TRIZ理论与可拓学的融合方法研究

在比较了TRIZ理论与可拓学解决问题优缺点的基础上,对二者进行了方法学融合,提出了基于TRIZ理论与可拓学解决矛盾问题的一般方法.该方法首先通过可拓学的基元模型获得问题的矛盾属性,然后运用TRIZ对应的解决工具,找到适合该问题的原理解.而后依据TRIZ原理解的指导,结合机构实际的结构及安装布局,运用可拓变换方法获得多种可行的解决方案.最后利用优度评价方法获得问题最终理想解.并根据此方法对一种喷嘴的结构进行改进,进一步证明了二者间的融合能够较为便捷的获得理想方案.     

TRIZ与可拓学的关系研究

可拓学中的可拓创新方法与TRIZ理论均是具有影响力的创新方法体系,文章对TRIZ理论与可拓创新方法的求解流程与各自主要工具之间的联系进行分析,发现TRIZ求解工具与可拓创新方法存在相关性,TRIZ理论中的各个创新工具可以用可拓方法形式化描述,给出了部分例证.由此得到结论,这两种创新方法紧密相关,可拓学可以作为TRIZ的理论基础,二者应互学互鉴、相互融合,共同提升创新问题求解效率.     

基于TRIZ理论的机构创新设计实例分析

将TRIZ理论引入到机构创新设计中,应用TRIZ思维方法解决机构分析与设计中的思维发散与收敛,应用TRIZ进化工具的进化模式改进现有的机构,应用TRIZ冲突求解工具求解机构设计中的矛盾问题,应用TRIZ物场分析方法解决机构设计的建模分析,给出了相应的创新设计实例,为TRIZ理论在机构创新设计中的应用提供参考.     

物元的对偶性及相应的可拓方法

在研究对偶原理的基础上,把自然界所普遍存在的对偶性纳入可拓学的研究范畴,认为对偶性是物元的一种可拓性,提出了基于物元对偶性的可拓方法——相似偶方法,并结合实例说明了利用相似偶方法解决复杂问题的步骤.研究表明,这种方法可以使对未知矛盾问题的求解转化为对另一简单或已知问题的求解,从而为复杂问题的解决提供了一条可能的途径.     

基于可拓学的设计方案进化推理方法

在分析现有概念设计求解策略的基础上，提出了基于可拓学理论与遗传算法相结合的概念设计求解模型。利用遗传算法模拟物元变换过程，建立了产品方案物元描述的内部模型和外部模型，探讨了内、外模型的转换关系并通过关联函数将内、外部模型联系起来。根据内部模型给出了遗传算法的编码形式以及与之相适应的交叉、变异策略，并通过可拓评价方法建立了遗传算法的适应值函数，基本解决了产品概念设计中的知识组合爆炸和矛盾冲突问题。最后通过求解减速器方案验证了该方法的可行性。     

基于ENV模型的机械系统矛盾消解方法研究

针对经典TRIZ理论在矛盾问题抽象化环节存在模糊性、经验依赖性这一问题,分析了经典TRIZ理论在问题表达上存在的不足,论述了OTSM-TRIZ理论的ENV模型结构以及基于ENV模型矛盾问题求解框架。提出了机械设计矛盾问题消解流程,该流程以ENV模型支持任务分解和设计问题抽象化过程,并以基于ENV模型的矛盾求解框架支持矛盾问题求解过程。以丝杠进给快速传动设计中矛盾问题的消解为例,验证了所提出方法的正确性。     

基于TRIZ理论的攀爬机器人创新设计

发明问题解决原理（TRIZ）已经成为目前技术创新领域的研究热点.该文针对现有攀爬机器人存在的问题,运用TRIZ理论对其进行分析,建立其矛盾,并结合TRIZ矛盾矩阵对其进行创新求解.最后,结合攀爬机器人本身的功能需求及结构特点设计了一种新型的攀爬翻转式机器人.该机器人的适应性和多用性较好,而且能够实现迁移性攀爬.     

可拓知识库系统及其应用

知识库系统是一种专门存储、管理大量知识的机构。文章以可拓学的理论和方法为指导,提出可拓知识表示法和可拓知识库系统的特点与构架。给出了可拓知识表示的形式化语义,其基本单元是知识物元;阐述了矛盾问题求解的形式表示,其核心是问题的物元模型,通过可拓算子把不相容问题转化为相容问题;相关方式推理是可拓知识库系统推理机的特点,是传统规则推理的推广。可拓知识库采用可拓知识表示方法,是传统知识库的一个超集;可拓知识库系统由目标库、条件库、公用知识库、分类知识库、推理机与知识库管理系统组成。     

专家系统在电炉炼钢工艺中的应用

把可拓学中定量化描述解决矛盾问题过程的工具——关联函数——引入到电弧炉可拓专家系统中,用以解决电炉出钢前钢水成分不合格的矛盾问题.电弧炉终点目标神经网络预报模型作为可拓专家系统评价机构的基础.终点预报模型用混合遗传算法训练,达到了较高的预报精度.仿真结果表明电炉可拓专家系统可以指导技术人员进行更合理的炼钢操作.     

