本文關(guān)鍵詞：負(fù)熵驅(qū)動(dòng)的突破性創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：在當(dāng)今世界創(chuàng)新正以前所未有突飛猛進(jìn)的發(fā)展尤為引人注目,如何保持產(chǎn)品持續(xù)動(dòng)態(tài)創(chuàng)新,確保長(zhǎng)期高效的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為企業(yè)急需解決的重要難題之一。在技術(shù)創(chuàng)新管理領(lǐng)域,按照創(chuàng)新強(qiáng)度的不同,把技術(shù)創(chuàng)新分為漸進(jìn)性創(chuàng)新與突破性創(chuàng)新。漸進(jìn)性創(chuàng)新確能解決企業(yè)自主創(chuàng)新能力部分提升的問(wèn)題,但很少能解決行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品由中低端向高端技術(shù)升級(jí)的瓶頸問(wèn)題,該類(lèi)問(wèn)題需要突破性創(chuàng)新解決。突破性創(chuàng)新是從S型曲線退出期到下一S型曲線成長(zhǎng)期的演化過(guò)程,也即為從低級(jí)有序到高級(jí)有序的進(jìn)化過(guò)程。以物理學(xué)中“有序”概念為指導(dǎo),以“負(fù)熵及耗散結(jié)構(gòu)理論”為基礎(chǔ),將突破性創(chuàng)新視為一種引入大量“負(fù)熵流”后熵變?yōu)樨?fù)的耗散結(jié)構(gòu),也即為一種從低級(jí)有序到高級(jí)有序演化的熵變過(guò)程�；谝陨嫌^點(diǎn)本論文重點(diǎn)研究負(fù)熵驅(qū)動(dòng)的突破性創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù),包括從功能角度定義突破性創(chuàng)新的概念,將突破性創(chuàng)新概念應(yīng)用到新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)過(guò)程,建立負(fù)熵驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)過(guò)程;將產(chǎn)品突破性創(chuàng)新視為一種引入大量“負(fù)熵流”后熵變?yōu)樨?fù)的耗散結(jié)構(gòu),結(jié)合耗散結(jié)構(gòu)理論和突變理論分析基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu),構(gòu)建耗散結(jié)構(gòu)類(lèi)比過(guò)程下的負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法,建立基于負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生過(guò)程模型;依據(jù)產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)演化的熵變過(guò)程,研究基于信息熵理論的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法,論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.從功能角度定義突破性創(chuàng)新的概念,將突破性創(chuàng)新概念應(yīng)用于新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)過(guò)程,指出產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)首先要著眼于外行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)成熟的先進(jìn)技術(shù),為本行業(yè)核心技術(shù)引入“負(fù)熵流”,用以抵消系統(tǒng)內(nèi)部不可逆過(guò)程引起的正熵增加,使系統(tǒng)自身的熵變?yōu)樨?fù),總熵減小,由此建立負(fù)熵驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)過(guò)程。2.將產(chǎn)品突破性創(chuàng)新視為一種引入大量“負(fù)熵流”后熵變?yōu)樨?fù)的耗散結(jié)構(gòu),結(jié)合耗散結(jié)構(gòu)理論分析了基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)形成的本質(zhì)、原因及動(dòng)力;基于困難功能元求解分析了產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)尖點(diǎn)突變過(guò)程,建立了基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)模型。3.從“負(fù)熵驅(qū)動(dòng)”的角度出發(fā),將上述基礎(chǔ)研究定性分析方法與發(fā)明問(wèn)題解決理論(Theory of Invention Problem Solving,TRIZ)進(jìn)行類(lèi)比,構(gòu)建耗散結(jié)構(gòu)類(lèi)比過(guò)程下的負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法,用以指導(dǎo)產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)模糊前端階段產(chǎn)生創(chuàng)新設(shè)想,建立基于負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生過(guò)程模型。4.以信息熵理論為定量分析工具,在TRIZ理論資源分析的基礎(chǔ)上,將從外部環(huán)境中引入的資源作為一種信息熵(負(fù)熵),提出了基于信息熵理論的機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新的評(píng)價(jià)方法。5.應(yīng)用基于負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生過(guò)程模型和基于信息熵的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法,對(duì)900t級(jí)架橋機(jī)下導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)并進(jìn)行有效評(píng)價(jià),驗(yàn)證了本文所提理論與方法的合理性與有效性。
