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工程设计学报
工程设计学报  2014, Vol. 21 Issue (6): 513-521    DOI: 10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.06.002
创新设计     
基于突变理论的机械产品突破性创新耗散结构模型及其评价
平恩顺1,2，檀润华1,2，孙建广1,2，张建辉1,2
1.河北工业大学 机械工程学院，天津 300130；
2.国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心，天津 300130
Mechanical product radical innovation dissipative structure model and evaluation based on catastrophe theory
PING En-shun1,2，TAN Run-hua1,2，SUN Jian-guang1,2，ZHANG Jian-hui1,2
1.School of Mechanical Engineering， Hebei University of Technology， Tianjin 300130， China；
2.National Technological Innovation Method and Tool Engineering Research Center， Tianjin 300130， China
 全文: PDF(2465 KB)   HTML
摘要： 为揭示机械产品突破性创新内在的动态演化机制，提出了一种基于突变理论的机械产品突破性创新耗散结构模型及其评价方法．首先叙述了耗散结构理论与熵变；然后应用发明问题解决理论（TRIZ）中的冲突解决原理分析了机械产品突破性创新尖点突变过程，建立了机械产品突破性创新耗散结构模型，指出了机械产品是在一个非平衡的开放系统中，系统内各技术子系统之间非线性相互作用下，以尖点突变的形式产生的宏观的“巨涨落”，从而形成的一种新的有序的耗散结构；最后基于信息熵理论提出了机械产品突破性创新的评价方法．以中药滴丸机为例，对2种不同状态下的滴丸机进行定量分析，结果较好地验证了该方法的合理性．
关键词： 耗散结构理论突变理论;  突破性创新;  尖点突变过程;  信息熵;  评价方法    
Abstract: To reveal the intrinsic dynamic evolution mechanism process of mechanical product radical innovation， a dissipative structure model and evaluation method of mechanical product radical innovation was proposed based on the catastrophe theory. First of all， the dissipative structure theory and entropy change was narrated. Then， the cusp catastrophe process of mechanical product radical innovation was analyzed by applying the conflict resolution principles of theory of invention problem solving （TRIZ） and the dissipative structure model of mechanical product radical innovation was established. The model pointed out that mechanical product lied in a nonequilibrium open system. Due to the nonlinear interaction among technical subsystems， the macro "huge fluctuations" in the form of cusp catastrophe was generated and consequently came into a new ordered dissipative structure. Finally， the evaluation method of mechanical product radical innovation was proposed based on information entropy theory. The traditional Chinese medicine dropping pill machines was taken as an example to well validate the rationality of the proposed method through quantitative analysis of two different status of dropping pill machines．
Key words: dissipative structure theory    catastrophe theory    radical innovation    cusp catastrophe process    information entropy    evaluation method
收稿日期: 2014-06-15 出版日期: 2014-12-28
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(51275153)；国家创新方法工作专项资助项目(2012IM020400, 2012IM040300, 2013IM030400)；河北省自然科学基金资助项目（E2014202277）
作者简介: 平恩顺（1986—），男，河北保定人，博士生，从事产品创新设计理论及其应用等研究，E-mail: pingenshun@163.com
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引用本文:

平恩顺，檀润华，孙建广，张建辉. 基于突变理论的机械产品突破性创新耗散结构模型及其评价[J]. 工程设计学报, 2014, 21(6): 513-521.

PING En-shun，TAN Run-hua，SUN Jian-guang，ZHANG Jian-hui. Mechanical product radical innovation dissipative structure model and evaluation based on catastrophe theory. Chinese Journal of Engineering Design, 2014, 21(6): 513-521.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.06.002    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2014/V21/I6/513

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