基于TRIZ和可拓學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新理論與方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-23 14:12
本文關(guān)鍵詞:基于TRIZ和可拓學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新理論與方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:TRIZ理論是一種基于知識(shí)的結(jié)構(gòu)化技術(shù)創(chuàng)新方法,它認(rèn)為發(fā)明創(chuàng)新的根本特征就是消除矛盾。然而,由于TRIZ理論具有高度的抽象性和模糊性,實(shí)際應(yīng)用該理論并非易事。為此,許多TRIZ專(zhuān)家對(duì)經(jīng)典TRIZ理論進(jìn)行了完善與改進(jìn),使其更具可操作性。其中,OTSM理論和USIT理論是目前國(guó)際上最為流行的兩種現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新方法。這些理論都構(gòu)建了專(zhuān)門(mén)的發(fā)明創(chuàng)新問(wèn)題形式化分析框架,并提出了相關(guān)的發(fā)明創(chuàng)新問(wèn)題解決流程與方法。但是,這些現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新方法或者缺乏清晰的問(wèn)題解決工具,或者缺乏統(tǒng)一的形式化問(wèn)題模型,而且僅僅針對(duì)一小部分發(fā)明創(chuàng)新問(wèn)題?赏貙W(xué)是中國(guó)的原創(chuàng)科學(xué),它是一門(mén)以形式化方式專(zhuān)門(mén)研究矛盾問(wèn)題解決一般方法的新理論,但目前該理論很少應(yīng)用于技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。為解決經(jīng)典TRIZ理論存在的抽象性和模糊性問(wèn)題,并彌補(bǔ)當(dāng)前現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新方法的不足之處,本研究嘗試建立一種基于可拓學(xué)和TRIZ理論的技術(shù)創(chuàng)新理論與方法。 首先,應(yīng)用OTSM理論ENV分析框架與可拓學(xué)OCV分析框架之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將OTSM理論中的矛盾系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成為一種特殊的可拓學(xué)對(duì)立問(wèn)題蘊(yùn)含系。在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)若干經(jīng)典創(chuàng)新案例的剖析,提出了一種基于可拓學(xué)和TRIZ理論的矛盾系統(tǒng)消除機(jī)理。該機(jī)理包括應(yīng)用轉(zhuǎn)換橋方法直接解決對(duì)立問(wèn)題,取定某個(gè)控制參數(shù)量值將問(wèn)題變換成為約束條件下的不相容問(wèn)題,以及對(duì)目標(biāo)進(jìn)行變換采用迂回的方法解決某個(gè)上位不相容問(wèn)題等路徑,并應(yīng)用某保險(xiǎn)公司保險(xiǎn)費(fèi)率自動(dòng)計(jì)算器開(kāi)發(fā)問(wèn)題詳細(xì)說(shuō)明了這一機(jī)理的應(yīng)用方法。 其次,根據(jù)功能屬性分析法的功能定義,結(jié)合TRIZ理論的物場(chǎng)分析法,建立了種基于可拓學(xué)與物場(chǎng)分析法的功能實(shí)現(xiàn)模型。應(yīng)用該模型可以明確分析實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能涉及到的關(guān)鍵特征與量值,并可結(jié)合可拓變換和76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法為功能問(wèn)題提供可行解決方案。同時(shí),運(yùn)用可拓學(xué)的物元分析模型,對(duì)TRIZ創(chuàng)造性解決方案中經(jīng)常涉及的資源概念進(jìn)行了區(qū)分,并在此基礎(chǔ)上初步構(gòu)建了一種TRIZ資源應(yīng)用的新方法。此外,為了降低TRIZ理論40條發(fā)明原理的抽象性和模糊性,明確揭示各條發(fā)明原理涉及的核心變換及其操作元素,提出了一種基于可拓變換的TRIZ發(fā)明原理表述方式。應(yīng)用該方式不僅有助于提高40條發(fā)明原理的可操作性,而且可以挖掘某些發(fā)明原理之間深層次的相似性。 