【關(guān)鍵詞】：突破性創(chuàng)新 負(fù)熵 耗散結(jié)構(gòu)理論 突變理論 信息熵 架橋機(jī)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH122;O415.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 符號(hào)說(shuō)明12-13
• 第一章 緒論13-34
• 1.1 引言13-14
• 1.2 技術(shù)創(chuàng)新概述14-18
• 1.2.1 技術(shù)創(chuàng)新的概念14-16
• 1.2.2 技術(shù)創(chuàng)新的分類(lèi)16-18
• 1.2.2.1 按照創(chuàng)新的程度分類(lèi)16-17
• 1.2.2.2 按照創(chuàng)新的連續(xù)性分類(lèi)17-18
• 1.3 突破性創(chuàng)新研究綜述18-24
• 1.3.1 突破性創(chuàng)新的概念18-20
• 1.3.2 突破性創(chuàng)新過(guò)程管理20-22
• 1.3.3 突破性創(chuàng)新國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-24
• 1.4 負(fù)熵及耗散結(jié)構(gòu)理論研究綜述24-29
• 1.4.1 熵的概念24-26
• 1.4.1.1 熱力學(xué)熵24-26
• 1.4.1.2 統(tǒng)計(jì)力學(xué)熵26
• 1.4.2 負(fù)熵概念與耗散結(jié)構(gòu)理論26-27
• 1.4.2.1 負(fù)熵的概念26
• 1.4.2.2 耗散結(jié)構(gòu)理論26-27
• 1.4.3 負(fù)熵與耗散結(jié)構(gòu)理論國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀27-29
• 1.5 課題的提出及主要研究?jī)?nèi)容29-34
• 1.5.1 課題的研究背景和意義29
• 1.5.2 課題的提出29-30
• 1.5.3 課題研究的主要內(nèi)容30-31
• 1.5.4 論文組織結(jié)構(gòu)及章節(jié)安排31-34
• 第二章 負(fù)熵驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程34-54
• 2.1 引言34
• 2.2 產(chǎn)品功能分析34-38
• 2.2.1 功能及功能分類(lèi)35-38
• 2.2.1.1 功能的概念35-36
• 2.2.1.2 功能模型的建立36-37
• 2.2.1.3 功能分類(lèi)37-38
• 2.3 基于物質(zhì)-場(chǎng)分析的功能模型38-40
• 2.3.1 物質(zhì)—場(chǎng)模型的建立38-39
• 2.3.2 功能及功能元件39-40
• 2.3.3 產(chǎn)品功能模型40
• 2.4 產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)組成及功能分解40-42
• 2.4.1 產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)的組成40-42
• 2.4.2 產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)功能分解42
• 2.5 機(jī)械產(chǎn)品的突破性創(chuàng)新42-49
• 2.5.1 動(dòng)力系統(tǒng)的突破性創(chuàng)新—電動(dòng)汽車(chē)42-44
• 2.5.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的突破性創(chuàng)新—DSG雙離合變速器44-46
• 2.5.3 執(zhí)行系統(tǒng)的突破性創(chuàng)新—數(shù)碼相機(jī)46
• 2.5.4 控制系統(tǒng)的突破性創(chuàng)新—數(shù)控技術(shù)46-47
• 2.5.5 機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新的方法47-49
• 2.5.5.1 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)物質(zhì)—場(chǎng)模型47-48
• 2.5.5.2 機(jī)械產(chǎn)品的突破性創(chuàng)新48-49
• 2.6 產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)過(guò)程49-52
• 2.6.1 機(jī)械產(chǎn)品的突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)49
• 2.6.2 負(fù)熵驅(qū)動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)化開(kāi)發(fā)過(guò)程49-52
• 2.7 本章小結(jié)52-54
• 第三章 基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)54-67
• 3.1 引言54-55
• 3.2 耗散結(jié)構(gòu)理論概述55-59
• 3.2.1 耗散結(jié)構(gòu)理論的非平衡熱力學(xué)基礎(chǔ)55-57
• 3.2.2 耗散結(jié)構(gòu)理論與熵變57-58
• 3.2.3 耗散結(jié)構(gòu)形成的條件58-59
• 3.3 基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)分析59-61
• 3.3.1 產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)形成的本質(zhì)——熵變?yōu)樨?fù)59-60
• 3.3.2 產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)形成的原因——非線性作用60
• 3.3.3 產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)形成的動(dòng)力——漲落60-61
• 3.4 基于困難功能元求解的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)尖點(diǎn)突變過(guò)程分析61-66
