基于TRIZ和虚拟基因的产品绿色创新设计方法研究

发布时间：2021-10-22 06:53

　　产品创新设计的能力已成为决定企业乃至国家在全球化竞争中地位的首要因素。只有在设计阶段按照绿色产品的特点规划、设计产品,即进行绿色设计,才能保证产品最终的“绿色”特性。但是目前绿色设计的方法均集中于改善现有的产品,因此十分有必要开展产品绿色创新设计方法研究,使产品满足相关法律法规的要求,打破绿色贸易壁垒。本文将TRIZ创新理论和基于产品虚拟基因的基因工程技术延伸到产品绿色创新设计上,提出了面向产品全生命周期的基于TRIZ和虚拟基因的绿色创新设计方法。首先利用简式生命周期评估方法分析产品全生命周期中对环境的影响,找出环境属性与产品性能的矛盾焦点,最终提出绿色创新目标;利用TRIZ创新理论中的新矛盾矩阵表Matrix 2003和创新原理关联表,采用统计原理统计创新原理的出现次数,用于进化信息的确定及其概率赋值;由于产品发展与生物进化非常相似,将基因工程技术引入产品绿色创新设计中,给出了虚拟染色体的推理方法,定义了虚拟基因,提供了从虚拟染色体中识别虚拟基因的方法,绘制了虚拟基因图,推导了产品虚拟基因与产品性能之间的映射网络图,给出了虚拟基因重组方法,提出了基于TRIZ和虚拟基因的绿色创新设计方... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
致谢
第1章 绪论
    1.1 产品绿色创新设计的背景和意义
        1.1.1 制造业现状和面临的压力
        1.1.2 开展产品绿色创新设计的必要性
    1.2 产品绿色创新设计的相关概念
    1.3 产品绿色创新设计的研究现状
        1.3.1 绿色设计的研究综述
        1.3.2 创新设计的研究综述
    1.4 论文的主要研究内容及框架
        1.4.1 论文研究的引入
        1.4.2 论文的主要研究内容
        1.4.3 论文的组织
第2章 绿色创新设计目标确定及绿色创新原理生成
    2.1 面向产品全生命周期的环境因素识别
        2.1.1 产品全生命周期概念
        2.1.2 环境因素识别定义、原则及方法
        2.1.3 环境因素识别表
    2.2 绿色创新设计目标确定
    2.3 基于TRIZ的绿色创新原理生成
        2.3.1 TRIZ方法概述
        2.3.2 基于TRIZ的绿色创新原理生成
第3章 基于TRIZ和虚拟基因的产品绿色创新设计方法
    3.1 产品虚拟基因理论研究
        3.1.1 生物基因与产品虚拟基因的相似性
        3.1.2 产品虚拟基因与虚拟染色体的概念和特点
        3.1.3 产品虚拟基因与虚拟染色体的内容和分类
        3.1.4 产品虚拟基因与虚拟染色体的模型和数据结构
        3.1.5 产品虚拟基因的操作技术
    3.2 基于逆向推理的产品虚拟基因提取及基因库建立
        3.2.1 产品虚拟基因的提取
        3.2.2 产品虚拟基因库
    3.3 基于TRIZ和虚拟基因的绿色创新设计方法
        3.3.1 基于TRIZ和虚拟基因的绿色创新设计方法流程
        3.3.2 缺陷虚拟基因的获取
        3.3.3 虚拟染色体的进化
第4章 绿色创新设计的评估
    4.1 绿色创新设计评估概述
    4.2 绿色创新设计的评估指标体系
        4.2.1 评估指标的选择原则
        4.2.2 评估指标内容及限值的确定原则
        4.2.3 基于鱼骨图的绿色创新设计评估指标体系
    4.3 基于模糊层次分析法的加权CERET矩阵评估方法
        4.3.1 建立模糊判断矩阵
        4.3.2 由模糊判断矩阵R求元素的权重值
        4.3.3 加权CERET矩阵评估
第5章 绿色创新设计的案例分析
    5.1 确定冰箱的绿色创新设计目标
    5.2 提取冰箱的缺陷虚拟基因
    5.3 优良基因的重新获得
    5.4 进化过程中算法染色体的组建
    5.5 基因重组
    5.6 绿色创新设计的评估
第6章 结论与展望
附录
参考文献
攻读硕士学位期间参与的科研项目
攻读硕士学位期间取得的计算机软件著作权
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3450591