最后,針對(duì)當(dāng)前TRIZ理論商式理想化水平表述方式同發(fā)明創(chuàng)新矛盾消除過(guò)程及技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論等工具互相脫節(jié),且無(wú)法處理不同量綱的缺陷,綜合運(yùn)用可拓學(xué)的物元分析模型和格序理論,提出了一種基于格論和海塞圖的理想化水平表述方式,該表述方式不僅可以消除現(xiàn)有商式公式的缺陷,而且可以與技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論有機(jī)結(jié)合起來(lái),從而在一定程度上構(gòu)建了TRIZ理論矛盾解決、技術(shù)進(jìn)化與理想化水平等核心工具之間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】:技術(shù)創(chuàng)新方法 可拓學(xué) 發(fā)明向題解決理論 矛盾系統(tǒng) 發(fā)明原理 理想化水平 形式化 可拓變換
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類(lèi)號(hào)】:F062.4;F224
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-13
- 第1章 緒論13-33
- 1.1 研究的背景和意義13-17
- 1.1.1 研究背景13-14
- 1.1.2 研究動(dòng)機(jī)14-17
- 1.1.3 研究意義17
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-28
- 1.2.1 經(jīng)典TRIZ理論的應(yīng)用研究17-18
- 1.2.2 關(guān)于技術(shù)領(lǐng)域矛盾本質(zhì)及其解決方式的研究18-20
- 1.2.3 關(guān)于理想度水平的形式化研究20-21
- 1.2.4 關(guān)于經(jīng)典TRIZ論的改進(jìn)研究21-23
- 1.2.5 關(guān)于包含復(fù)雜矛盾情形問(wèn)題的研究23-25
- 1.2.6 關(guān)于TRIZ理論與需求導(dǎo)向設(shè)計(jì)理論的集成研究25-26
- 1.2.7 關(guān)于TRIZ物場(chǎng)分析法及資源應(yīng)用的研究26-27
- 1.2.8 關(guān)于可拓學(xué)與TRIZ理論關(guān)系的研究27
- 1.2.9 簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)27-28
- 1.3 課題研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題28-30
- 1.3.1 研究目標(biāo)28-29
- 1.3.2 研究的主要內(nèi)容29
- 1.3.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題29-30
- 1.4 擬采取的研究方法與技術(shù)路線(xiàn)30-31
- 1.4.1 擬采取的研究方法30-31
- 1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)31
- 1.5 課題的創(chuàng)新性31-33
- 第2章 基于TRIZ的三種技術(shù)創(chuàng)新方法比較分析33-45
- 2.1 國(guó)際主流技術(shù)創(chuàng)新方法的比較分析及其啟示33-43
- 2.1.1 國(guó)際主流技術(shù)創(chuàng)新方法產(chǎn)生背景及其理論基礎(chǔ)比較分析34-36
- 2.1.2 主流技術(shù)創(chuàng)新方法分析框架和主要工具36-40
- 2.1.3 主流技術(shù)創(chuàng)新方法操作流程比較分析40-42
- 2.1.4 主流技術(shù)創(chuàng)新方法綜合比較分析及其啟示42-43
- 2.2 OTSM與USIT兩種新型技術(shù)創(chuàng)新方法的缺陷43-44
- 2.3 本章小結(jié)44-45
- 第3章 基于可拓學(xué)的TRIZ矛盾系統(tǒng)模型與解決機(jī)制研究45-90
- 3.1 可拓學(xué)理論解決矛盾系統(tǒng)問(wèn)題的必要性與適應(yīng)性46-51
- 3.1.1 最優(yōu)化方法對(duì)于OTSM-TRIZ矛盾系統(tǒng)的非適用性分析46-47
- 3.1.2 約束滿(mǎn)足問(wèn)題(CSP)分析方法對(duì)于解決矛盾系統(tǒng)的非適用性分析47-49
- 3.1.3 TRIZ矛盾解決工具的缺陷49-51
- 3.2 基于可拓學(xué)的TRIZ矛盾系統(tǒng)基本模型51-56
- 3.2.1 應(yīng)用可拓學(xué)分析和解決TRIZ矛盾系統(tǒng)的可行性51-53
