8.1 技术进化系统的组成

技术及其产品要通过不断变化满足用户新的需求，以提高市场竞争力。技术系统的进化分为不同的阶段，目前的阶段与过去及未来的阶段是不同的。从某一阶段开始，经过大量的研发与知识积累之后技术系统进化到下一阶段。

由于市场的压力，技术系统要不断改变，如性能更好、重量更轻、所需制造资源更少、完成的功能更多，即技术系统要向最终理想解进化。技术系统每进化一步都是发明人努力的结果。成千上万的人，包括有资格的工程师及普通人，每年在进行高级别与低级别的创新活动，仅有少量的创新结果被实施，对技术系统的进化做出贡献。发明人作为一个整体是不可控的，他们的工作受市场及兴趣的驱动。通常也不知道其他人正在从事同样的发明创造。这些人的工作似乎处于一种随机状态，但从历史的观点研究，一项发明最终被接受的原因是遵循了技术进化的逻辑。

TRIZ创始人G.S.Altshuller及研究人员经过分析大量专利，发现不同领域中技术进化过程的规律是相同的。如果掌握了这些规律，就能主动预测未来技术的发展趋势，今天设计明天的产品。TRIZ中的技术进化定律及技术进化路线正是这些客观规律的一种总结，其基本原理如下：

1）技术进化定律及路线应是技术进化的真实描述，能被不同历史时期的大量专利及技术所证实。

2）技术进化定律及路线应能协助研发人员预测技术未来的发展。

3）技术进化定律及路线应是开放系统，随技术发展所产生的新模式及路线应能加入到已有的系统中。

TRIZ中的技术进化理论反映了技术系统、组成元件、系统与环境之间在进化过程中重要的、稳定的和重复性的相互作用。Fry及Rivin在以往TRIZ研究成果的基础上，将技术进化定律归纳为八条。

定律1：提高理想化水平。技术系统向提高理想化水平的方向进化。

定律2：子系统的非均衡发展。组成系统的子系统发展不均衡，系统越复杂，不均衡的程度越高。

定律3：动态化增长。组成技术系统的结构更加柔性化，以适应性能要求、环境条件的变化及功能的多样性要求。

定律4：向复杂系统进化。技术系统由单系统向双系统及多系统进化。

定律5：向微观系统进化。技术系统更多地采用微结构及其组合。

定律6：完整性。一个完整系统包含执行、传动、能源动力和操作控制四个部分。

定律7：缩短能量流路径长度。技术系统向着缩短能量流经系统的路径长度的方向进化。

定律8：增加可控性。进一步增强物质-场之间的相互作用，使系统可控性程度提高。

技术进化定律给出了技术系统进化的一般方向，但没有给出每个方向进化的细节。每条定律之下有多条技术进化路线，每条技术进化路线由技术所处的不同状态构成，表明了技术进化由低级向高级进化的过程，可以作为技术预测的依据。

基于TRIZ的技术进化系统组成如图8-1所示。技术进化模式之下是技术进化路线，每条路线由不同的状态组成，并由工程实例库支持。实例库是来自大量专利分析的结果。图8-1中的已有产品或某项技术是技术进化系统的输入，首先选择可能应用的技术进化定律，然后在其下选择技术进化路线及与这些路线对应的工程实例，类比产生新技术概念。

图8-1 技术进化系统组成