基于triz与专利地图的煤层气开采方法创新路径研究

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1、郑州大学硕士学位论文基于TRIZ与专利地图的煤层气开采方法创新路径研究姓名：李朝辉申请学位级别：硕士专业：管理科学与工程指导教师：冯立杰201205摘要随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，全社会对能源的需求将继续大幅度增加，高速发展的经济面临着能源短缺的严重挑战。我国煤层气资源蕴藏丰富，但由于赋存地质条件复杂，开采技术体系尚不成熟，往往造成煤层气产量过早的停止，成本居高不下，严重制约了煤层气的开采和利用。专利地图作为技术信息最有效的载体，可以经过对比、分析、研究对技术动态和趋势做出预测和判

2、断；TRIZ作为一种基于大量的技术知识研究分析而总结出来的一种解决发明问题的工具，为技术创新问题提供了非常实用的解决方法。因此，将专利地图与TRIZ工具结合并应用到技术创新设计中，找出一种能够实现技术快速、高效、全面、持久创新的煤层气开采方法创新路径，对于处于“朝阳”阶段的煤层气产业来说意义重大。本文在运用结构方程模型证明了专利地图工具与TRIZ理论二者耦合关系的基础上，提出了一种基于TRIZ与专利地图的技术创新路径，并对该技术创新路径的来源、原理和流程进行系统的分析和研究，最后结合煤层气开采方法创新

3、迸行了实证研究和创新设计初探。本文主要研究内容如下：(1)分析TRIZ和专利地图的内容，运用结构方程模型研究TRIZ和专利地图的耦合关系，构建二者耦合关系结构方程概念模型，并运用AMOS7．0对TRIZ和专利地图耦合关系结构方程模型进行拟合、评价、修正等论证，验证TRIZ和专利地图具有正向耦合影响关系，为下一步建立技术创新路径提供理论基础。(2)从技术创新领域的实际情况出发，根据TRIZ与专利地图二者之间可以相互借鉴、彼此提供设计的思路，提出了一种基于TRIZ与专利地图的技术创新路径，并对该技术创新路

4、径进行结构分析。(3)将TRJZ理论应用到专利分析当中，对现有煤层气开采技术领域的专利文献通过抽取、组合、分割等TtLIZ创新原理进行综合分析，选取合理的技术要素，绘制出反映现有技术结构和技术特征的煤层气开采技术专利地图。(4)运用TRIZ技术创新方法，对煤层气开采重点技术专利进行“功能一原理．结构”分析，形成方位、空间和理化三个层面，并提炼出主要技术矛盾，然后应用TRIZ发明创新原理、分离原理、发明问题标准解法以及效应知识库等创新摘要工具解决所述技术矛盾，得到若干优化技术方案，并申请国家发明专利。本

5、文的研究工作主要是从理论角度出发，将TRIZ创新方法和专利地图工具相结合，致力于研究基于专利地图和TRIZ的煤层气开采方法创新路径。本文将专利分析结果反作用于解决技术矛盾的方法中去，既能保证技术创新过程中方向的明确性，又能在TRIZ矛盾分析工具的帮助下高效地找出解决问题的有效办法。同时，该技术创新路径既促进了我国煤层气开采技术、方法的自主创新，启发和引导了煤层气开采新技术、新方法、新工艺的诞生，又提升了瓦斯抽采技术水平，减少瓦斯灾害造成的生命财产损失，保障了国家煤矿安全生产。关键词：TRIZ；发明问题

6、解决理论；专利地图；技术创新路径；煤层气开采方法II摘要AbstractWiththerapiddevelopmentofnationaleconomyandtheconsecutiveimprovementofpeople’Slife，theneedforenergywillkeepincreasingbyalargemarginintheentiresociety,andtheeconomydevelopingfastisfacedwiththeseriouschallengesfromthela

7、ckofenergy．Althoughthecoalbedgasisabundantinourcountry,theoutputalwayscomestoanendtooearlyandthecostistoohi曲becauseofthecomplexityofthegeologicalconditionandtheimmaturityofthesystemofminingtechnology,whichhaslimitedtheminingandutilityofcoalbedgas．Patent

8、mapisregardedasthemosteffectivecarrierofinformationoftechnology,andcanbeusedtopredictandestimatetrendsoftechnologybycomparing，analyzingandresearching；TRIZisatoolbasedonamountofanalysesoftechnologicalknowledgeandisagoodwaytosolvep