第3章-技术观与技术方法论.ppt

1、第4章 技术观与技术方法论,自然辩证法概论,本 章 要 点,1、 技术的本质与特征 2、技术的体系结构 3、技术发展的动力 4、技术方法论,第一节 技术的本质和特征,一、技术的本质 1、“技术”的词源及变迁 techne technique technology 2、在技术本质上的多种观点： “方法技能说” “劳动手段说” “知识应用说”,3、马克思主义的技术观 技术的定义：人类为满足自身的需要，在实践活动中根据实践经验或科学原理所创造或发明的各种手段和方式方法的总和，它体现在两个方面：一是技术活动；二是技术成果，包括技术理论、技术工艺与技术产品（物质设备）。 技术在本质上“揭示出人对自然的能

2、动关系，人的生活的直接生产过程，以及人的社会生活条件和由此产生的精神观念的直接生产过程”， 体现了人对自然的实践关系，是人的本质力量的展现，属于直接生产力。,从技术的定义可以看出：,（1）技术体现了人对自然界的干预 （2）技术涉及到物质装置 （3）技术涉及到技艺 （4）技术涉及到知识 （5）技术涉及到目的 （6）技术是一种可操作性的体系 另外，我们也必须看到，技术是与一种最基本的人类实践活动方式对自然界的改造与控制的活动紧密联系在一起的。在这里，技术也可以指称一种人类活动的形式，它是工程、建筑，是工业设计甚至更多的东西。然而，它只是人类活动的一种，一种人类改造与控制自然的物质性活动。人们在从事

3、技术活动时，不仅需要使用物质的工具与装置，而且其结果也是改造物质对象和形成新的物质产品,4、技术与科学的关系 技术：直接生产力 科学：间接生产力（或一般生产力） 马克思主义把技术的本质界定为人对自然的能动作用、改造作用，这个观点是十分深刻的。,二、技术的特征,1 自然性和社会性 2 中立性与价值性 3 自主性和建构性 4 主体性和客体性 5 跃迁性和累积性 6 . 国际性与民族性,1 自然性和社会性 技术作为人用来延长人的自然肢体和活动器官的自然物，是客观自然界的一部分，这决定了技术实践活动必须符合自然物质的运动规律，作为手段和方法的技术也必须依靠自然事物和自然过程，符合自然规律才能创造出来，

4、现代技术更是人类自觉利用自然科学知识的结果。 技术作为变革自然、调控社会的手段，又必须服务于人类的目的、满足社会的需要才能为社会所接受，否则也难成为现实生产力。社会经济、政治和文化对技术的制约使技术活动只有在社会的共同整合下才能产生和实现。,2、技术的工具性(中立性)与价值负载性 技术的工具性指的是，技术作为一种工具体系，具有其作为达到人类目的的手段的作用。对技术的工具性的强调，导致一种技术中性论的观点，这就是简单地是一种达到目的的手段或工具体系，每一种技术都被用来解决特殊的问题或服务于人类特定的目的；并进而认为技术是中性的，只是那些创造和使用技术的人使得技术成为一种善的或恶的力量。,前哈佛大

5、学技术与社会研究项目主任梅塞纳（E. Mesthene）就是这种观点的代表人物。他曾这样说道，“技术为人类的选择与行动创造了新的可能性，但也使得对这些可能性的处置处于一种不确定的状态。技术产生什么影响、服务于什么目的，这些都不是技术本身所固有的，而取决于人用技术来做什么。从技术中性论出发，技术不会产生什么特殊的伦理与政治问题，因为技术仅仅是实现价值的手段，而价值却另有其它的基础。,但把技术视为达到某一目的的手段或工具体系，并进而认为技术与伦理、政治无涉的技术中性论虽然符合直观，并反映了一定的事实，但却并不全面，技术更具有价值负载性的特性。技术是不只是一种达到目的的手段或工具体系，它是负载价值的

6、。首先，技术不只是解决问题的手段，而且也是伦理、政治与文化价值的体现。技术不仅体现了技术判断而且也体现了更广泛的社会价值和那些设计和使用它的人的利益。 如终止妊娠技术、试管婴儿技术、克隆技术 宗教信仰,如斯塔迪梅尔(J. Staudenmaier)所说的，“脱离了它的人类背景，技术就不可能得到完整意义上的理解。人类社会并不是一个装着文化上中性的人造物的包裹。那些设计、接收和维持技术的人的价值与世界观、聪明与愚蠢、倾向与既得利益必将体现在技术的身上。”的确，技术的起源必须根据它的特定的社会背景来理解。例如，中世纪寺院中机械钟表的发明必须追溯到当时僧侣的有规则的祈祷生活。福特公司对简单便宜的汽车的

7、大规模生产和IBM把个人电脑推向市场都反映了美国人对个体自由、隐私权与便利的偏爱与选择。,其次，技术是一种影响社会价值的实质性的力量，这种力量可以冲破以往传统的和现存的制度、体制、文化、人际交往关系和意识形态等体系。这主要表现在如下几个方面： 技术发展极大地改变了人类的生存状况。人类创造了技术，但同时也为技术所创造。 随着技术与科学、工业研究和工业利用结合成一个整体，技术与科学已作为第一位的生产力纳入到经济与政治系统之中。技术已成为社会财富的源泉。 技术执行着意识形态的功能。在现代工业社会，技术与科学已经取代传统的神话和宗教而成为一种新的意识形态形式，一种一切社会活动赖以合法化的基础。 技术的

