面向理想化的裁剪方法研究与软件开发

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1、分类号：TH122密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文面向理想化的裁剪方法研究与软件开发论文作者：赵磊学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：张换高职称：教授资助基金项目：国家自然科学基金（NO.51305123）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringSTUDYONTRIMMINGMETHODFORIDEALIZATIONANDSOFTWAREDEVELOPMENTbyZ

2、haoLeiSupervisor:Prof.ZhangHuangaoMay2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina（NO.51305123）.摘要快速开发出高性能、低价格的产品来满足人们不断变化的需求是企业在激烈市场竞争中立于不败之地的核心因素。裁剪作为TRIZ理论分析解决问题的工具，具有简化结构、降低成本、解决系统冲突以及加速系统理想化的优点。有效的裁剪方法能够在较短时间内满足人们上述需求，使企业在激烈的竞争中占据绝对的优势。虽然近年来裁剪方法出现

3、了许多研究成果，但由于发展较晚，仍然存在一些问题，主要是：裁剪元件确定的局限性、裁剪方式的局限性以及裁剪后有用功能分配的局限性。针对裁剪中存在的问题，本文在前人研究的基础上，提出了两种裁剪元件确定方法、两种裁剪方式以及一种有用功能分配方法，分别为：1.基于问题属性分析以及根原因分析构建出了一种新的裁剪元件确定方法。此方法首先从初始问题入手，找到初始冲突区域，然后对冲突区域内的三组件进行内因分析以及内因的属性分析，并结合冲突区域装换和原因可控性分析找到最终冲突区域，确定出裁剪元件，并且基于此方法开发出了计算机辅助软件。2.从成本、有用功能及

4、负面功能三方面进行考虑，利用熵值法进行加权计算，构建出了基于理想化水平确定裁剪元件优先权的方法，并且基于此方法开发出了计算机辅助软件。3.提出了递进式裁剪方法和流程。此方法首先对单元件进行裁剪，然后扩展到对冲突区域进行裁剪，实现了对系统递进式裁剪，其能够试验出不同层次的裁剪方案，最后通过对“全自动超市售粮机”创新过程验证了递进式裁剪流程的正确性，并且基于此开发出了计算机辅助软件。4.提出了面向理想化基于功能结构的问题功能元裁剪方法和流程。首先通过概念解和实际解的对比来确定主要问题功能元（需要裁剪的功能元），然后提出了以主要问题功能元为裁剪

5、源向四周扩散的裁剪方法，最后通过对洗衣机的创新实例验证了此裁剪流程的有效性。5.提出了主观分析和客观原理相结合的有用功能分配方法。首先，以理想化七条模式为基础，提取出了十条裁剪规则指导有用功能分配。然后，以裁剪规则与40条发明原理对系统结构改变方式上的相似性为基础，构建出了裁剪规则与发明原理的对应关系，以效应库、专利库以及新原理为知识源，利用裁剪规则对应的发明原理来寻找系统启发解。最后，通过对水果削皮机的创新设计，验证了此方法的合理性。关键字：裁剪，理想化，裁剪元件确定，计算机辅助软件，有用功能分配IABSTRACTThecorefact

6、orofenterprisesscoreasuccessinthefiercemarketcompetitionisthatquicklydevelopedhighperformance,lowpriceproductstomeetthechangingneedsofpeople.AsatooltosolvetheproblemofTRIZtheory,trimminghastheadvantagesofsimplifyingthestructure,reducingthecost,resolvingthesystemconflict,a

7、ndacceleratingtheidealizationofthesystem.Effectivetrimmingmethodscanmeetthesaiddemandofthepeopleinashorttime,sothatenterprisescanoccupyanabsoluteadvantageinthefiercecompetition.Althoughtherehavebeenmanyresearchresultsoftrimmingmethodsinrecentyears,buttherearestillsomeprob

8、lemsduetothelatedevelopment,mainly:Thelimitationofthetrimmingelementsdetermination,thelimitation