基于TRIZ和可拓學的技術(shù)創(chuàng)新理論與方法研究.pdf

1、TRIZ理論是一種基于知識的結(jié)構(gòu)化技術(shù)創(chuàng)新方法，它認為發(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，實際應(yīng)用該理論并非易事。為此，許多TRIZ專家對經(jīng)典TRIZ理論進行了完善與改進，使其更具可操作性。其中，OTSM理論和USIT理論是目前國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)建了專門的發(fā)明創(chuàng)新問題形式化分析框架，并提出了相關(guān)的發(fā)明創(chuàng)新問題解決流程與方法。但是，這些現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新方法或者缺乏清晰

2、的問題解決工具，或者缺乏統(tǒng)一的形式化問題模型，而且僅僅針對一小部分發(fā)明創(chuàng)新問題?？赏貙W是中國的原創(chuàng)科學，它是一門以形式化方式專門研究矛盾問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題，并彌補當前現(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OCV分析框架之間的對應(yīng)關(guān)系，將OT

3、SM理論中的矛盾系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成為一種特殊的可拓學對立問題蘊含系。在此基礎(chǔ)上，通過對若干經(jīng)典創(chuàng)新案例的剖析，提出了一種基于可拓學和TRIZ理論的矛盾系統(tǒng)消除機理。該機理包括應(yīng)用轉(zhuǎn)換橋方法直接解決對立問題，取定某個控制參數(shù)量值將問題變換成為約束條件下的不相容問題，以及對目標進行變換采用迂回的方法解決某個上位不相容問題等路徑，并應(yīng)用某保險公司保險費率自動計算器開發(fā)問題詳細說明了這一機理的應(yīng)用方法。
　　其次，根據(jù)功能屬性分析法的功能定義，結(jié)

4、合TRIZ理論的物場分析法，建立了一種基于可拓學與物場分析法的功能實現(xiàn)模型。應(yīng)用該模型可以明確分析實現(xiàn)某項功能涉及到的關(guān)鍵特征與量值，并可結(jié)合可拓變換和76個標準解法為功能問題提供可行解決方案。同時，運用可拓學的物元分析模型，對TRIZ創(chuàng)造性解決方案中經(jīng)常涉及的資源概念進行了區(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，

5、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，針對當前TRIZ理論商式理想化水平表述方式同發(fā)明創(chuàng)新矛盾消除過程及技術(shù)系統(tǒng)進化理論等工具互相脫節(jié)，且無法處理不同量綱的缺陷，綜合運用可拓學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)進化理