基于风险和自组织理论的有害功能演化动态建模研究及应用

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1、分类号：TH122密级：公开UDC：621编号：201421202085河北工业大学硕士学位论文基于风险和自组织理论的有害功能演化动态建模研究及应用论文作者：孔兵兵学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：机械工程指导教师：檀润华职称：教授曹国忠教授资助基金项目：国家自然科学基金(51475137)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringRESEARCHAN

2、DAPPLICATIONOFHARMFULFUNCTIONEVOLUTIONDYNAMICMODELINGBASEDONRISKANDSELF-ORGANIZATIONTHEORYbyKONGBingbingSupervisor：Prof.TANRunhuaProf.CAOGuozhongMay2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(51475137).原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指

3、导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：2017.5.18关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅

4、览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：2017.5.18导师签名：日期：2017.5.18摘要改革开放以来，我国制造业飞速发展，创造了“中国制造”的神话，但随着科学技术的进步和社会的发展，过去的发展模式已经跟不上时代的步伐，中国制造业必须完成由“中国制造”向“中国创造”的转型。提高自主创新能力是完成这一转型的前提，但有害功能的存在严重影响着创新产品

5、的设计质量，制约着产品核心技术的升级换代。从前端预防的角度识别并消除潜在有害功能是提高产品设计质量的有效途径，有害功能演化过程的研究是有害功能预防和消除的基础。论文的主要内容包括以下几个方面：(1)提出了功能的实现机理，揭示了功能实现是外因和内因共同作用的结果。定义了有害功能的概念，阐述了有害功能的特点及其在产品全生命周期中各个阶段的表现，以功能的实现机理为基础分析了有害功能的形成原因。(2)基于风险理论定义了七个有害功能形成要素，包括：有害功能因子、有害功能实现原理、有害功能流、有害功能诱因、有害

6、功能传导路径、有害功能受体和有害功能阈值。利用资源分析的方法，给出了有害功能因子的分析流程。借助模糊理论的相关知识，提出了有害功能阈值的求解方法。(3)在分析有害功能形成要素的属性和作用规律的基础上，将自组织理论引入有害功能的研究过程中，揭示了有害功能演化的内在规律，建立了有害功能形成演化分析模型，并介绍了有害功能演化的特点及模式。(4)以纽扣电池自动扣圈机的设计为例，依据有害功能形成演化流程分析了该产品设计原理解中可能产生的有害功能及其演化模式，给设计人员预防和消除有害功能提供了指导，验证了该过程

7、的有效性与可行性。关键词：有害功能；形成要素；自组织；演化机理；隶属度IABSTRACTAfterthereformandopening-uppolicy,Chinesemanufacturingindustryhaddevelopedrapidlyandcreatedthemythof"madeinChina".Butwiththeprogressofscienceandtechnologyandthedevelopmentofthesociety,thedevelopingmodeofthepa

8、sthasalreadycan'tkeepupwiththepaceofTheTimes,Chinesemanufacturingindustrymustcompletefrom"madeinChina"to"createdinChina".Improvingtheabilityofindependentinnovationisthepreconditionofthetransformation,buttheexistenceofharmfulfunctionseri