基于TRIZ和可拓學(xué)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(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(duì)一小部分發(fā)明創(chuàng)新問題?？赏貙W(xué)是中國的原創(chuàng)科學(xué)，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(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(xué)對(duì)立問題蘊(yùn)含系。在此基礎(chǔ)上，通過對(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)立問題，取定某個(gè)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(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)算器開發(fā)問題詳細(xì)說明了這一機(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)

4、合TRIZ理論的物場(chǎng)分析法，建立了一種基于可拓學(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，

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(duì)當(dāng)前TRIZ理論商式理想化水平表述方式同發(fā)明創(chuàng)新矛盾消除過程及技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)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(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