【摘要】： 產(chǎn)品創(chuàng)新意味著需要更多的跨學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)、更復(fù)雜的技術(shù)支撐和更完善的創(chuàng)新理論。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)有機(jī)地綜合起來(lái)，提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)方案，成為企業(yè)提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。 本課題主要研究效應(yīng)用于概念設(shè)計(jì)中原理解的確定方法及其軟件實(shí)現(xiàn)，并將其應(yīng)用于高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置(Top Gas Pressure Recovery Turbine，簡(jiǎn)稱TRT)中快速切斷閥的改進(jìn)設(shè)計(jì)，提出存在問(wèn)題的解決方案。主要研究工作和結(jié)論體現(xiàn)在以下四個(gè)方面： 1、效應(yīng)理論研究及功能—效應(yīng)—實(shí)例(Function-Effect-Example，簡(jiǎn)稱FEE)概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型的建立 效應(yīng)是通過(guò)對(duì)專利的分析，找出在專利中產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的功能和用于實(shí)現(xiàn)功能的原理之間的相關(guān)性的基礎(chǔ)上形成的。研究效應(yīng)與功能之間的關(guān)系，建立了用于實(shí)現(xiàn)功能的效應(yīng)鏈模型。通過(guò)功能與效應(yīng)之間、效應(yīng)與實(shí)例之間的映射關(guān)系，完成需求功能到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的原理、到實(shí)現(xiàn)原理的結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，建立了FEE概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型。FEE模型綜合了發(fā)明問(wèn)題解決理論(TRIZ)中的效應(yīng)理論以及人工智能中基于類比的推理和基于實(shí)例的推理，利用該模型可以非常容易、快速地確定滿足需求功能的原理解。 2、建立基于FEE模型的效應(yīng)知識(shí)庫(kù) 要將FEE模型用于概念設(shè)計(jì)，必須開(kāi)發(fā)出一個(gè)大型的效應(yīng)知識(shí)庫(kù)。對(duì)專利進(jìn)行分析和研究，確定每一專利實(shí)現(xiàn)的功能、應(yīng)用的原理、實(shí)現(xiàn)原理的結(jié)構(gòu)、輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)和控制參數(shù)等。按功能對(duì)效應(yīng)進(jìn)行分類，建立基于FEE模型的分層結(jié)構(gòu)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)。按照這種思路建立的效應(yīng)知識(shí)庫(kù)既可以實(shí)現(xiàn)快速查詢又可以實(shí)現(xiàn)功能的改進(jìn)，是應(yīng)用效應(yīng)解決問(wèn)題的一種有效途徑。 3、快速切斷閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 對(duì)TRT系統(tǒng)和快速切斷閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究，從系統(tǒng)功能的角度描述了快速切斷閥存在的問(wèn)題；按照需求功能通過(guò)FEE模型中功能與效應(yīng)映射關(guān)系，確定滿足需求功能的效應(yīng)，產(chǎn)生了新的原理解；并應(yīng)用裁剪對(duì)功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提出了快速切斷閥存在問(wèn)題的解決方案。在保證實(shí)現(xiàn)快速切斷閥各項(xiàng)動(dòng)作的基礎(chǔ)上，消除了有害作用，操作更為簡(jiǎn)單，提高了系統(tǒng)性能。 4、開(kāi)發(fā)基于效應(yīng)的專用軟件 采用第二代面向?qū)ο蠓椒ǖ腇usion方法，按照軟件工程進(jìn)行分析，開(kāi)發(fā)產(chǎn)品概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件的效應(yīng)模塊。該軟件以效應(yīng)、效應(yīng)鏈和FEE模型為理論基礎(chǔ)，后臺(tái)知識(shí)庫(kù)中包括大量的效應(yīng)和工程實(shí)例。按照需求功能進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，軟件可為用戶快速、準(zhǔn)確地定位解決問(wèn)題的效應(yīng)和實(shí)例，提供所有可能的設(shè)計(jì)方案，大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)費(fèi)用。
【圖文】：

.8PrineiPleSolutionofdrivesystemofsPeedyeuttingoffvalve將改進(jìn)前后的快速切斷閥系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比如圖5.9所示，可發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的系統(tǒng)比改進(jìn)前的系統(tǒng)元件數(shù)減少了33%，有害功能被全部消除，元件間相互作用減少了43%，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了成本。從系統(tǒng)性能的角度來(lái)看，用電磁驅(qū)動(dòng)替代液壓驅(qū)動(dòng)消除了液壓系統(tǒng)對(duì)快速切斷閥的負(fù)面影響，如灰塵污染液壓油、液壓油流阻、部分液壓儀表可靠性差以及彈簧動(dòng)力不足等，在保證實(shí)現(xiàn)快速切斷閥各項(xiàng)動(dòng)作的基礎(chǔ)上，操作更為簡(jiǎn)單，提高了系統(tǒng)性能。33%﨑桃35%找元件數(shù)}蘭二蘭竺蘭軍蘭竺二蘭月01020有害功能數(shù)陣竺生二二干二二=月0一D兒件間作用數(shù)}蘭竺竺蘭攀竺二蘭二月020悶0有用功能數(shù)}竺蘭金蘭號(hào)蘭竺二二二{020悶0有用功能數(shù)/元件數(shù)昌生二=平二二=川0510圖5.9快速切斷閥改進(jìn)前后對(duì)比結(jié)果F19.5.9TheImProvedResultofTheSPeedyCuttingOffValve針對(duì)高爐TRT系統(tǒng)中快速切斷閥存在的問(wèn)題，依據(jù)FEE模型提出了應(yīng)用“反向魚(yú)骨、功能分析一效應(yīng)鏈模型一裁剪一原理解”來(lái)分析和解決問(wèn)題的方法。反向魚(yú)謂·圖和功能分析以一套復(fù)雜而清晰的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖形對(duì)于存在的問(wèn)題加以描述

在效應(yīng)模式、關(guān)聯(lián)效應(yīng)模式或控制效應(yīng)模式下，可獲得滿足需求功能的原理解。6一6一1效應(yīng)模塊主界面當(dāng)打開(kāi)效應(yīng)模塊時(shí)，會(huì)看到卜面的窗口，，如圖6.13所示。一l口l困文件舊編輯舊查看凹帶助的�！！�。畫(huà)劉{礴到面，’嚕趨步介回問(wèn)題描述關(guān)鍵字眾查找石設(shè)置產(chǎn)復(fù)位絲毅絲掇鯉用戶效盡圖6.13效應(yīng)模塊主窗口F19.6.13Mainwondowofeffeetmould卜具欄簡(jiǎn)介:將當(dāng)前選中部分復(fù)制到剪切板將剪切板中的對(duì)象復(fù)制到當(dāng)前位置皂電D新建文檔喻打開(kāi)文檔網(wǎng)保存當(dāng)前文檔品消除當(dāng)前選中部分并將其傳送到剪切板回全屏顯示
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TH122

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本文編號(hào)：2624154