简介:关于进化系统方面的论文题目、论文提纲、进化系统论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
文／梁 峪 陈 军 张 伟
摘 要：简单介绍了发明问题解决理论(TRIZl中的技术系统的进化模式和进化路线以及基于TRIZ的问题求解搜索策略,并用一实例说明技术进化模式及进化路线的应用.
关键词：TRIZ；技术系统；技术进化；进化模式；进化路线
在TRIZ理论中认为技术系统是一直处于不断进化的.由于技术子系统的不均衡性,产生了技术系统进化,这相对应于哲学中的对立统一规律.早年,阿奇舒勒(ALTSHULLER G·S)指出 “技术系统的进化不是随机的,而是遵循一定的客观规律.”在阿奇舒勒的研究中,提出技术系统的进化总是遵循从量变到质变的规律,由点到线、由面到三维空间、由单系统向双系统和复合系统演变[1,2].下文以TRIZ理论中的技术进化理论为基础.应用技术进化理论中的进化模式及进化路线对汽车转向系统发展演进过程进行分析.并预测了其进化路线.
1.技术系统的概念
TRIZ理论中,技术系统是指能够提供人类所需功能的相互联系的要素的组合,也即是多个要素的集合,能够实现人类所需的某种功能或多种功能[2,3].例如,汽车是车身、发动机、座椅、方向盘、变速器等要素的组合,它可以满足人类乘坐、驾驶、载货等多种不同的功能.技术系统的子系统是指组成技术系统的各个要素或部件,它们分别实现某种功能或配合其他子系统共同实现某种功能.这些子系统都是相对而言的,当技术系统处于更大的系统中时,它就成为了子系统,而更大的系统则是超系统.例如,汽车在交通系统中时,交通系统就是一个超系统.技术系统按功能或结构均可划分为层次结构,如图1所示.
2.技术系统的进化
TRIZ理论认为技术系统的进化是指实现技术系统功能的各要素从低级到高级、从低效到高效,系统功能从单一到集成不断演化的过程[3,4].
2.1 技术进化模式
正如前文所述,技术系统的进化是遵循一定的客观规律的,阿奇舒勒通过分析大量的专利,发现产品通过不同的技术路线向理想解方向进化,同时提出8条产品进化定律[2].TRIZ理论一直处于不断的发展与完善中,目前有几种版本技术进化理论（ET）[5]、技术进化引导理论(GTE)[6]和直接进化理论（DE）[7]等.如Darrell的11种直接进化模式
模式1 技术系统的生命周期为出生、生长、成熟、退出；
模式2增加理想化水平；
模式3系统元件的不均衡发展；
模式4 增加系统的动态性和可控性；
模式5 通过集成以增加系统的功能,然后再逐渐简化系统；
模式6 系统元件匹配和不匹配交替出现；
模式7 由宏观系统向微观系统进化；
模式8提高系统的自动化程度,减少人的介入
模式9系统的分割；
模式10系统进化从改善物质的结构人手；
模式11系统元件的一般化处理.
2.2 进化路线
进化模式指明了技术进化的大致方向,每种进化模式都存在多种进化路线.技术系统的进化路线指出了一个技术系统从结构进化的特点描述产品核心技术所处的状态序列[2].按文献[7]的介绍,直接进化理论(DE)中已确认的技术系统进化路线已有350多条,典型的进化路线有20条.图2中所示为模式4“增加系统的动态性和可控陛”中的一条进化路线— “向流体或场进化”,该路线描述的是在系统中增加柔性化达到活动部件或柔性不见代替固定或刚性部件的目的.
2.3 进化模式或进化路线的搜索策略
TRIZ技术进化理论中指出进化路线所指出的产品结构进化状态序列,其实质就是如何将一种核心技术转变到另一新的核心技术,即产品沿进化路线进化的过程是新旧核心技术转换的过程,其本质区别在于新技术的性能极限提高或成本降低,随着产品所采用核心技术的进化,其性能极限不断提高.
在实际中,应用进化模式与进化路线的过程是根据现有产品的功能和结构特点选择一种或多种进化模式,然后从每种模式中选择一种或多种进化路线,根据选定的进化路线,确定新的核心技术可能的结构状态.基于技术进化理论的搜索策略如图3所示.
3.应用实例
以汽车转向系统(Steering system)演进为例.汽车转向系统是指用来保持或改变汽车行驶方向的机构,其功能是按照驾驶员的意愿来控制汽车的行驶方向[10].图4和图5分别是汽车转向系统分类图和结构图.
(1) 动态性增加进化路线
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该路线是增加系统的动态性和可控性中的一条进化路线.它在分析了汽车转向控制系统结构演化过程,提出汽车转向控制系统的进化路线,并与TRIZ中动态性增加进化路线进行比较,得出汽车转向控制系统可以向以“场”为动力的控制系统发展,如图6所示.
(2)向超系统的进化路线
此路线是模式5“通过集成以增加系统的功能,然后再逐渐简化系统”中的一条进化路线,如图7所示.汽车转向控制机构的功能演化过程转向功能斗转向+喇叭斗集成多功能斗无方向盘控制系统（集成于汽车侧面变速杆[11]）,与向超系统的进化路线相比较,可看出控制机构的功能演化过程是遵循此进化路线的.
4.结论
TRIZ技术进化理论中的技术进化模式和进化路线揭示了产品技术进化的规律,应用该理论对新产品的开发具有指导作用.本文通过对汽车转向系统发展状况的分析,疏理了应用技术进化模式和进化路线,归纳和总结了汽车转向系统的两条进化路线,为汽车转向系统的下一步设计提供了参考.
（作者单位：解放军后勤工程学院）
总结：本文是一篇关于进化系统论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
冒险岛进化系统引用文献:
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