• 3.4.1 通常功能元與困難功能元61-62
• 3.4.2 突變理論62-63
• 3.4.2.1 突變理論簡(jiǎn)介62
• 3.4.2.2 突變的類(lèi)型62-63
• 3.4.3 產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)尖點(diǎn)突變過(guò)程分析63-66
• 3.5 基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新耗散結(jié)構(gòu)模型66
• 3.6 本章小結(jié)66-67
• 第四章 面向負(fù)熵實(shí)現(xiàn)過(guò)程的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生67-85
• 4.1 引言67
• 4.2 基于負(fù)熵流的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新機(jī)會(huì)分析67-69
• 4.3 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)突破性創(chuàng)新進(jìn)化分析69-76
• 4.3.1 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)突破性創(chuàng)新需求進(jìn)化分析69-70
• 4.3.2 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)突破性創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)化分析70-72
• 4.3.2.1 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)進(jìn)化狀態(tài)70-71
• 4.3.2.2 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)突破性創(chuàng)新進(jìn)化過(guò)程模型71-72
• 4.3.3 產(chǎn)品核心技術(shù)子系統(tǒng)的突破性創(chuàng)新技術(shù)預(yù)測(cè)72-76
• 4.4 負(fù)熵實(shí)現(xiàn)過(guò)程下的模糊前端階段創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生76-79
• 4.4.1 產(chǎn)品創(chuàng)新過(guò)程中的模糊前端76-77
• 4.4.2 耗散結(jié)構(gòu)類(lèi)比過(guò)程下的負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法77-78
• 4.4.3 基于負(fù)熵實(shí)現(xiàn)方法的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生過(guò)程模型78-79
• 4.5 實(shí)例分析—電控式快速切斷閥79-83
• 4.6 本章小結(jié)83-85
• 第五章 基于信息熵的產(chǎn)品突破性創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法85-99
• 5.1 引言85
• 5.2 信息的定義85-87
• 5.3 信息的度量87-89
• 5.3.1 信息量與信息熵87-88
• 5.3.2 信息熵的定義88-89
• 5.4 基于信息熵的機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法89-92
• 5.4.1 解空間89-91
• 5.4.2 產(chǎn)品技術(shù)系統(tǒng)的信息熵91-92
• 5.4.3 基于信息熵的機(jī)械產(chǎn)品突破性創(chuàng)新評(píng)價(jià)模型92
• 5.5 實(shí)例分析—中藥滴丸機(jī)92-98
• 5.6 本章小結(jié)98-99
• 第六章 架橋機(jī)下導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)例——一種推梁式架橋機(jī)99-124
• 6.1 引言99
• 6.2 架橋機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況99-100
• 6.3 架橋機(jī)基本結(jié)構(gòu)及主要工作原理100-102
• 6.4 架橋機(jī)主要類(lèi)型及其優(yōu)缺點(diǎn)102-106
• 6.5 一種推梁式定點(diǎn)起吊型架橋機(jī)創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生106-123
• 6.5.1 推梁式架橋機(jī)創(chuàng)新設(shè)想產(chǎn)生過(guò)程106-111
• 6.5.2 推梁式架橋機(jī)創(chuàng)新設(shè)想評(píng)價(jià)過(guò)程111-114
• 6.5.3 推梁式架橋機(jī)主要結(jié)構(gòu)形式114-116
• 6.5.3.1 推進(jìn)式運(yùn)梁車(chē)主要結(jié)構(gòu)114-115
• 6.5.3.2 架橋機(jī)各部分主要結(jié)構(gòu)115-116
• 6.5.4 推梁式架橋機(jī)工作過(guò)程描述116-123
• 6.5.4.1 推梁式架橋機(jī)工作原理116-119
• 6.5.4.2 推梁式架橋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程119-120
• 6.5.4.3 推梁式架橋機(jī)主要技術(shù)特點(diǎn)120-121
• 6.5.4.4 推梁式架橋機(jī)技術(shù)創(chuàng)新結(jié)果121-123
• 6.6 本章小結(jié)123-124
• 第七章 結(jié)論與展望124-127
• 7.1 主要結(jié)論124-125
• 7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)125
• 7.3 未來(lái)展望125-127
• 參考文獻(xiàn)127-135
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果135-137
• 致謝137

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：803621