广东工业大学学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (02): 19-25,90.doi: 10.12052/gdutxb.210185

• 可拓学与创新方法 • 上一篇    下一篇

物场-可拓创新方法研究及应用

陈美蓉, 江帆, 黄浩翔, 黄海涛, 黄玉琴   

  1. 广州大学 机械与电气工程学院, 广东 广州 510006
  • 收稿日期:2021-11-22 出版日期:2022-03-10 发布日期:2022-04-02
  • 通信作者: 江帆(1974–)，教授，博士，主要研究方向为CAE\CFD、机械创新设计，E-mail：jiangfan2008@gzhu.edu.cn
  • 作者简介:陈美蓉(1995–)，硕士研究生，主要研究方向为创新设计、稠油的输送
  • 基金资助:
    广东省科技计划项目(2020A1414040037，2019A141405051)；广州市科技计划项目(20216238867042)

Study and Application of Substance-field Extension Method

Chen Mei-rong, Jiang Fan, Huang Hao-xiang, Huang Hai-tao, Huang Yu-qin   

  1. School of Mechanical and Electrical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China
  • Received:2021-11-22 Online:2022-03-10 Published:2022-04-02

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2491

摘要： 针对稠油黏度大而难以输送的问题，提出一种融合基元模型和物场分析的物场-可拓创新方法。物场分析具体包含了物场模型、一般解法和标准解法，在创新问题求解过程中一般解与标准解存在相对固定的不足，结合基元模型形式化和可拓性的特点，构建了物场模型的基元表达方式。然后以一般解法为例，建立一般解法的基元模型及其拓展分析方法，并给出了创新问题的物场可拓求解流程，扩大一般解法对问题求解的范围。运用优度评价法对生成的创新方案进行评价，选择最优方案。最后采用物场-可拓创新方法对油水环状流的成型元件进行创新设计，减少稠油输送过程的摩擦损失，证明了物场-可拓创新方法指导产品创新设计的可行性，为实际应用提供参考。

关键词: 物场分析, 基元模型, 物场-可拓创新方法, 创新问题求解, 可拓学

Abstract: In view of the relatively fixed general solution and standard solution of TRIZ substance field analysis in solving innovation problems, combined with the formalization and extension characteristics of element model, a substance field extension innovation method integrating element model and substance field analysis is proposed. Taking the general solution as an example, the basic element model and its extended analysis method of the substance field model and the general solution are established, the substance field extension solution process of the innovative problem is given, and the scope of the general solution to the problem is expanded. Finally, the forming element of oil-water annular flow is designed by using the material field extension innovation method. It proves that the material field extension innovation method is feasible to guide the product innovation design, and provides a reference for practical application.

Key words: substance-field analysis, element model, substance-field extension innovation method, innovation problems solution, Extenics

中图分类号: 