8、发展造成了传统文化与价值的崩溃与断裂。 技术的发展造成了知识与生活世界的分裂。,3、技术的自主性与社会建构性 技术的自主性是指技术是一个相对独立与自主的系统，有其内在的动力与自我发育与自我增长的特点。人是技术的创造者，技术的起源和生成，必然与人、与社会密切相关。但技术一旦产生，便具有相对的独立性与自主性，甚至技术塑造人类发展，而不是仅仅屈就于人类的目的。 如埃吕尔(J. Ellul)所说，“在技术与它的使用之间不存在什么差别。个体面临着一种唯一的选择，或者按照技术规则所要求的去使用技术，或者根本就不使用技术。”这就是说，一旦技术系统被使用，它们就需要高度的一致性，而不管使用者的意图如何。它们也

9、统治着使用者的生活，即使使用者没有直接控制他所使用的机器。在这个意义上，技术的后果与影响是内在于技术的，他们被设计在技术之中，而不管设计者是否完全意识到它。,对技术的这种相对自主性的夸大是技术决定论等思潮的根源。技术决定论认为，技术是一种独立的或自主的力量，是依照自身的逻辑规律发展并以此塑造社会、影响社会发展的。 持这种观点者很多，如法国学者埃吕尔、美国学者奥格本、德国学者海德格尔以及法兰克福学派学者马尔库塞(H. Marcuse)等。 技术决定论可以依照对技术决定自然、人类社会发展的决定程度划分为硬技术决定论和软技术决定论。硬技术决定论认为，技术是绝对自主独立的，是自然及人类社会发展的最终决

10、定力量。而软技术决定论认为，技术是相对自主和独立并受社会影响的，它不是决定社会发展的唯一因素。从一开始，技术决定论受到了来自各方面的批评。的确，人并不是完全泯灭在技术之中。,技术的社会建构性是指技术是一种由社会建构的产物。 社会对技术及其发展具有决定性影响，技术总是居于一定的社会环境和人文环境之中的，都会受到社会的影响。这个的过程是技术的社会化过程，是技术的社会制约过程，也是技术的社会建构过程。因此，技术的起源必须根据它的特定的社会背景来理解。 例如，中世纪寺院中机械钟表的发明必须追溯到当时僧侣的有规则的祈祷生活。福特公司对简单便宜的汽车的大规模生产和IBM把个人电脑推向市场都反映了美国人对个

11、体自由、隐私权与便利的偏爱与选择。,对技术的这种社会建构性的夸大是各种形式的社会决定论思潮的根源。社会决定论主张社会是决定技术及其发展的决定性因素。在社会决定论中最引人关注的就是“社会建构论”,它主张技术的产生与发展在很大程度上取决于相关社会全体的解释框架，取决于社会对它的选择作用，技术的发展在整体上是处于社会的控制之下的，技术是社会建构的产物。社会建构论又根据社会对科学技术的建构程度或力度的强弱，分别被划分为强社会建构论和弱社会建构论。,4 主体性和客体性 知识、技能和经验：主体要素 工具、机器设备等：客体要素,5 跃迁性和累积性 技术首先是发展变化的，在人类的不同历史时期占主导地位的技术不

12、同 ，同时，技术又具有累积性。新的技术（群）出现后，原来的技术并非全部被否定掉，而是经过一个扬弃的过程，从而形成技术的多层次性和多种技术的相互融合特征。,6 . 国际性与民族性 技术的国际性是指技术的本质目的是为全人类而不仅是为某一特定的国家和民族的发展和进步而服务的特性。 技术的民族性是指不同的国家和民族因受其本国政治、经济、法律、文化传统等因素的影响 ,而表现出来的对不同技术形式的选择。,第二节 技术的体系和结构,一、技术体系及其特征 1、技术体系：技术体系是技术在社会中现实存在的方式，它是把技术之间的联系放到社会条件下加以考察而形成的复杂的技术网络系统。 其一，功能的整体性。 其二，目的

13、的社会性。 其三，构成的层次性。 其四，环境的制约性。,如、近代工业技术体系是以蒸汽动力为主导技术的技术体系，纺织机械技术是先导 工作机：纺纱机 织布机 动力机：水力纺纱机-蒸汽机 机床的发明和应用：1794年，莫利兹发明移动刀架 蒸汽-机器时代的技术体系：采矿业、机器制造、钢铁冶炼、交通运输等,又如当代高技术： 电子信息技术 新材料技术 新能源技术 生物技术 海洋技术 空间技术,2 技术体系的演化与变迁 任何一个技术体系一旦形成，便进入一个相对平稳的发展时期，技术体系通过技术原理的局部改良而逐渐丰富、完善和进化。但是随着社会的发展和进步，社会需要不断发展进而超过技术体系原有潜力的极限，相对稳

14、定的平衡就被打破。从平衡到不平衡的过程在技术体系中表现为其中某些技术从主要地位退到次要地位甚至退出技术体系的行列，而另一些技术产生、兴起，加入技术体系的行列，甚至成为占据主要地位的要素。这导致技术体系的演化并产生出新的技术体系，逐步取代旧的技术体系。,星野芳郎:近代技术史上曾经出现过三次技术体系更替 第一技术体系形成和发展于18世纪末到19世纪末，其中蒸汽动力技术是主导技术 。 第二技术体系建立于19世纪下半叶到20世纪上半叶，是适应资本主义社会从自由阶段向垄断阶段发展对强大和廉价的动力能源的需求而产生的，其主导技术是电力和内燃机技术。 第三技术体系开始于20世纪40年代，其发端是第二次世界大

15、战期间军事的需要刺激产生的火箭技术、雷达技术、核技术和电子计算机技术的产生。,二、技术的结构,1技术结构及其模式 技术结构是指技术内部各种构成要素的组织形态和彼此之间的联结方式。 技术构成的基本要素：经验、实体、知识 2技术结构的模式 经验型技术结构：农业社会 实体型技术结构：工业社会 知识型技术结构：后工业社会,3 技术结构模式的变迁 (1)古代单相的技术结构模式 (2)近代双相的技术结构模式 (3)现代三相的技术结构模式,第3节 技术发展的动力,1、在技术的发展动力问题上两种相对立的观点： 技术自主论 社会建构论 2、技术发展的动力系统： 社会需求是技术发展的基本动力 技术目的和技术手段之

16、间的矛盾是技术发展的 直接动力 科学发展是技术发展的重要推动力,一、社会需求是技术发展的基本动力 “需要”本身就是各种迫切的发明的教师。 “需要”包括多个方面，有物质需要、精神 需要，自己的需要、他人的需要或社会的需要 需要的产生是由矛盾引起的，其中最为基本的是人和自然的矛盾。,二、技术目的和技术手段之间的矛盾是技术发展的直接动力 技术目的，就是在技术实践过程中在观念上预先建立的技术结果的主观形象，是技术实践的内在要求，影响并贯穿于技术实践的全过程。 技术手段即实现技术目的的中介因素，包括实现技术目的的工具和用工具的形式。 目的与手段是相对而言的，又互为条件。,三、科学发展是技术发展的重要推动

17、力 科学与技术的关系：西方在近代工业革命以前，科学与技术基本上处于分离状态，从19世纪第二次技术革命至今，科学走到了技术前面，成为技术发展的理论向导。,四、文化对技术发展的张力作用 文艺复兴为西方近代科学技术的发展提供了强大的推动力 在我国清朝时期，蒸汽机从西方传入国内，人们基本上持抵制的态度。 当代，科学技术是第一生产力，坚持科学发展观、建构和谐社会。,思考题： 1.如何理解技术的本质与特征？ 2.技术体系具有哪些特征？ 3.技术主要表现为哪些形态？怎样理解技术结构的演化？ 4.技术发展的动力主要有哪些？,第二节 技术方法论,本节要点 技术方法是人类改造自然实践中理论与经验的总结和智慧的结晶

18、，对其特有规律性的哲学概括就是技术方法论。 2技术方法的核心是技术发明的方法。技术发明是人类通过认识自然、自身和社会获得的规律性认识，并利用创造性思维来创造新事物和新技术方法的实践活动。技术发明最集中地体现了人类的主观能动性和实践理性。 3技术发明要推向社会、造福于人类，还需要通过技术开发活动。技术开发是通过技术经济活动将技术发明产品化、产业化和市场化的过程，因此技术开发的方法又可称为技术创新的方法。 4技术是人类改变自然、影响自身生产和生活最大的力量，因此，技术预测和技术评估的方法在整个技术方法论体系中至关重要。,一、 技术方法概述,人们一般常常按列举概念外延的方式来定义方法，方法则是实现目

19、标的途径，完成任务的手段和解决问题的方式。同理，技术方法就是人们从事技术活动所采取的手段、途径和行为方式的总和。当然，技术方法更多的是指这些手段、途径和行为方式中可以操作化的程序、规则或模式等内容。它主要是解决“做什么”、“怎样做”以及“怎样做得更好”等问题。 从方法论的层次分析，最高层次的方法是哲学方法。哲学方法是一般认识论和方法论 ，科学方法和技术方法都是一般认识论、方法论的具体化。科学方法、技术方法、工程方法同处于低于哲学方法，又高于特殊的学科方法和具体的工程技术方法的层次。 人们在技术领域采用的方法基本上分为两种类型：一种是特殊方法又称具体技术方法，是指在各个专业技术领域指导具体技术实

20、践的方法，它只适用于一个或几个技术领域，如研究材料强度的应力分析法，研究机械零件磨损的放射性示踪法，金属冶炼中采用的氧化还原法、电解法等，研究这些方法通常是各门工程技术和各门工艺学的任务；另一种是各个技术领域中通用的一般方法，它概括总结了各种专业技术方法的共同性和规律性，如技术预测方法、技术发明方法，技术评估方法，技术开发方法等。研究这些一般方法，特别是研究关于如何进行技术发明和技术开发的一般方法，则是技术方法论的主要任务。,科学方法与技术方法的联系与区别,技术方法与科学方法的联系 科学方法与技术方法的区别,技术方法与科学方法的联系,与科学研究中的特殊方法与一般方法的关系一样，技术研究的一般方

21、法和技术研究的特殊方法之间也有着极为密切的联系。一方面，特殊方法为一般方法的丰富和发展提供坚实的基础；另一方面，一般方法又寓于特殊方法之中，对特殊方法起指导作用。例如，试验方法是从机械工程试验、建筑工程试验等具体的试验方法中概括总结出来的，但作为一般方法，它一经形成又对各种具体的工程试验起指导作用。有些特殊方法也会随着应用范围的变化发生层次上的跳跃。如，模型化方法起初只是在机械工程研究中采用，而目前几乎推广到技术研究的一切领域，已跃迁为通用的一般方法。,科学方法与技术方法的区别,由此可见，科学研究与技术研究的结果和目的不同、价值和标准的不同，所带来的认识和思维的方向以及方法的形式也不同。 结果

22、和目的的不同，必然会带来认识和思维方向的不同。科学是客观见之于主观的过程，技术是主观见之于客观的过程 。 价值观和标准的不同，必然会导致方法范畴、方法形式的不同。因此，从整体上，科学研究扬弃了经验方法，崇尚理性方法，形成了实验、归纳、假说演绎，猜测证实与证伪等理性的方法论体系。而技术方法中保留了经验方法，崇尚实践方法。因此技术方法论体系中包括了试验、试错、方案评价与选择、设计手法、技术的人文评价、美学标准等带有明显主观性和经验性的东西。,二、技术方法的特点,技术原理使用无极致性 技术方法的工具蕴含性 技术方法运用的灵活性 技术方法的综合性,技术原理使用无极致性,技术方案的功利性和折衷性决定了任

23、何技术原理都不可能用到极致。 首先，技术受到多种条件的限制和约束。工程师和设计师不仅要考虑方案在科学原理或技术原理上是否可行，还要考虑经济、能否制造出来、使用维修是否方便等多方面的技术条件，以及人的生理、心理因素、社会文化、风俗，至于法律，则是必须遵守的。 其次，在经济方面，由于可用于一个项目的资金、人力和物力是有限的，设计者应在经济允许的前提下，实现各项技术性能指标，应当把降低成本和提高效益作为一个重要指导思想。 再次，在制造实施方面，有许多产品由于设计得公差精度太高，或结构形式独特而无法付诸制造实施。这是因设计者没有认识到加工的费用太大和机器不能制造独特的结构形式所造成的。这就是说，设计应

24、考虑是否易于生产制造，否则就要增加不必要的成本开支。 最后，在使用维修方面，设计要考虑产品使用的可靠性和维修的方便性。由于设备运行中出现故障而造成停产或报废的现象时有发生。为了保证在设备使用寿命周期内不出故障，或把故障限制在最低水平，设计中必须考虑使用安全，从而进行可靠性设计。同时，维修和保养也是设计必须考虑的问题，否则有的产品就会买得起而维修不起。 此外，时间、法律因素等也都对技术设计有约束作用。近几十年发展起来的可靠性理论和可行性研究等，都从不同角度对设计的多方面限制条件进行探讨，又如建筑行业技术人员的设计方案必须遵守各种建筑法规。,技术方法的工具蕴含性,技术蕴含于工具决定了技术方法与物的

25、结合。 中国古代就有“工欲善其事，必先利其器”的说法。技术方法在实施中要凭借一定的工具作为手段，工具蕴含于方法之中。无论无形的语言、逻辑、算法，还是有形的工具、器械、仪表、设备等都是工具。技术方法的工具蕴含，既包含物质方面（硬件方面），又包含精神方面（软件方面）。精神性的工具是规律性的内化，物质性的工具是规律性的外化或物化。效能好的工具可以将目的性、规律性与特定的对象结合起来。因此，工具一旦被人所创造，便凝结着使用它的方法。有时，即便人们从来不懂得运用某种方法，只要剖析与该方法相配套的工具，也可以破晓其方法。这正说明，工具是构成技术方法的一个重要要素。,技术方法运用的灵活性,技术产品和技术途径

26、的多样性、专用性决定了技术方法运用的灵活性。 技术的服务对象不同，产品就不同。同样是汽车，为女性设计的汽车就与为男性设计的不一样，最近日本还专门开发出适合老年驾驶的汽车；同样是车床，木工专用的车床就设有手电钻支架和木工工件夹具。技术产品的多样性和专用性要求技术方案能灵活变通，局部的改变就能适应多方面的需要。另外，技术方法的灵活性更多地是由技术途径的多样所决定的。技术途径的多样性是指可能对任何一个问题的解决方式，在数量上都是没有限制的，都有多种选择的，即为实现特定的目标，可能有各种各样的途径和方案。有一些可能是明显行不通的，但或许可能发展为更可接受的方案；有一些是合理的，但要从中选择最合理的方向

27、进行设计。,技术方法的综合性,技术产品的社会性和综合性决定了技术方法需要与人文社会科学方法结合。 技术的复杂性体现在技术问题不仅仅是“技术问题”，它们之中包含着社会和人文的种种问题。 技术是为人服务的，技术的创造和运用者对人的理解越深入，技术的效能越能充分得到发挥，一些人文科学的知识和方法自然成为技术研究的基础。如工业设计的理论基础主要依赖心理学。人使用任何产品的过程，都是一个连续的动态的过程，在这个过程中，视觉、思维、动作和情绪相互配合，形成复杂的有机整体，技术设计必须符合这个动态行为过程。1对人的使用行为深入考查，需要心理学的知识和方法。在环境设计中也应用心理学的方法对环境设计作出评价。,

28、第二节 发明的方法,发明革新活动在17世纪之前是一种类似于艺术的活动，发明者凭借天才、直觉和机遇，进行艰苦的探索，何时完成发明、怎样完成发明均无法计划和预料。到19世纪爱迪生创造了工业实验室，各种工艺技术院校俸制也得到完善，技术设计和发明革新活动才有了各种标准、手册等规范化辅助工具，相应的技巧和经验才能够在课堂和现场进行传授。自20世纪70年代以来，发明革新方法进一步逻辑化、程序化，发明活动逐渐成为可以严密计划的科学活动。 技术发明革新活动因同实际的生产活动和物质利益相联系，受到高度重视，各种技术活动的资料，以技术档案、图纸和专利的形式被保存下来，自13世纪起实行的专利制度，造成了至今近四千万

29、件专利资料的积累。它们为发明革新方法的研究提供了素材和范例，而巨大的经济物质利益则提供了动力，其结果使发明革新方法不断地走上程序化、逻辑化，科学化的道路。,发明方法,发明革新活动旨在改造自然、造福人类，这需要凭借社会团体的共同努力，技术实践者是在复杂的、具体的经济社会、科学文化条件下，从事目标明确、计划周密的活动，而主要不是为了探索和获得理性认识，或表达个人的感受。 在方法上也主要采用多因素综合，侧重经验，通过模拟试验和不断调整、修改来实现创造新的人工物和新方法、新用途的任务，而不是主要运用精确的理性分析方法（科学中）或直观的形象思维方法（艺术中）。 发明革新的方法偏重由抽象到具体，讲究实用、

30、有效，而不追求精确、合乎理性。,1、发明的程序 2、从技术措施到方法学体系 3、成对措施 4、成组措施,一、发明的程序和措施,1、发明的程序,一般的技术开发程序要经过“选题、开题、立题，原理设计、方案构思、技术设计、条件准备、试验研究、课题总结、鉴定评审、成果处理、推广应用。这样十余个步骤。其中前三步属于课题规划和分析阶段，其次三步属于发明革新和完善阶段，再次三步为研制试验阶段，最后三步为鉴定推广阶段。 技术开发通常可分为产品开发和工艺革新两大领域。一般的新产品开发程序在20世纪50年代以前是按“基础研究应用研究开发营销市场”这样的环节进行的，称为科学推动模式。 近30年以来，这一过程转变成“

31、市场营销部门经营目标研究构思开发”这样的市场拉动模式，其相应的程序为：市场与技术进步分析确定产品开发领域确定产品品种规格原型设计研究试制试验鉴定改进设计批量投产准备和经营计划投产和市场开发产品系列化。至于工艺革新的一般程序为：“调查研究、确定课题探索原理方案试验室试验研究、改进分析评价工况试验分析评价投产”。,发明程序实践：,既然发明革新存在着应予遵循的一般程序，就可以设想，必定有一些措施比较适合于前几步用，另一些则适合于后几步用。 显然，在发明革新的不同阶段，有重点地选用该阶段适用的方法，其效果必定比单独和盲目运用某种方法为好。 同样，我们也可以将各种措施按其作用，同一定的发明革新步骤相联系

32、并有重点地加以选用，为此就需要首先按发明步骤对措施和措施组进行分类。 例如分成选题措施、分析措施、原理构思措施、技术设计(定量设计)措施、评价措施、试验措施等。这类基础工作，有一些创造学家和设计方法学家已作过初步尝试。某些学科也作过归纳，例如预测学、决策学、情报分析学、技术经济学中，都对各种方法(措施)作了分类。,2、从技术措施到方法学体系,从方法论的角度看，由措施到形成方法学体系是一个进化的、组织化的过程。 按组织化程度来划分，简单措施处于最底层，各种复杂措施居于中部，方法学体系处于顶部，构成金字塔形状。 宽大的塔基表明简单措施众多，狭小的塔顶表明高度组织起来的系统地解决问题的方法学体系是为

