基于物质—场分析的技术创新过程研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文基于物质-场分析的技术创新过程研究论文作者：李祚国学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：机械工程指导教师：杨伯军职称：副教授资助基金项目：创新方法工作专项（No.2013IM030400）国家自然科学基金(No.51275153)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringSTUDYONTECHNOLOGICALINNOVATIONPROCESSBASEDONSUBSTAN

2、CE-FIELDANALYSISbyLiZuoguoSupervisor:AssociateProf.YangBojunMay2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.（No.2013IM030400，No.51275153）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

3、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：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：导师签名：日期：摘要物质-场分析作为TRIZ体系中一种基于功能的重要的问题分析工具，是使用图形及符号表

4、示系统元件间关系的直观工具，由于物质-场分析方法描述系统简洁形象的优点，它一直是TRIZ中重要的组成内容并被广泛使用。但物质-场分析方法的应用过程宏观抽象，缺乏系统的、可操作性强的过程模型，无法高效的运用物质-场分析方法解决创新问题。针对目前的问题，论文对其研究现状进行深入分析，以物质-场模型变换为基础，结合标准解和AFD，形成了基于物质-场分析的技术创新过程模型，提高了创新效率，为产品创新以及企业提高核心竞争力提供强大的理论工具。论文的主要内容包括以下几个方面：1．研究物质-场分析的解题过程，引入功能等级的计算确定优先分析的基本物质-场模型，完善物质-场模型变换规则并

5、据此对前三类标准解重新分类，增强物质-场分析解题过程的可操作性。2．在分析AFD的基础上，将AFD中逆向思维的方式应用到物质-场分析，构建了面向产品失效预测的物质-场模型变换规则，形成了一种基于物质-场分析的失效预测方法。3．构建了基于物质-场分析的技术创新过程模型，从问题的定义、问题模型的确定、设计方案的求解、设计方案的失效预测到设计方案的改进，为创新设计理论提供了又一新的思路。4．运用本论文提出的基于物质-场分析的技术创新过程模型对大蒜去皮设备进行创新设计，验证理论研究成果的正确性和科学性。关键词：物质-场分析；TRIZ；标准解；AFD；大蒜去皮设备IABSTRAC

6、TSubstance-fieldanalysis,asanimportantproblemanalysistoolsbasedonthefunction,isavisualtoolstousegraphicsandsymbolstoexpressrelationsbetweensystemelementsandanimportantcontentintheTRIZandwidelyusedbecauseitdescribessystemsimply.However,theapplicationprocessofsubstance-fieldanalysisisquite

7、macroscopicalandnonrepresentational,andlacksacomprehensiveandhighlyapplicableprocessmodel,andunabletosolveinnovativeproblemsefficiently.Aimingatthecurrentproblems,thepaperanalyzestheexistingresearchdeeplyandbuildsthetechnologicalinnovationprocessmodelbasedonsubstance-fiel