TRIZ进化理论在粉碎机创新安全设计中的应用

    1.2 技术系统进化法则

    在新一代产品和技术的开发中，可以应用技术系统进化法则。技术系统进化法则的内容，主要体现了技术系统在实现其相应功能的过程中，技术系统改进和发展的趋势。在经典TRIZ中，有八大类技术系统进化法则。运用这些法则，可以帮助人们判断当前研发的产品处于技术系统进化的哪个位置，提供开发新一代产品的新概念和新思路。

    1.2.1 完备性法则

    技术系统要实现某项功能的必要条件是在整个技术系统中一定包含4个相互关联的基本子系统，即动力装置、传输装置、执行装置和控制装置。

    基于该法则去分析技术系统，可以判断现有的技术系统是否完整，有助于在设计系统时，确定实现所需技术功能的方法，并达到节约资源的目的。系统的进化方向是不断自我完善，减少人的参与，以提高技术系统的效率。

    1.2.2 能量传递法则

    技术系统实现其基本功能的必要条件之一是能量能够从能量源流向技术系统的所有元件。如果技术系统的某个元件接受不到能量，它就不能产生应有的效用。

    基于该法则在设计和改进技术系统时，首先要保证能量可以流向系统的各个元件。系统的进化是沿着缩短能量传递路径、减少能量损失、提高能量传递效率的方向发展。

    1.2.3 动态性进化法则

    技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化。应用该法则可以指导人们花费很小的代价而取得通用性、高度适应性、可控性的技术系统。

    1.2.4 提高理想度法则

    技术系统是沿着提高其理想度的方向进化的。通常采用如下公式来衡量产品的理想化程度：理想度=所有有用功能／（所有有害功能+成本）

    最理想的技术系统是作为物理实体并不存在，但却能够实现所有必要的功能。理想化最终结果是技术系统某参数的改进，不会对系统的其他参数产生不利影响。明确问题的理想化最终结果，有可能引导人们得到最优的、有远见的问题解决方案。提高理想度的进化路线是去掉实现有用功能的特定设备，利用现有的能量和资源来实现有用功能。

    1.2.5 子系统不均衡进化法则

    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。整个系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统。这种不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛盾出现，解决矛盾将使整个系统得到突破性的进化。

    基于该法则可以帮助设计人员及时发现技术系统中不理想的子系统，并以较先进的子系统替代，从而能以最小的成本，实现对特定参数的改进。

    1.2.6 向超系统进化法则

    所谓超系统，广义上讲是超过这个系统之外的其他系统。技术系统在进化过程中，可以和超系统组件合并来获得大量可用资源，或者将某项功能的子系统剥离出来，转移至超系统中，这样，能够使该子系统摆脱自身在进化过程中遇到的限制，更好地实现原来的功能。

    1.2.7 向微观级进化法则

    技术系统在进化发展过程中，沿着减小元件尺寸的方向进化。技术系统的元件，倾向于达到原子和基本粒子的尺度，进化的终点是不作为物理实体存在，而是通过场来实现其必要的功能。向微观级进化的路线是由整体→多个部分→粉末→液体→气体→场→虚空。

    1.2.8 协调性进化法则

    技术系统向着子系统各参数协调、系统参数与超系统参数相协调的方向发展进化。基于该法则设计和改进技术系统时，某一组件的参数值的选择要参考系统其他组件参数的值。子系统各参数之间的协调，包括结构形状、频率、材料性质、质量上的相互协调等。

    1.3 产品预测流程

    第1步，分析系统（产品）的功能、可用资源、矛盾。

    第2步，选择一条技术系统进化路线，分析当前系统特征，确定系统所处的位置。

    第3步，按照第二步路线对应的趋势和方向，预测下一代产品应具有的特征，寻找构思。

    第4步，参照每个进化路线，依次对产品进行步骤2和3，进行系统定位和预测。

    第5步，将步骤4得到的所有构思集中组合分析，得到完整的新一代产品概念方案。

    第6步，根据步骤5得到的概念方案，选择需要进行可行性研究的范围，列入产品规划。

    1.4 S-曲线和进化法则

    8个进化法则在S-曲线各个阶段使用频率不同，在初始期使用频率较高的是完备性法则、能量传递法则和协调性法则；在成长期使用频率较高的是提高理想度法则、动态性进化法则和子系统不均衡进化法则；在成熟期使用频率较高的是向微观级进化法则；在衰退期使用频率较高的是向超系统进化法则。