33、数不多的；同时表明各个方法学体系具有许多相似之处，并且向着统一成一个体系的方向发展。 在措施金字塔中，塔顶尖部的虚线表示方法学体系向着统一的方向发展的未来前景。塔中部阴影部分表示最常用的简单措施(基本措施)和通用的复杂措施。由塔基向塔尖，措施的组织化程度提高。,措施金字塔,3、成对措施,一般说来，随着由简单措施组织成复杂措施，哪怕仅仅是组成成对措施，措施的有效性和适用性也能得到大幅度提高。进一步的组织化可以更有力地提高复杂措施的针对性或通用性，从而进一步提高运用的有效性和适用性。 科学上，微分与积分，加与减，开方与乘方，凝固和熔化、吸引与排斥、氧化和还原、天体的爆炸与收缩，生物的遗传与变异，都

34、是措施对的利用。哲学同样以成对措施(范畴)作为有效的工具，如分析与综合，归纳与演绎、抽象化和具体化等。至于技术上，几乎处处可见成对措施，例如，焊接与切割、除锈与涂膜、加热与冷却等等，甚而形成了开关、升降机，启停按钮、裁缝、装卸工等常见专用名词。 例如“剪开”作为一种简单的分离措施，其适用性不很高。有一些并不是单纯剪断的问题就不能用它解决。如果将“剪开”同它的对应措施“缝合组成一个“措施对”，其适用性便大大扩展。各种仅用剪子无法完成的任务，例如裁纸订本，裁布做衣、裁板制盒、裁板造船等，均须用这种成对措施来解决。而且，由于有了“缝合”这一对应措施，在裁剪时就可以更加大胆，不怕出错后无法补救。设计者

35、甚至可以设计大刀阔斧的“剪开”方式来提高“剪开”的效率，而用“缝合”来代替“绕过不应剪开的细部”。由于成对措施比起单独施用的简单措施来，产生了“加合效应”和“拮抗效应”，成对措施已被人们广泛运用。所谓“拮抗效应”是指两个措施相互牵制、相互补救、相互支持，防止了过分运用单个措施将会产生的副作用。“加合效应”则是说，成对措施的效用，比构成对的两个简单措施单独用时的效果之和要大，如果每个措施的施用效果为l，则成对措施的施用效果为1 + l 2 。,4、成组措施,成对措施可以适用于解决各种要求交替出现两种极端状态的技术课题。然而在许多情况下，人们需要解决的课题除要求出现两种极端状态外，还要求出现各个中

36、间状态。这种情况下，单是成对措施就不够用了，需要进一步组织成组措施。例如在服装业，除了裁和缝以外，还有钮扣、拉链、搭攀、系带等既可分开又可结合的零件，出现了码边、上浆、熨烫等从属于裁或缝的辅助工序。在焊接中，也出现了除锈、开坡口、运用保护气氛、自动送丝、自动清渣等辅助工序，用于使焊接和切割能够更加有效、适用。 成对措施发展为成组措施是为了适应复杂的课题，往往是针对某一类问题而采取的，它的各项组成措施常常依先后次序组织起来，分别用于解决复杂问题的某一子问题。成组措施的运用效果比成对措施更好，更富有针对性。 成组措施是一种特殊的成套措施，是将成套措施中适合于特定情况的最有效措施选出并组合起来，目的

37、是提高针对性和有效性。但一般的成套措施的目的却是追求适用性和通用性。也就是说，当课题(任务、目标)性质尚未明确，难以采取特定的成组措施时，人们需要一面探明课题性质，一面决定采取相应的措施。成套措施往往是在各专业中发展起来的，其具体知识和步骤不同，但都遵循边探查边排除，到确定性质后改用有效的成组措施这样的原则。,二、 TRIZ发明方法,1、TRIZ成套措施 2三层矛盾管理矛盾、技术矛盾、物理矛盾分析 3、限制性条件下的发明,概念,TRIZ是俄文“ ”（发音“Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch”）的缩写，翻译成中文的意思是”发明问题解决理论”。

38、具体是指前苏联的发明家根里奇阿里特舒列尔（Genrich. S. Altshuller）和他的同事提出的一种发明方法。阿里特舒列尔等人从10万份专利中归纳出1200多种技术措施，并由其中提炼出40种基本措施。同时又归纳了53种较有效的成对措施和成组措施，称为标准做法。,1、TRIZ成套措施,发明的措施是一般技术措施与必要的知识、规定的组合。阿里特舒列尔曾用建筑物来作比喻。他将简单措施比喻为最基本的建筑元件砖瓦，把成对措施比喻成建筑构件，如预制板之类，成组措施相当于房屋，可以作为一个独立的建筑单位。因此，各种技法、技能、思路作为某种成组措施会被独立提出并赋予名称。 但是成套措施就不象上述成对、成

39、组措施那样，基本上是纯措施组合。成套措施中必定结合着各种专业知识和相应的判别问题、选择(成组)措施的标准和经验，已不再是纯措施组合，而是措施与规定、知识的组合。如果将知识比喻为空地，规定比喻为道路，成套措施可以看成是街坊，那么，发明方法学体系由于涵盖和综合了许多成套措施，就应当用城市来作比喻。城市中除了房屋、街道、空地，也许还会有桥梁、管线、花园和各种公共设施，这些设施为各街坊所共有并将街坊组织和联系起来，形成城市的特质。 以上的类比告诉我们，掌握发明革新的措施固然重要，提高对措施进行组合运用的能力同样重要，而TRIZ发明方法学有助于提高对措施组合和运用的能力。,阿里特舒列尔的四十个发明措施,

