理论教育 TRIZ实战:5个子系统不均衡进化法则

TRIZ实战:5个子系统不均衡进化法则

时间:2023-08-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:子系统不均衡进化是技术系统中各种矛盾产生的根源之一。例如最早的“汽车”在1769年刚刚诞生时,只是把一台蒸汽锅炉安装到了马车上,而车身、车轮、刹车、座椅等还是沿用了马车原有子系统。这种“老主机”配“新动力”的“汽车”,各个子系统之间严重不匹配,自重很大,经常压坏路面,制动困难,转向不灵,速度极慢。一百多年的汽车发展史,就是一部汽车的子系统不均衡进化的历史。

TRIZ实战:5个子系统不均衡进化法则

每个技术系统都是由多个实现不同功能的子系统组成的,每个子系统都是沿着自己的S曲线向前发展的,不可能齐步并进,因此必然导致子系统之间非均衡进化的现象出现,即技术系统中的某些子系统的发展速度或者快于或者慢于其他子系统,形成系统内部不同的子系统之间,或子系统与整体系统之间,在参数、性能、属性等方面出现了差异或不匹配(往往表现为矛盾),由此影响到整个系统的发展。子系统不均衡进化是技术系统中各种矛盾产生的根源之一。

技术系统的子系统所出现的匹配和不匹配交替现象,是为了改善系统性能或补偿不理想的相互作用,最终促使各个子系统之间向着更协调的方向发展。只有让系统的各个子系统/元件保持协调,才能充分发挥各自的功能,最终体现技术系统的预设功能。

例如最早的“汽车”在1769年刚刚诞生时,只是把一台蒸汽锅炉安装到了马车上,而车身、车轮、刹车、座椅等还是沿用了马车原有子系统。这种“老主机”配“新动力”的“汽车”,各个子系统之间严重不匹配,自重很大,经常压坏路面,制动困难,转向不灵,速度极慢。其重要意义仅仅是“世界上首台能够自己行走的机器”,如图3-14所示。

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图3-14 蒸汽机式“汽车”

伴随着燃油发动机的诞生,世界上真正意义上的汽车诞生了,1885年卡尔·本茨研制出了三轮汽油机车。此后,汽车从三轮发展到四轮,从四轮马车车架发展到专门设计的汽车车架,从无轿厢发展到有轿厢,从平面外壳发展到曲面外壳乃至发展到流线型外壳等。一百多年的汽车发展史,就是一部汽车的子系统不均衡进化的历史。

系统的进化速度取决于系统中发展最慢(即最不理想)的子系统。在木桶原理中,木桶的短板就是该技术系统中最不理想的子系统,对短板进行改进,可以有效地提高木桶的理想度(如容量、结构强度、整体性、外观等)。

应用该法则的建议步骤如下:(www.daowen.com)

1)识别构成系统的各个子系统及主要功能,比较相互之间的差异;

2)确定由某子系统对其他子系统产生了不良功能,明确主要矛盾;

3)利用发明方法消除矛盾;

4)重复1)~3)。

要点小结

技术系统的各个子系统发展是不均衡的。创新就是要消除由于子系统间不均衡而出现的矛盾,让技术系统更好地实现预设功能。子系统不均衡进化法则可以帮助我们及时发现并改进最不理想的子系统,消除子系统间的不均衡,以推动整个技术系统的进化。

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