二、应用系统进化法则对系统进化进行分析 1.系统整体缺陷分析

降低轮船航行速度的根本原因在于水的阻力，但如今还没有更好的方法来减小水流的阻力，唯一的方法就是减小与水的接触面积，也就是如今已有的水翼技术和超空泡技术，但是其只适合短途少量的运输货物，所以该问题还在探索中，但无疑这个项目具有很大的实际意义。 2.确定生命周期阶段

婴儿成熟期 衰退期 成长期

期 增加轮船运输货物时的航行速度的生命曲线图

3.选择改进技术系统及其优化反向 1）分析技术系统的所有部件；

船体、动力系统、控制系统、辅助系统 2）分析完成主要功能的部件；

船体、动力系统

3）分析完成辅助功能的部件；

船体（防腐、保温等）、控制系统（控制温度） 4）分析造成系统不足的相关部件；

船体（体积及重量太大）、动力装置（动力性能不足） 5）分析主要完成功能的部件；

船体、动力系统、控制系统

6）采用矛盾的形式描述问题（物理矛盾）；

（轮船体积）应该（减小），以满足（增加行驶速度）要求； （轮船体积）应该（增加），以满足（大量运输货物）要求；

4.对所需改进的技术系统进行具体性分析 STC算子 1、想象研究对象的尺寸无穷大轮船的尺寸无限增大，只能使其的行驶（S>∞）的解决思路； 速度更加缓慢，无法达到加快速度目的 2、想象研究对象的尺寸无穷小当使用尺寸很小的轮船时，由于货物的（S>0）的解决思路； 量很大，一次无法全部运输，不能解决问题 3、想象工作过程的时间或对象运动在轮船上增加喷水推动装置，以便的速度无穷大（T>∞）的解决思路； 加快船的行进速度； 4、想象工作过程的时间或对象轮船的运动速度很小则无法解决运动的速度无穷小（T>0）的解决思本研究中的问题 路； 5、想象支出的成本（允许的支设计制造出超音速的轮船进行货出）无穷大（C>∞）的解决思路； 物运输，或者使用潜艇进行运输 6、想象支出的成本（允许的支在不增加成本的情况下，可一选择出）无穷小（C﹥0）的解决思路。 顺风的天气或顺着水流的方向行进 其它参数的极限解决思路： 提出技术方案F1：在轮船两侧增加喷水式助推器 提出技术方案F2：使用联合动力装置

最终理想解 1、设计的最终目标？ 2、最终理想解？ 3、达到理想解的障碍是什么？ 4、出现这种障碍的原因是什么？ 增加轮船运输货物的速度 轮船自己提升速度 轮船的体积和重量太大导致速度变慢 被运输的货物量太大 5、不出现这种障碍的条件是什么？ 使用更加便捷且运输量大的运输工具 6、创造这些条件所用的资源是什么 需要大量的资金和资源，以及先进科学技术 提出技术方案：使用核动力装置

三、应用解决原理改善系统矛盾 1.技术系统的详细分析

运输速度慢 运输时间长 水流阻力大 经济损失 由于需要运输体积巨大的货物，所以必须使用体积大的轮船，导致船的重量变大，水流的阻力也增大，所以我们应该在不减小体积的基础上，减轻轮船的重量，从而减小阻力。

2.技术系统的改善及问题的提出

为了减少经济损失，从根本上来说应该减小水流的阻力，即减小与水的接触面积或摩擦力，二且不能降低运输能力，所以只能改变船体的材料。 3.技术矛盾分析

1)原问题技术矛盾的表述：

如果A+：减小轮船的体积 如果A-：增大了轮船的体积 那么C+：轮船的运输量增大，可以大量运输货物 TC-2 但是B-：轮船的航行速度无法得到提升 那么B+：轮船的航行速度会提高 TC-1 但是C-：轮船无法大量运输货物 确定要解决的技术矛盾为TC-1，它发生在（轮船的体积大小）与（货物运输量）之间，发生在（提高轮船航行速度）的时候。

2）参数的选择

改善的参数：8静物体积 恶化的参数：2静物重量 3)改进方案的提出

对应查看阿奇舒勒矛盾矩阵表得到参考创新原理为：35、40、31、9、14、13、3

提出技术方案F1：造船时使用密度较小的材料，以便减轻船体本身的重量，从而增加船的行驶速度

提出技术方案F2：减小船体的表面粗糙度 4)其他改进方案的提出

提出技术方案F1：使用超空泡技术，减小阻力

4.物理矛盾分析 1)物理矛盾的确定

（轮船体积）应该（减小），以满足（增加行驶速度）要求； （轮船体积）应该（增加），以满足（大量运输货物）要求； （货物数量）应该（减小），以满足（增大轮船行驶速度）要求； （货物数量）应该（减小），以满足（轮船大量运输货物）要求；

2)运用分离原理，提出解决方案 空间分离：

提出技术方案F1：在设计时，尽量减小船头处的宽度，使船的流体形状更加明显，以便于减小水流对船身的阻力，间接的加快了船的行驶速度。 时间分离:

提出技术方案F2：在轮船上安装两个助推器，在轮船载货行驶时，两个助推器与发动机同时启动，增加轮船的动力性能；当轮船空载返航时，只启动发动机，就可以满足船快速行驶。 条件分离:

提出技术方案F3：在船体上增加可拆卸的帆，或在船的底部增加挡板。在顺风时张开风帆，利用风力增加轮船的动力；如果在顺流的水面上，张开船体底部的挡板，使水流对船的冲击力量加大，从而推动轮船快速行驶。

5.物-场模型分析运用 模型1：