车网发布时间：2009年3月23日TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则，完备性法则，能量传导法则，提高柔性、移动性和可控性法则，子系统非一致性进化法则，向超系统升迁法则，向微观系统升迁法则，协调法则等。
一. 技术系统进化法则半个世纪前，发明著名的TRIZ理论（发明问题解决理论）的前苏联发明家Altshuller 先生在分析大量专利的过程中发现，产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。
即任何领域的产品改进、技术的变革过程，是有规律可循的。
人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。
于是，Altshuller和他的合作伙伴不断总结提炼，形成当前著名的技术系统进化法则，构成TRIZ理论的核心内容之一。
TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则，完备性法则，能量传导法则，提高柔性、移动性和可控性法则，子系统非一致性进化法则，向超系统升迁法则，向微观系统升迁法则，协调法则等。
这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律，每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。
下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。
二. 键盘进化实例作为计算机外围设备的重要组成之一，键盘已经是随处可见。
目前常见的键盘是一个刚性整体，体积也比较大，不方便携带。
在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘，便于行军中携带。
再就是一些PDA产品，将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上，展开后就成了一个比较大的键盘。
而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。
最近，以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘，它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上，用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。
上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。
TRIZ的九大经典理论体系
TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法与发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论与斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S 曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性与可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级与场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局与选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解(IFR)TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR），以明确理想解所在的方向与位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析与总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳与薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
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（一）TRIZ的技术系统八大进化法则
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
八大技术系统进化法则
1.技术系统的S曲线进化法则
1）婴儿期2）成长期3）成熟期4）衰退期
各阶段的特点。
S曲线族
2.提高理想度法则
1）一个系统在实现功能的同时，必然有2个方面的作用：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
提高理想度可以从以下4个方向予以考虑：
1）增加系统的功能2）传输尽可能多的功能到工作元件上3）将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4）利用内部或外部已经存在的可利用资源。
3.子系统的不均衡进化法则
1）每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的
2）不同的子系统将依据自己的时间进度进化
3）不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间矛盾的出现
4）系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统的进化水平取决于此系统
5）需要考虑系统的持续改进来消除矛盾
4.动态性和可控性进化法则
1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现
2)增加系统的动态性要求增加可控性
5.增加集成度再进行简化法则
1.增加集成度的路径
2简化路径
3单--双---多--路径
4子系统分离路径
6.子系统协调性进化法则
1.匹配和不匹配元件的路径
2调节的匹配和不匹配的路径
3工具和工件匹配的路径
4匹配制造工程中加工动作节拍的路径
7.向微观级和场的应用进化法则
1.向微观级转化的路径
2转化到高效场的路径
3增加场效率的路径
4分割的路径
8.减少人工介入的进化法则
（1）减少人工介入的一般路径
本路径的技术进化阶段：包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。
（2）在同一水平上减少人工介入的路径
本路径的技术进化阶段：包含人工作用的系统→用执行机构替代人工→用能量传输机构替代人工→用能量源替代人工。
（3）不同水平上减少人工介入的路径
本路径的技术进化阶段：包含人工作用的系统→用执行机构替代人工→在控制水平上替代人工→在决策水平上替代人工。
2.3技术系统进化法则的应用
1)产生市场需求
2)定性技术预测
3)产生新技术
4)专利布局
5)选择企业战略制定的时机。