自然界中任何事物都有一个产生、成长、成熟、衰亡的过程，阿奇舒勒通过分析大量的发明专利发现技术系统的进化和生物系统进化一样都满足S-曲线进化规律。S-曲线按时间描述了一个技术系统的完整生命周期，所以也可以认为是技术系统成熟度的预测曲线。
    一个技术系统的进化过程经历4个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，每个阶段会呈现出不同的特点。如图1所示，横轴代表时间，纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数，比如汽车的行驶速度、可靠性就是其重要的性能参数，性能参数随时间的延续呈现S-形曲线。TRIZ理论从性能参数、发明数量、发明水平、经济利润4个方面描述技术系统在各个阶段所表现出来的特点，以帮助人们有效了解和判断一个产品或行业所处的阶段，从而制定有效的产品策略和企业发展战略。

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图1 技术系统S-曲线

    （一）技术系统的婴儿期
    当有一个新的需求，而且这个需求是有意义的，那么一个新的技术系统就会诞生。从新系统诞生的那一时刻起，系统就进入了第一阶段——婴儿期。
    这一阶段对系统的构成部分进行确定、修正系统结构和元件，甚至是调整好它们之间的相互作用及它们与超系统的相互作用。此阶段的系统由于还不能满足社会的需求，人们对它的未来比较难以把握，而且风险大，只有少数眼光独到者才会进行投资，效率低，可靠性差，缺乏人、物力的投入，甚至有些系统还没有达到第一阶段就已经灭亡了。
    第一阶段的特征：主要指标的增长非常缓慢，发明专利水平很高，但专利数量少，经济收益为负，各阶段各个指标的特征曲线如图2所示。
    第一阶段的主要标志：技术系统还没有走上市场或只占有很小的市场份额，生存受到严酷限制。
    第一阶段后期，技术系统几乎达到了进入市场的程度并尝试进入市场，在这一时期的系统好像处于不稳定的平衡状态，系统的优点推动它走向市场，但同时又受到来自于系统自身不足、上一代系统的抵抗、社会习惯抵制等因素的阻碍。这一阶段是系统由第一阶段向第二阶段过渡，主要问题是系统如何走出该阶段，以尽快地推广和领导市场。
    第一阶段的结论：首先要求显著提高理想度；其次应重点查明消除妨碍系统进入市场的“弱点”。

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图2 S-曲线各阶段特征

    （二）技术系统的成长期
    技术系统走出第一阶段，步入第二阶段——成长期，也称快速发展期。进入第二阶段的技术系统中原来存在的各种问题逐步得到解决，效率和产品可靠性得到较大程度的提升。
    第二阶段的特征：系统在相对降低支出的同时，其主要指标快速增长，通常表现为产量的增长。此阶段产生的专利级别开始下降，但专利数量开始上升，经济收益快速上升。
    第二阶段的主要标志：主要指标的增长伴随着相应的支出因素的增长。主要表现为：产品的应用领域和系统类型不断增加；技术系统获得了补充功能，这些功能与其执行主要功能密切相关；系统发展需要大量专用资源，生产这些资源变得有利可图，例如伴随洗衣机的推广，生产适合机器搓洗的洗衣粉。
    第二阶段的系统在结构及其组成部分改善时，本身得到了较大改变。压缩与扩展大致是平衡的，一方面，系统主动接受新功能，伴随着系统的扩展，出现了新的零部件；另一方面，系统发展过程十分复杂，重新分配和改型为系统积累了压缩的可能性。
    第二阶段的结论：解决系统适应性问题具有重要意义。在第二阶段的系统试图进入新的市场领域，系统按照市场需求发展，可以运用这个规律预测市场发展规律。
    （三）技术系统的成熟期
    在获得大量资源的情况下，系统从第二阶段会快速进入第三阶段——成熟期。这时技术系统已经趋于完善，所进行的大部分工作只是系统的局部改进和完善。
    第三阶段的特征：在系统改善的情况下，其主要指标的增长速度放慢，专利数量仍然很高，但专利级别非常低，经济收益高且稳定。
    第三阶段的主要标志：系统已经完全占领了能够占领的市场，并且市场需求消失殆尽。此时，系统要求高度专门化资源；系统需要试图改善功能指标，引起支出因素不成比例地快速增长；系统获得的补充功能与完成主要功能相关很少。
    第三阶段的结论：在近期和中期，主要是解决降低费用和发展服务功能的问题；今后的发展中可以预见到只有应用技术系统作用原理，或者组成部分的替换，才能解决制约发展的矛盾。
    （四）技术系统的衰退期
    成熟期后系统面临的是衰退期，即系统的第四个阶段。
    第四阶段的特征：系统的主要指标，专利等级，专利数量和经济收益4个方面均呈现快速下降趋势。
    第四阶段的主要标志：此时即使系统已经达到极限，不会再有新的突破，该系统因不再有需求的支撑而面临市场的淘汰。系统的功能参数、专利数量及等级以及利润下降，只在个别专业领域里继续工作。
    第四阶段的结论：近期应主要解决降低成本和发展服务功能的问题；应预测中远期发展，着力解决制约技术系统发展作用原理的更替。
    当一个技术系统进化到一定程度后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断地替代，就形成了S-形曲线族，如图3所示。

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图3 S-形曲线族

    例如洗衣机技术系统的S-曲线族，如图4所示。传统的洗衣机是洗涤剂与衣物上的污垢发生化学反应，达到洗净衣物的目的，但是衣物表面残留的洗衣粉或洗涤剂还会刺激人体皮肤，洗衣粉又会污染水质。当化学作用原理发展到研发极限时，洗衣机向新的技术迁跃。超声波洗衣机出现，主要利用超声波的“空化”作用，产生巨大能量，将污垢从衣物上“震”下来溶解到水中，然后再通过内筒的转动对衣物进行摔打和水流穿透，洗净衣物。2003年海尔洗衣机推出了世界首台真正不用洗衣粉的“环保双动力”采用电解水原理，通过把水电解成碱性离子，以达到去污的效果。

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图4 洗衣机技术系统的S-曲线族