本文關(guān)鍵詞：基于FESA、TRIZ和FBD的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會(huì)和科技的飛速發(fā)展,工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入,人們生活水平在得到不斷改善的同時(shí),人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境卻遭到嚴(yán)重破壞,各種自然災(zāi)難頻繁、能源日益枯竭等社會(huì)問(wèn)題日益嚴(yán)重。人們已深刻意識(shí)到人與自然的矛盾日趨突出,針對(duì)產(chǎn)品的需求已從傳統(tǒng)的單一功能需求向全面、綜合的多元需求轉(zhuǎn)變,尤其對(duì)產(chǎn)品的環(huán)保問(wèn)題更加注重。而自然生物經(jīng)過(guò)上億年的演化,與環(huán)境形成了高度和諧,為人類(lèi)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了可以借鑒的方向。本文基于以上背景,通過(guò)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一些基本理論方法及其工具進(jìn)行分析,并重點(diǎn)綜合研究、分析了功能-環(huán)境-結(jié)構(gòu)問(wèn)題分析模型(Function-Environment-Structure Analysis,FESA)、發(fā)明問(wèn)題解決理論(Theory of Inventive Problem Solving,TRIZ)和功能仿生設(shè)計(jì)(Function Bionic Design,FBD)各自的優(yōu)點(diǎn),提出了基于FESA、TRIZ和FBD的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型。本文的主要研究成果如下:1.基于FESA的產(chǎn)品問(wèn)題分析模型的構(gòu)建。在功能-結(jié)構(gòu)映射(Function-Structure,FS)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)與環(huán)境的相互關(guān)系進(jìn)行分析,進(jìn)一步將環(huán)境要素引進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,提出FESA問(wèn)題分析模型,從而提高產(chǎn)品與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。2.產(chǎn)品仿生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。根據(jù)產(chǎn)品與生物的相似性,在TRIZ理論的通用工程參數(shù)的基礎(chǔ)上,建立通用生物-工程技術(shù)參數(shù),并對(duì)生物信息分析,開(kāi)發(fā)產(chǎn)品仿生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng),幫助設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程需要檢索相關(guān)生物本體及其應(yīng)用實(shí)例。3.仿生本體的選擇。在生物系統(tǒng)與工程系統(tǒng)中,功能的概念共生于兩者之中,從物質(zhì)流、能量流、信息流的角度對(duì)生物信息分析,建立生物-技術(shù)流相似矩陣,計(jì)算生物本體與工程系統(tǒng)的相似度,選取最優(yōu)仿生本體,有效減少設(shè)計(jì)人員工作量,提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)效率。4.多元耦合仿生。生物為適應(yīng)其生存環(huán)境,經(jīng)過(guò)了上萬(wàn)年的演化,所表現(xiàn)的每一個(gè)生物功能都不是單一因素作用的結(jié)果,而是由多個(gè)相互依存、相互影響的因素共同作用的結(jié)果。對(duì)生物耦元進(jìn)行分析,通過(guò)多元耦合仿生將生物功能實(shí)現(xiàn)的機(jī)理運(yùn)用到工程技術(shù)上,能夠取得更好的創(chuàng)新效果。
【關(guān)鍵詞】：FESA TRIZ 仿生設(shè)計(jì) 創(chuàng)新設(shè)計(jì) 耦合仿生
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH122
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 選題的意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 FESA的研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 TRIZ理論的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.3 BD方法的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法集成的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容和研究路線17-19
• 1.3.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容17
• 1.3.2 本文的研究路線17-19
• 第二章 FESA問(wèn)題分析模型的構(gòu)建19-27
• 2.1 功能的定義及其分類(lèi)19-21
• 2.2 產(chǎn)品環(huán)境特征21-23
• 2.2.1 人-產(chǎn)品-環(huán)境的關(guān)系21-22
• 2.2.2 環(huán)境特性22-23
• 2.3 FESA問(wèn)題分析模型的構(gòu)建23-26
• 2.3.1 FESA問(wèn)題分析模型的定義23-24
• 2.3.2 FESA問(wèn)題分析模型的主要內(nèi)容24-25
• 2.3.3 FESA問(wèn)題分析模型的構(gòu)建25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 工程與生物的系統(tǒng)問(wèn)題映射27-41
• 3.1 TRIZ理論體系27-30
• 3.1.1 TRIZ理論的定義27-28
• 3.1.2 TRIZ理論的主要內(nèi)容28-30
• 3.2 工程問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)化30-35
• 3.2.1 系統(tǒng)矛盾30-31
• 3.2.2 物-場(chǎng)分析法31-33
• 3.2.3 通用工程參數(shù)33-35
• 3.3 工程與生物的系統(tǒng)問(wèn)題映射35-40
• 3.3.1 產(chǎn)品與生物的相似性35-36
• 3.3.2 通用生物-工程技術(shù)參數(shù)的提出36-39
• 3.3.3 工程與生物的系統(tǒng)問(wèn)題映射39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 生物至工程的原理解映射41-54
• 4.1 仿生設(shè)計(jì)概述41-42
• 4.1.1 仿生設(shè)計(jì)的定義41-42
• 4.1.2 仿生設(shè)計(jì)的內(nèi)容42
• 4.2 仿生本體的選擇42-45
• 4.2.1 功能基42-43
• 4.2.2 生物-技術(shù)系統(tǒng)流相似矩陣43-44
• 4.2.3 仿生實(shí)例的選擇44-45
• 4.3 生物耦元分析及建模45-52
• 4.3.1 生物耦元分析46-48
• 4.3.2 生物耦元貢獻(xiàn)度計(jì)算48-50
• 4.3.3 仿生耦合建模50-52
• 4.4 生物至工程的原理解映射過(guò)程52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 基于FESA、TRIZ和FBD的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)模型54-60
• 5.1 仿生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)54-56
• 5.2 基于FESA、TRIZ和FBD的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程模型的構(gòu)建56-59
• 5.2.1 分析產(chǎn)品及其問(wèn)題57
• 5.2.2 確定系統(tǒng)問(wèn)題沖突57
• 5.2.3 生物體檢索選擇57-58
• 5.2.4 耦元分析建模58
• 5.2.5 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案分析58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第六章 機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例60-74
• 6.1 鏟斗發(fā)展研究現(xiàn)狀60-61
• 6.2 鏟斗的創(chuàng)新設(shè)計(jì)61-68
• 6.3 仿生鏟斗分析68-73
• 6.4 本章小結(jié)73-74
• 第七章 總結(jié)與展望74-76
• 7.1 總結(jié)74-75
• 7.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果81-82
• 致謝82-83

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 任工昌,黃勛,李耀宗;高層次產(chǎn)品創(chuàng)新方法——TRIZ理論[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

2 張志遠(yuǎn),何川,張s

本文編號(hào)：338817