第二章技术系统进化理论作业
专业:机械自动化 姓名: 冯文强 授课班:一本东区
重要提示:本章作业内容在指定的教材和讲稿中均有较详细的介绍,请认真阅读教材第六章和课程讲稿。达到能够理解和掌握的程度。
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1.什么是系统、子系统、超系统?举例说明。 答:
2.请结合身边的实例(例如洗衣机,或其他家用电器),通过分析其发展过程,说明技术系统进化理论的主要观点。
答:
3.八大技术系统进化法则主要包括哪些?
答:法则1:完备性;法则2:能量传递;发则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:向微观级进化法则;法则8:协调性。
4.什么叫技术系统的理想度?举出1~2个提高理想度法则应用的例子。提高系统理想度的途径和方法有哪些?
答:理想度=系统有用功能合计/(为实现有用功能的所有花费+有害功能合集)。
提高理想度:
1) 增加系统的功能,既增加有用功能的数量;
2) 传输尽可能多的功能到功能元件上,即提升有用功能等级;
3) 将有害功能转移到超系统或外部环境中,减少有害功能或实现有害作用的自我消除; 4) 利用内部或外部已存在的可利用资源,降低成本。
例子:镀锌螺旋钢管本身强度好,但不耐腐蚀,不耐磨损,可靠性下降,至使使用寿命降低,因此要改善耐腐蚀、耐磨损性能,即提高可靠性,就要增加镀锌层和钢板厚度,使运动物体重量向恶化方向发展。
5.什么是S曲线?S曲线有什么作用?什么是S曲线族?研究和应用S曲线对企业研发有哪些作用?
答:S曲线横坐标表示技术系统的发展时期,纵坐标表示技术系统某个重要的性能参数,性能参数随时间的延续呈现出与人的生命周期相类似的S曲线,其中包括婴儿期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段;作用是揭示了技术系统最为简单的生命周期形式;当一个技术系统进化完成了4个
阶段,必然会出现一个新的技术系统来代替它,这样就形成了S曲线族;有利于资源的合理分配与投入,帮助研发人员做出正确的决策,实现产品跨越式的发展,保证产品和企业获得更强的竞争力。
6.什么是技术系统子系统不均衡进化法则,该法则的意义是什么?在日常工作中你所接触到技术系统,其各子系统是否是交替进化和发展的?请举出1~2个实例。
答:每个系统都是由多个实现不同功能的子系统组成,子系统及子系统之间的进化都存在着不均衡的现象,意义是加速子系统的发展;是的比如计算机的性能与散热、飞机机翼的进化。
7.动态性进化法则包含哪几个方面的内容?结合身边的实例,举出符合提高柔性进化路线的l~2个实例;结合身边的实例,举出符合提高可移动性进化路线的1—2个实例;结合身边的实例,举出符合提高可控性进化路线的1~2个实例。
答:1)结构动态进化
2)向移动性增强的方向进化 3)向增加自由度的方向进化 4)向可控性增强的方向进化 柔性:切割工具的进化 可移动性:电话的进化 可控性:车灯的进化
8.技术系统向超系统进化法则的内容是什么?就每种情况分别举出1~2个实例。 答:单系统-双系统-多系统的进化路线:瑞士军刀 合并-简化:手机与平板电脑充电
9.技术系统“向微观级进化法则”提出的进化趋势是什么?举出身边符合向微观级进化趋势的1~2个实例。
答:技术系统及其子系统在进化发展的过程中向着减小元件尺寸的方向发展:电子元件的进化、微型轴承。
10.系统的协调性进化表现在哪几个方面?举出1—2个工作频率相互协调的系统的实例。 答:1)形状协调进化路线 2)各性能参数之间的协调 3)频率协调进化路线 4)材料协调进化路线
例子:贴片机各组件工作频率的协调一致
11.请尝试预测计算机的未来技术发展方向。 答:
12.未来的报纸是什么样的?请尝试给出报纸的技术进化路线。 答:
13.技术系统进化法则同样可以用于管理领域。如果我们采用类比的方式,把过去汽车号牌发放的方式——按照顺序排号或无选择地抽号比喻为“刚性系统”,“二选一”抽号比喻为单铰接,“五选一”抽号比喻为多铰接,把车主自编号牌比喻为“柔性系统”的话,那么,请预测未来的汽车号牌应该是如何生成的?
答: