基于可拓与TRIZ理论的可拆卸性结构设计方法及应用

可拆卸性结构设计是绿色设计的主要内容与关键技术之一,是保证产品易于装配、拆卸、方便维护的有效手段,同时也是能够使报废产品的可用部分得到充分有效地回收和重用,实现资源和能源节约、环境保护的必然选择。为完成产品的可拆卸性设计,提出了一种基于可拓理论与TRIZ理论的可拆卸性设计方法。该方法首先使用可拓理论中的基元理论建立产品的关系元,然后通过物元变换得到产品结构设计中的矛盾,再运用TRIZ理论中的矛盾矩阵来解决问题,实现设计目标。最后用实例验证了该方法的有效性。

基于可拓学的设计方案进化推理方法

在分析现有概念设计求解策略的基础上 ,提出了基于可拓学理论与遗传算法相结合的概念设计求解模型。利用遗传算法模拟物元变换过程 ,建立了产品方案物元描述的内部模型和外部模型 ,探讨了内、外模型的转换关系并通过关联函数将内、外部模型联系起来。根据内部模型给出了遗传算法的编码形式以及与之相适应的交叉、变异策略 ,并通过可拓评价方法建立了遗传算法的适应值函数 ,基本解决了产品概念设计中的知识组合爆炸和矛盾冲突问题。最后通过求解减速器方案验证了该方法的可行性。

可拓神经网络在水质评价中的应用

可拓神经网络是可拓学与人工神经网络的有机结合,能够更好地模拟人脑神经系统思维等智能行为。讨论了神经网络物元模型、神经网络的物元可拓性及基本物元变换,并利用可拓学的扩缩变换,通过在输出空间中用一个区域来代替BP神经网络的训练停止区域,极大地提高了神经网络的训练速度。以几个主要指标作为衡量水质优劣的标准并作为神经网络的输入样本,建立可拓神经网络训练水质的模型,并与普通BP神经网络进行训练速度和训练效果比较,实验表明,用可拓神经网络对水质的评价效果更为明显。

实例推理的可拓方法及其应用

针对目前基于实例的推理方法在实例表示、检索和修改等方面存在的局限,提出了一种基于可拓学原理的实例推理方法。该方法用物元模型以定量与定性相结合的方式对实例推理中所涉及的实例和问题进行统一描述;提出了距的计算方法并用来计算实例到目标空间的相似度;应用可拓变换原理对检索实例进行适应性修改以使新实例符合问题的需要。最后以水轮机选型设计为例,说明了利用可拓学方法进行实例推理的可行性。

策略生成的可拓方法

针对实际决策操作中经常遇到的问题 ,在可拓分析方法的基础上 ,介绍了形成策略集的几种方法和最佳策略的选择路线 .

基于熵权模糊物元和主元分析的变压器状态评价

针对变压器状态评价中各指标的不确定性、模糊性以及变压器在线监测状态量信息过多的问题,提出一种基于熵权模糊物元和主元分析的变压器状态评估新方法。引用信息熵反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数,建立了基于熵权模糊物元模型。并采用主元分析法提取了信息数据中的主成分,有效解决了权重分配困难和在线监测状态量过多的问题。最后结合实例分析,验证了所提方法的有效性和实用性。

基于物元理论的电力变压器状态综合评估

实现电力变压器状态评估是提高变压器运行可靠性,为状态维修提供合理决策的重要手段,长期使用的静态评估方法已经不适应现代输变电技术发展.针对模糊综合评估方法的缺点,应用基于物元理论的变压器状态综合评估方法,在对变压器指标进行量化的基础上,定性和定量的评估变压器的运行状态.同时采用改进的层次分析法不需要进行一致性检验,能够合理、快速地给出各指标权重,从而提高了评估的准确性.经实例分析证明,基于物元理论的变压器状态评估方法是合理和有效的.

中国15个副省级城市经济转型成效测度及影响因素分析

基于城市经济转型内涵,应用以综合赋权为基础的模糊物元模型和核密度估计模型等评价方法,对2000~2012年中国城市经济转型成效的时空格局演变进行分析。结果表明：1 2000~2012年中国经济转型低值地区发展速度提升较快,高值地区发展有减缓趋势,但整体呈现出较好的转型态势且区域间差距逐渐缩小。2005年特别是2008年金融危机以后取得成效并不显著。2城市经济发展水平稳步提升,但空间格局变化甚微。经济规模扩张度、结构优化度、发展持续度在空间上呈现正向变化,转型成效明显;经济效益提升度却呈现出正反向回旋式变化,说明转型中政府政策的实施存在时滞效应且转型对就业产生了一定的挤出效应。3城市经济转型的时空格局演变是多种因素综合作用的结果。历史性基础因素奠定了城市经济转型的基础,提升性动力因素为其注入了活力,二者相互作用共同决定了当前经济转型现状,未来影响城市经济转型的主要因素包括内生发展能力和政策导向因素。

解决两方冲突决策问题的可拓方法

利用物元理论研究两方冲突的决策问题 .通过在冲突双方之间设计一个起连接和转换作用的机制 (文中称为转换桥 ) ,使冲突双方在这一机制的作用下进行决策时能达到各自满意的一致解 ,从而使冲突消除 .文中分析了转换桥存在的条件 ,提出了转换桥的设计方法 .

基于物元理论的变压器绝缘状态分级评估

为提高电网的自愈能力,实现电气主设备的在线监测或预评估,提出了基于物元理论的变压器绝缘状态分级评估模型。通过分析变压器运行过程中影响其绝缘状态的特征参量,构建了层次型状态评估指标体系;各特征参量用物元表征,通过物元差方变换实现了待评价指标的量化处理;在综合多个专家评估意见方面,引入了专家效度物元的概念,使权重处理更为科学客观;应用欧氏贴近度评估函数,实现了变压器绝缘状态的模式识别或分级评估。实例表明,评估结果更客观,对检修工作更具指导意义。

基于可拓分析法的电力变压器本体绝缘状态评估

实现电力变压器状态的准确评估不仅是施行状态检修的核心与基础,同时也是发展智能电网的需要。针对电力变压器故障机理错综复杂和本体绝缘状态具有不确定性,因而难以客观有效评估的问题,以220kV油浸式电力变压器为研究对象,提出了基于物元可拓分析的电力变压器本体绝缘状态评估策略。在对其本体状态评估物元分析的基础上,构造了各评估指标的关联函数,指标关联函数值在正常运行的量变范围内为正,当量变突变到质变时关联函数值取负;通过研究关联函数值与变压器状态的对应关系,探讨了变压器的状态评估策略。实例分析并与其他评估方法比较证明:该方法行之有效,基于物元可拓分析的电力变压器状态评估策略可以为实施状态检修提供参考。

创新型科技人才科技成果转化能力可拓评价

针对创新型科技人才科技成果转化能力评价问题,从科研学术能力、成果商品化能力、自我管理能力、市场把握能力4个维度构建创新型科技人才科技成果转化能力物元模型,根据可拓集理论建立动态评价模型。结合实例,对西安某高校创新型科技人才科技成果转化能力进行动态评价,以描述创新型科技人才科技成果转化能力从量变到质变的过程。

基于物元模型的电力变压器故障的可拓诊断方法

为了提高传统的油中溶解气体分析的诊断能力,提出了一种定性与定量相结合的电力变压器故障的可拓诊断方法。首先基于可拓学中的物元理论,建立了定性地描述电力变压器故障诊断问题的物元模型;其次引入可拓集合中的关联函数,根据故障特征定量地计算故障发生的程度;最后以195台次电力变压器为例验证了该方法的有效性。结果表明该方法能够克服IEC三比值法中无法诊断多重故障和无匹配的故障编码的不足,且具有更高的诊断准确率。

面向质量问题的可拓知识表达与诊断推理

为使生产过程中检测信息不足的质量问题在最短的时间内得到相对合理的解决方案,针对案例的形式化表示及推理方法的局限性,提出基于可拓知识表达的质量问题案例推理方法.结合物元模型给出质量问题域的物元特征项和实例模型的知识表达;利用可拓变换对检索、重用、修正以及存储过程中的特征项调整进行相容性求解;结合基于领域知识的分层实例组织形式与最近邻检索策略给出案例推理计算方法;对608-2RS球轴承振动问题解决方案的求解表明,该方法实用、可行.

基于可拓方法的智能策略生成器的研究

提出了解决矛盾问题的智能型集成化可拓策略生成器的设计思路和总体结构框架。系统设计基于综合集成方法的基本思想,遵循信息组织和可拓决策知识的特点,将物元分析法、专家系统、决策支持系统、神经网络有机地组织集成起来,从而快速、灵活地为决策者提供从知识获取、判断推理到创造性思维、策略生成的智能决策支持环境。

经济增长的物元模型

最早的经济增长模型是本世纪四十年代前后出现的哈罗德—多马模型 ,随之出现了新古典经济增长模型、剑桥经济增长模型、“增长极限”的世界模型、新增长模型等 .然而至今为止 ,没有一个模型能根本性解决经济增长问题 .本文试图建立经济增长的物元模型 ,通过开拓策略集 ,探索经济增长的可能途径 .

可拓检测技术

检测技术是目前多种学科的关键技术 ,检测中有两个难题 :一个是无法检测的问题 ,另一个是检测精度提高的问题。基于可拓学矛盾转化的思想方法 ,提出了一种与传统检测技术不同的新技术———可拓检测 ,这种检测技术利用可拓学的物元概念及相关方法 ,从矛盾转化去研究检测技术 ,以解决无法检测的物理量检测问题。文章给出了可拓检测的有关概念 ,基本原理及结构 ,并且提出了有关的实施方法和应用实例。

基于可拓理论的产品配置设计

为实现计算机支持下的产品快速响应设计,提出了一种基于物元模型和可拓理论的产品快速配置设计方法。该方法首先建立形式化表达模块和模块族的物元模型。以产品族为基础,针对具体的客户需求,利用质量功能配置瀑布式分解方法对期望产品进行层次性展开,以获得期望模块物元。基于期望模块物元,采用相似匹配算法从模块族中模糊匹配出相似存在模块,以形成产品的初步配置方案。通过解析结构建模方法,确定相似存在模块变换的结构层次。通过相似存在模块的可拓变换,得到具体的期望模块,以建立产品结构方案。最后,以堆垛机为例,验证了产品快速配置设计方法的可行性。

转换桥及其结构

本文建立了关于某个物元可拓集的对立物元的概念，研究了转折物元和物元可拓集的关系，讨论了转换桥的结构和不相容问题转换桥的构造方法．

一种改进的物元模型在变压器故障诊断中的应用

鉴于物元理论在构建诊断模型时,忽略了分界值的不确定性,使诊断结果偏离了实际情况,将物元理论与云模型相结合,建立了新的故障诊断模型,能合理地解决边界不确定问题。同时,使用油中溶解气体的浓度、产气率、气体间比值等数据,对所提模型进行了测试,得出基于物元理论和云模型的变压器故障诊断方法具有更高的正确率。