40、1）分割的原则 2）拆出的原则 3）局部性质的原则 4）不对称的原则 5）联合的原则 6）通用性的原则 7）“插入”的原则 8）反重力的原则 9）预先反作用的原则 10）预先作用的原则 11）“预先塞枕头”的原则 12）潜在能力均等的原则 13）“相反”的原则 14）圆曲形的原则 15）活动性的原则 16）局部作用或过剩作用的原则 17）向另一个维次过渡的原则 18）利用机械振动 19）周期作用的原则 20）不间断有益作用的原则,21）跃滑过去的原则 22）“变害为利”的原则 23）反向联系的原则 21）“中介”的原则 22）自我服务的原则 26）代用的原则 27）用廉价的不持久性代替昂贵的持

41、久性 28）代替机械学的设计 29）利用气动和液压结构 30）利用薄壳或薄膜 31）采用多孔的物质 32）改变颜色的原则 33）均质的原则 34）部件的剔除与再生原则 35）物体聚合态的改变 36）应用相转变效应 37）利用热膨胀 38）应用强氧化剂 39）利用惰性介质 40）利用混合物质,措施的有效性取决于恰当的运用矛盾分析的方法，这样才能提高活用措施的能力。仅仅了解措施的类型、特点、用法，还不能使人活用，只有进一步了解课题的性质、要求、限制条件等因素后，才有可能根据后者从众多措施中选用恰当的措施。 技术课题的性质指课题属于何类问题。发明课题通常与实际的工程技术问题、管理问题、工作问题混杂在

42、一起。表面看来，导致发明课题的问题只是一个工作问题，同改进外观、节约材料的设计问题，计算强度、分析应力的技术问题和依图施工的工程问题，控制成本、保证质量的管理问题等，没有显著的差别，因而难以区分。但实际上，上述设计、技术、工程、管理等工作问题中，有相当大部分，是无须发明，仅仅利用现有的知识，按常规方式就可以解决的。只有那些直接按常规用已有知识难以解决的问题，才存在发明创造的必要，因而，才包含着发明课题。 由各类工作问题中提炼出发明课题，可以有三个层次。首先是由工作问题(不满)中找到管理矛盾，即用现有知识按常规无法解决的管理问题，此时必须将上述用现有知识按常规能够处理的设计、技术、工程问题，同这

43、一管理问题相区分。然后再进一步找出造成该管理问题的技术矛盾，即当采用已有技术来改善某一技术指标时，会导致另一技术指标下降的矛盾。最后，寻找引起技术矛盾的物理原因，即物理矛盾。一般说来，提出和解决发明课题时所涉及的课题本质深度不同，会导致不同等级的课题水平和成果的不同独创性水平，这是与发明战略有关的问题。,2三层矛盾管理矛盾、技术矛盾、物理矛盾分析,3、限制性条件下的发明,课题的限制条件实际上是选择解题措施的一些限制性原则，是由社会需求、用户要求、使用环境条件、生产安装贮运条件等客观因素构成的。 限制性原则通常指决定发明目标（因而也是评选的标准）时的考虑因素。例如，发明物应达到的性能、成本、需要

44、量、系统系列、完成期限等。在这里，非技术因素，特别是用户要求与市场因素是最基本的限制，同时专利保护、竞争、投产、投销的成功可能性等也是重要的限制因素。 从技术角度看，主要的限制性原则有以下一些： 性能目标、系统系列、完成期限。 交界面状态的限制，即体系的输入、输出的状态和性能的定性定量数据的限制，如电源功率、转数、连接方式、接头数等。 体积、重量、使用环境条件的限制。 操作条件与使用维护条件的限制。 可靠性要求，安装运输与贮存条件。 人类工程学与技术美学限制。 安全条件与排放条件的限制。 附属装置、特殊结构，组合件系统等方面的限制。,限制性条件下的实施步骤,限制性原则要根据具体发明情境和发明任

45、务来确定，在多数情况下要求有定量的数值。以上限制性条件因限制性质与程度不同，在发明过程中所起的作用也有所不同，其合理结果是形成一种优先次序， 根据限制性条件的重要性来逐步明确发明的目标要求。其步骤为： 第一步，选定、明确用户，估计市场与要求； 第二步，据明确用户要求的性质、种类和范围； 第三步，据确定发明物应有的功能与界面条件； 第四步，据确定发明物的设计规格与材质，同时可按发明物功能估计其售价、销售量、竞争力和销售额； 第五步，在作出原理性发明之后，据确定制造方法、加工技术和工艺工装； 第六步，由制造工艺与原材料估算成本与利润。 其中前四步是与发明有关的步骤，后几步则与革新、推广有关。,案例