大数据及其应用的矛盾问题与可拓学

大数据应用面临众多机遇与挑战。本文分析了大数据研究与应用中的矛盾问题,介绍了处理矛盾问题的可拓学及基于可拓学的创新方法;以数据质量的矛盾问题分析为例,本文展示了可拓学处理矛盾问题的思路,探讨、展望了可拓学对大数据应用中矛盾问题处理的支持。     

正域为有限区间的三区间套一维关联函数

 可拓集合从变换的角度描述事物具有某种性质的程度及其变化, 并用关联函数定量化研究变化的分类和分类的变化以及矛盾问题的转化, 因此关联函数是可拓集合的核心内容和可拓学的重要理论基础。基于现实生活中人们对客观事物特征的量值存在满意区间、可接受区间和不可接受区间等区别, 在定义点与三区间套的位置值的概念基础上, 构造了正域为有限区间的三区间套一维关联函数公式并探讨其性质, 深化了一维关联函数的研究内容, 拓展了可拓学描述现实矛盾问题的范围。     

交叉簧片柔性铰链的翘曲分析与消除

为揭示柔性铰链的翘曲变形机理,建立了交叉簧片柔性铰链的翘曲模型. 对簧片交叉角为90°和径向载荷为0时的两种特例情况进行了分析. 通过ANSYS有限元仿真验证了此类柔性铰链翘曲变形的存在性.提出了一种可消除交叉簧片柔性铰链翘曲问题的可行方法,即采用簧片对称交叉布局.仿真和实验均表明:采用对称布局的交叉簧片柔性铰链,在受到广义载荷作用时,其变形仅存在于功能方向,翘曲变形得到了完全抑制.      

马尔可夫过程的传导转移概率及工程研究应用

将可拓学理论和方法首次应用到马尔可夫过程的研究中,给出了过程元和过程元概率函数的概念,将相关分析原理和可拓变换用于对马尔可夫过程的一步传导转移概率函数的研究.给出了马尔可夫过程在参变量取某值时的一步转移过程元和一步转移概率函数的概念并利用相关性、可拓变换和传导变换等对其进行了研究.实例分析表明：该方法可为一类涉及马尔可夫过程的矛盾问题提供一种新的形式化解决途径,丰富了可拓学在随机过程领域研究中的理论.     

TRIZ理论在叉车液压油箱密封优化设计中的应用

叉车液压油箱是叉车液压系统的重要组成部分,是叉车介质的储存装置。要求在使用过程中具有良好的密封性和可靠性,并且能够适应各种恶劣工况,保证稳定的密封性能。本文应用TRIZ理论对叉车液压油箱进行组件分析和因果分析,将其转化为39个通用工程参数中的技术矛盾,查询矛盾矩阵应用对应的创新原理得到技术设计方案,达到提高叉车液压油箱密封性,改善产品质量的目的。     

多层多维物元系统可拓集及其性质

为了研究多层多维复杂系统的矛盾问题,运用可拓学原理,在n维物元可拓集概念的基础上,提出了多层多维物元系统可拓集及其正域、负域、零界的概念,给出了多层多维物元系统可拓集的可拓域、稳定域的定义,讨论了多层多维物元系统可拓集的一些性质.最后研究了多层多维物元系统可拓集的交、并等运算.     

基于TRIZ视角的我国大学英语教学改革探索

针对当前我国大学英语教学存在的问题和冲突,提出了一种基于发明问题解决理论-TRIZ的分析方法。通过引入TRIZ理论中的矛盾分析和发明原理,对当前我国大学英语教学中主要的矛盾和冲突进行了分析和讨论,并且提出了一个基于TRIZ视角的大学英语教学改革探索的新思路。     

基于可拓工程的特高压直流输电线路故障类型甄别

±800 kV特高压直流输电线路故障类型的正确判别是国家电网安全稳定运行的重要保证。针对目前基于行波保护的装置在实际运行中存在的易拒动和易误动的问题,本文研究了基于暂态电压和暂态能量的两种暂态特性分析与故障类型甄别原理。然后在介绍可拓工程原理的基础上,应用可拓学中的物元模型将两种故障类型识别判据进行可拓融合,提出了用于区分输电线路发生单极接地故障、双极接地故障、非故障性雷击和故障性雷击四种暂态状况的识别判据。     

遗传算法在基于TRIZ的计算机辅助创新系统中的应用

针对TRIZ中矛盾参数确定过程的不确定性及专业性,造成基于TRIZ的计算机辅助创新系统使用复杂度增加的问题,建立了基于进化思想的求解过程模型,提出了用交互式遗传算法求解矛盾参数方案。矛盾参数联想的特点设计编码方案。实例表明,该算法使用的有效性,增强了计算机辅助创新系统的易用性与指导性。     

基于TRIZ理论的钻柱振动失效预警装置创新设计

针对井下钻柱受力和运动实测仪器的机构复杂、价格昂贵等问题,基于TRIZ创新理论,对钻柱振动失效预警装置的结构进行矛盾分析,应用TRIZ理论的矛盾矩阵与发明原理,具体对执行机构、阀杆进行了创新设计,该创新方案结构简单可靠,具有良好的应用价值。     

人机工效学在老人购物车设计中的应用研究

为解决老人购物车产品设计与人机交互需求不匹配的问题,基于人机工效学方法从使用环境、功能、尺寸、材料和颜色5个方面对老人购物车进行了系统的分析与设计。从用户角度出发,研究老年人与购物车以及使用环境之间的关系。功能部分主要结合TRIZ理论找出了产品存在的技术矛盾冲突,即老人购物车增加有用功能的同时会给产品结构带来损坏,运用TRIZ法矛盾冲突矩阵找出可应用于设计的发明原理,最终完成老人购物车设计改进方案。