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[1] 连宇博, 刘贵宾, 白莹雪. 浅谈技术创新和新产品研发对企业发展的重要性[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2017, 37(20): 29-30.
LIAN Y B, LIU G B, BAI Y X. The importance of technological innovation and the research & development of new product to enterprise development [J]. China Petroleum and Chemical Standard and Quality, 2017, 37(20): 29-30.
[2] 江帆, 陈江栋, 戴杰涛. 创新方法与创新设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2019.
[3] 李仔浩, 杨春燕, 李文军. 可拓创新方法在发电机创新设计中的应用[J]. 广东工业大学学报, 2020, 37(1): 1-6.
LI Z H, YANG C Y, LI W J. An application of extension innovation method in generator innovation design [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2020, 37(1): 1-6.
[4] 王体春, 华洋, 秦家祺. 基于可拓本体蕴含系的产品方案可拓设计模型[J]. 广东工业大学学报, 2021, 38(2): 1-9.
WANG T C, HUA Y, QIN J Q. An extension scheme design model of complex product based on extension ontology implication system [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2021, 38(2): 1-9.
[5] 唐文艳, 吕文阁, 张晓伟, 等. 折叠纸打印夹的创新设计[J]. 广东工业大学学报, 2017, 34(1): 15-18.
TANG W Y, LYU W G, ZHANG X W, et al. An innovation design of print clip for folded paper [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2017, 34(1): 15-18.
[6] 李苏洋, 杨春燕, 张晓伟, 等. 运用可拓学与TRIZ方法解决矛盾问题[J]. 广东工业大学学报, 2013, 30(1): 7-12.
LI S Y, YANG C Y, ZHANG X W, et al. The application of Extenics and the TRIZ theory in solving contradictory problems [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2013, 30(1): 7-12.
[7] 江帆, 卢浩然, 陈玉梁, 等. 基于TRIZ与可拓学的可变面积方桌设计[J]. 广东工业大学学报, 2019, 36(4): 108-112.
JIANG F, LU H R, CHEN Y L, et al. Designing a variable area square table based on TRIZ and Extenics [J]. Journal of Guang -dong University of Technology, 2019, 36(4): 108-112.
[8] 江帆, 陈玉梁, 陈江栋, 等. 基于TRIZ与可拓学的盘类铸件打磨方案设计[J]. 广东工业大学学报, 2019, 36(2): 20-25.
JIANG F, CHEN Y L, CHEN J D, et al. Design of a grinding equipment based on TRIZ and Extenics [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2019, 36(2): 20-25.
[9] 江帆. TRIZ与可拓学比较及融合机制研究[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2015.
[10] 周贤永, 陈光. TRIZ40条发明原理的可拓变换表达式研究[J]. 科技进步与对策, 2011, 28(5): 107-114.
[11] 郭恒发, 李兴森, 刘仁湖. 融合可拓学与TRIZ的产品设计创意生成方法——以手机充电器产品设计为例[J]. 广东工业大学学报, 2020, 37(5): 7-12.
GUO H F, LI X S, LIU R H. A creative generation method of product design based on Extenics and TRIZ—taking the design of mobile phone charger as an example [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2020, 37(5): 7-12.
[12] 陈晓菁, 成思源, 杨雪荣. 面向专利产品创新设计的可拓变换方法研究[J]. 包装工程, 2020, 41(24): 137-142.
CHEN X J, CHENG S Y, YANG X R. Extension transform method for patent product innovation design [J]. Packaging Engineering, 2020, 41(24): 137-142.
[13] 李千静, 成思源, 陈晓菁, 等. 基于可拓学与CAI技术的无尘黑板专利规避设计[J]. 广东工业大学学报, 2021, 38(2): 20-25.
LI Q J, CHENG S Y, CHEN X J, et al. A patent evasion design of dust-free blackboard based on extension and CAI technology [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2021, 38(2): 20-25.
[14] 张文林, 成思源, 杨雪荣. 基于基元理论的改进功能分析方法研究[J]. 广东工业大学学报, 2019, 36(1): 10-15.
ZHANG W L, CHENG S Y, YANG X R. A research on improved function analysis method based on basic element [J]. Journal of Guangdong University of Technology, 2019, 36(1): 10-15.
[15] 楼炯炯, 桂方志, 任设东, 等. 基于可拓创新方法的改进TRIZ研究[J]. 计算机集成制造系统, 2018, 24(1): 127-135.
LOU J J, GUI F Z, REN S D, et al. Improved TRIZ based on extension innovation method [J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2018, 24(1): 127-135.
[16] 杨春燕. 可拓创新方法[M]. 北京: 科学出版社, 2017.
[17] 简兆辉, 刘晓敏, 王自伟. 基于扩展物质-场分析法的标准解应用过程[J]. 机械设计与研究, 2010, 26(6): 15-18.
JIAN Z H, LIU X M, WANG Z W. Application process of standard solution based on extended Su-field analysis [J]. Machine Design and Research, 2010, 26(6): 15-18.
[18] 林贵杰, 刘晓敏, 闫盛青, 等. 物场分析的可拓方法研究[J]. 机械制造与自动化, 2019, 30(3): 115-198.
LIN G J, LIU X M, YAN S Q, et al. Study of extension method of field analysis [J]. Machine Building & Automation, 2019, 30(3): 115-198.
[1] 高红, 郭媛媛, 刘行. 基于分合链方法的图的意大利支配数研究[J]. 广东工业大学学报, 2023, 40(02): 1-4.
[2] 陈锦成, 成思源, 杨雪荣. 基于功能需求与可拓理论的专利群规避设计[J]. 广东工业大学学报, 2023, 40(02): 5-14,29.
[3] 王金广, 汤敏聪, 杨振昊, 王昊. 化妆瓶塑料回收处理系统的可拓设计创意生成研究[J]. 广东工业大学学报, 2022, 39(06): 130-140.
[4] 吴嘉健, 杨春燕. TRIZ中流分析的可拓流模型建立方法研究[J]. 广东工业大学学报, 2022, 39(02): 12-18.
[5] 王涛, 李文杰. 基于可拓理论的传统民居建筑改造创新设计研究—以北京市房山区宝水村为例[J]. 广东工业大学学报, 2022, 39(02): 26-31.
[6] 陈锦成, 成思源, 杨雪荣. 基于功能分析与可拓理论的再设计方法[J]. 广东工业大学学报, 2022, 39(02): 32-38.
[7] 葛标标, 杨春燕. 科学效应与可拓变换、传导效应的关系研究[J]. 广东工业大学学报, 2021, 38(06): 91-97.
[8] 张紫然, 李兴森, 郭恒发, 王昊. 解决设计问题的可拓创意生成方法——以区庄地铁站地面烟蒂问题为例[J]. 广东工业大学学报, 2021, 38(06): 103-110.
[9] 汪培庄, 曾繁慧, 孙慧, 李兴森, 郭建威, 孟祥福, 何静. 知识图谱的拓展及其智能拓展库[J]. 广东工业大学学报, 2021, 38(04): 9-16.
[10] 李千静, 成思源, 陈晓菁, 杨雪荣, 陈斌. 基于可拓学与CAI技术的无尘黑板专利规避设计[J]. 广东工业大学学报, 2021, 38(02): 20-25,47.
[11] 郭恒发, 李兴森, 刘仁湖. 融合可拓学与TRIZ的产品设计创意生成方法——以手机充电器产品设计为例[J]. 广东工业大学学报, 2020, 37(05): 7-12.
[12] 李仔浩, 杨春燕, 李文军. 可拓创新方法在发电机创新设计中的应用[J]. 广东工业大学学报, 2020, 37(01): 1-6.
[13] 郑震霆, 杨春燕. 基于事元理论的机械运动系统行为知识表示研究[J]. 广东工业大学学报, 2019, 36(06): 1-8,23.
[14] 江帆, 卢浩然, 陈玉梁, 祁肖龙. 基于TRIZ与可拓学的可变面积方桌设计[J]. 广东工业大学学报, 2019, 36(04): 108-112.
[15] 鄞汉藩, 周彦, 陆碧虹, 钟兵, 陈亮, 黄盼, 韩丽平, 林娜. 可拓学共轭理论在专利资源分析中的运用[J]. 广东工业大学学报, 2019, 36(03): 16-24,67.
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