46、：,目前市场上无甚特色的小型汽车，在某种意义上，还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司，准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车，使其在汽车市场上独领风骚。开发出的系列新款迷你型汽车，在城市中使用非常方便：可以增加道路的使用空间，减轻空气污染，缓解交通拥挤，容易停车，而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。 问题描述：车身较长，在碰撞中有一个大的变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大，比较笨拙，而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你型汽车因为车身较短，不具备这种变形缓冲功能。系统存在如下

47、技术矛盾：迷你型汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。 解决这个矛盾，设计者提出了一个大胆的创新设计：将迷你型汽车的引擎设置在车身下面，以增加引擎和乘客分隔空间的距离。与客车相比，提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。该车的动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机完全电控的发动机系统，没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱，变速箱可以在若干模式下运作，从完全自动到手工触摸转移，不必使用离合器。也可应用“一维变多维”创新原理，将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你型汽车的动力机车安装在滑翔架上，碰撞时车身沿斜面运动，减轻碰撞时的冲击力，并增强了其抵抗外力变形

48、的能力。与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现，虽然微小，这种智能型汽车似乎极其宽敞。 得出结论：迷你型汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量，仅仅做了结构上的创新，其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。该实例恰好遵循了TRIZ理论的基本原则：没有增加新的材料而实现了其预定功能。,第三节 技术预测、技术开发与技术评价方法,技术在改变自然、影响人类生产和生活方面正发挥着巨大的作用，但正是因为作用和影响大，技术评估就显得极其重要。从小的方面，技术开发在经济上是否成功，人们是否接受它；从大的方面，技术对自然环境的影响有多大，是否损害人类的近期利益和长远利益

49、，都离不开技术预测和技术评估，因此，技术预测和技术评估的方法是整个技术方法论体系中重要内容。 技术预测方法和技术评价方法都是科技发展达到现代水平后才出现的。早期的技术仅凭工匠的经验，既缺少整体规划，又很难做到高瞻远瞩、未雨绸缪。技术的评价也是靠个别人主观意见，没有运用系统、科学的标准加以衡量，其结果不能迅速有效地反馈到技术活动中去，影响着技术的发展。现代科学技术发展其规模、复杂程度和影响面之大，都需要通过预测和评价来加以管理和调控。预测和评价有时难以分开，如规划评价、项目进行前评价就是预测。许多评价指标也是预测的条件，因此，本节将技术预测方法和技术评价方法一起讨论。,一、技术预测方法 1、预测

50、方法的作用 2、预测方法的特点和预测的步骤 3、具体预测方法及其分类 二、技术开发的方法 1、技术发明与开发的区别 2、技术开发的过程和方法 第一步，分析需求 第二步，确定技术参数 第三步，方案设计、模型试验和试制 三、技术评价方法 1、技术评价的主要类型 2、技术评价的作用 3、技术评价的指标体系,1、预测方法的作用及步骤,所谓预测，是指通过对现有资料进行研究和分析，来计算或预报未来的某些事件或情况。事物的发展总是遵循着一定的规律，人们可以根据规律来预见事物的发展。事实上，在人类历史的各个阶段，人们出于生产和生活的需要，总是要以不同方式，不同程度地推测未来的事态，希冀把握未来。然而由于未来含

51、有未定的因素，要在错综复杂的情况下，人们仅凭感觉去把握能够影响未来的各种因素，在实践上是有困难的，需要借助科学手段，因此就诞生了专门的预测方法。 步骤： 第一，提出课题和任务。根据社会要求、一般技术信息和创造性思维，提出预测的课题，规定目标和任务、对象、基本假设，确定研究方法、结构和组织工作等。 第二，调查、收集和整理资料。把与预测对象有关的过去的、现在的资料尽量收集齐全。此外，还要大量收集预测的背景材料，并收集国内外同类预测研究的成果。 第三，建立预测模型。对于计量经济模式分析，建立表示因果关系的模型；对于时间系列分析，则抓住主要变动的成分设计出数学模型。 第四，确定预测方法。可采取几种预测

52、方法进行，以互相验证。 第五，评定预测结果。对预测结果再次征询专家意见，以检验预测结果，并进一步检验预测模型。 第六，将预测结果提交，进入决策阶段。,二、技术开发的方法和过程,技术开发是指以发明为核心的一个技术完善化和体系化的过程。与纯发明过程不同的是，技术开发是从生产角度考虑技术，它还包括对技术成果进行技术生产的难点攻关和中间试验，最后形成新产品样品、样机或新工艺模型。 技术开发是科技成果的物化环节，对于下一步经济领域的技术创新能否成功至关重要。技术开发要根据特定的技术经济目标，直接面向新产品或新工艺开展技术难点攻关、中间试验场所的建造及其实施、工艺设计、市场分析等步骤相继或交织进行，使技术达到可以正式投产的成熟程度。同时，还要考虑企业的科技资源和设备水平、企业的管理水平和资金投入以及创新产品所要的原材料和其他生产要素的供给等经济性问题。 技术开发的过程和方法: 第一步，分析需求 第二步，确定技术参数 第三步，方案设计、模型试验和试制,三、技术评价方法,目前，技术评价工作越来越受到人们的重视。20世纪以来发展起来的可行性研究、决策理论和方法、价值工程、系统