- 3.2.2 基于可拓學(xué)的矛盾系統(tǒng)模型53-56
- 3.3 基于TRIZ和可拓學(xué)的矛盾系統(tǒng)解決機(jī)制分析—以若干經(jīng)典創(chuàng)新案例為例56-72
- 3.3.1 基于現(xiàn)有可拓學(xué)方法的矛盾系統(tǒng)解決思路56-58
- 3.3.2 經(jīng)典創(chuàng)新案例矛盾系統(tǒng)解決方法剖析58-72
- 3.4 基于可拓學(xué)和TRIZ理論的矛盾系統(tǒng)消除一般機(jī)理與操作流程72-74
- 3.5 個(gè)人抵押貸款保險(xiǎn)費(fèi)用自動(dòng)計(jì)算程序開(kāi)發(fā)案例74-88
- 3.6 本章小結(jié)88-90
- 第4章 TRIZ40條發(fā)明原理的可拓變換表述形式研究90-106
- 4.1 可拓變換、基本變換和傳導(dǎo)變換的內(nèi)涵91-93
- 4.2 TRIZ40條發(fā)明原理的可拓變換表述形式93-105
- 4.2.1 相關(guān)符號(hào)說(shuō)明93-94
- 4.2.2 40條發(fā)明原理的可拓變換形式94-104
- 4.2.3 討論104-105
- 4.3 本章小結(jié)105-106
- 第5章 基于可拓學(xué)的物場(chǎng)分析功能模型和資源模型106-123
- 5.1 基于可拓學(xué)的TRIZ物場(chǎng)分析模型106-112
- 5.1.1 基于可拓學(xué)與TRIZ物場(chǎng)分析的功能模型106-107
- 5.1.2 基于可拓學(xué)與TRIZ物場(chǎng)分析的功能模型應(yīng)用107-111
- 5.1.3 基于可拓學(xué)功能模型與鐵磁效應(yīng)的現(xiàn)代科學(xué)效應(yīng)應(yīng)用機(jī)理111-112
- 5.2 基于可拓學(xué)與TRIZ理論的資源分析方法112-122
- 5.2.1 基于可拓學(xué)基元分析的資源定義114-115
- 5.2.2 基于可拓學(xué)的資源搜索算法與應(yīng)用方式115-117
- 5.2.3 資源與其他解題工具的綜合應(yīng)用方式117
- 5.2.4 資源應(yīng)用案例分析117-122
- 5.3 本章小結(jié)122-123
- 第6章 基于格論和TRIZ技術(shù)進(jìn)化理論的理想化水平表述方式123-133
- 6.1 問(wèn)題的提出123-125
- 6.2 基于格論的理想化水平表述方式125-129
- 6.2.1 格論概念簡(jiǎn)介125-126
- 6.2.2 基于格論的技術(shù)系統(tǒng)理想化水平表述方式126-129
- 6.3 基于格論的理想化水平表述方式的應(yīng)用129-131
- 6.3.1 理想化水平的提升方法129-130
- 6.3.2 “反常案例”的直觀(guān)解釋130
- 6.3.3 技術(shù)進(jìn)化S曲線(xiàn)-理想化水平變化關(guān)系分析130-131
- 6.4 本章小結(jié)131-133
- 結(jié)論133-136
- 1.研究的主要結(jié)論133-134
- 2.研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)134-135
- 3.研究的不足之處及進(jìn)一步研究方向135-136
- 致謝136-137
- 參考文獻(xiàn)137-148
- 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果148
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 劉訓(xùn)濤;曹賀;徐鵬;李海燕;;TRIZ理論實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)改革探索[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2013年03期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 胡修鑫;TRIZ理論在注塑模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2013年
2 翟章宇;論破解矛盾的辯證方法[D];長(zhǎng)安大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:基于TRIZ和可拓學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新理論與方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):263897
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