一种技术系统问题挖掘与创新路径选取的方法与流程

1.本发明涉及科技信息分析领域，具体涉及一种技术系统问题挖掘与创新路径选取的方法。


背景技术：

2.任何一个技术系统的进化，本质上都是通过提出问题然后解决问题而不断被驱动的，从技术系统进化角度来看解决问题是技术系统进化的动力，而提出问题是技术系统进化的方向，任何一个技术系统的进化方向往往是由它存在的主要技术问题决定的，主要技术问题的不同系统发展的主流方向不同，随着人需求的不断变化，技术系统在进化发展过程中，会出现新的主要问题，也就会出现新的进化方向，然而一个技术系统除了解决主要问题外，也要着手去解决其它问题，技术系统面对的每一个其它问题，都是系统进化的一个分支方向，技术问题的产生往往是系统内的某个功能参数、性能参数或特征参数的水平与人们的期望不一致或是没有达到人们的期望效果导致的，技术问题即是技术系统的创新标杆，技术系统在不同阶段面对的问题不同，创新标杆不同，因此如何发现现有技术的技术问题或缺陷，确定创新标杆，选取创新路径，预测进化方向是推动任何一个技术系统进化的关键；
3.在现代triz中，主要针对的是如何解决问题，对于技术问题的发掘并没有进一步的阐述，但技术问题的发掘系统进化的方向其实质是以人为本，是人类在不同阶段对于技术系统的功能参数、性能参数或特征参数要求的不同，使在对技术系统这些参数理想度进行变化时，导致系统内部相关参数之间或系统与系统外部(超系统)之间的协调发生冲突矛盾，从而产生技术问题，然后通过解决问题推动系统的进化；
4.资源及资源参数分析是分析现有技术、产品所拥有的资源的一种工具，通过具体参数理想度指标的提升导致的资源参数之间的冲突矛盾可以发现现有技术系统的缺陷，为后期创新设计改善技术系统提供依据。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有方法的不足，通过列出技术系统内所有的性能参数，然后依据性能参数的进化趋势从增加参数理想度的角度定义创新标杆，使在对技术系统这些参数理想度进行变化时，导致系统内部相关参数之间或系统与系统外部(超系统)之间的协调发生冲突矛盾，从而产生技术问题：
6.一种技术系统问题挖掘与创新路径选取的方法：包括以下步骤：
7.步骤1功能分析，包括：确定当前系统与超系统组件的功能；
8.步骤2功能技术系统分析，包括：确定当前技术系统的主要功能、主要有用功能以及实现主要功能与主要有用功能；
9.步骤3列出性能参数，包括：列出与主要功能、主要有用功能有关的性能参数，所述性能参数包括：效率、尺寸、成本、完备性、适应性、可控性、便捷性；
10.步骤4性能参数理想度评估，包括：对列出的每一个性能参数的理想度进行评估，确定性能不足的参数；
11.步骤5确定性能参数最优理想状态，确定创新标杆，包括：找出当前系统的每个性能参数正处于相应性能参数进化路线的位置，然后根据当前性能参数所处的进化位置与相对应性能参数进化路线的进化趋势，推出当前性能参数下一阶段，然后结合专利信息检索，检索专利库中是否有具有下一阶段参数的进化方案，如果有则继续检索下下阶段的参数进化方案，如果没有则确定当前性能参数的下一性能参数状态为最优理想状态，且此最优理想状态即作为创新标杆；
12.步骤6组件参数分析，包括：对与主要性能参数有关的组件进行参数分析，并罗列相关组件的各类参数要求；所述参数包括：特征参数、位置参数、运动参数；
13.步骤7问题挖掘，包括：从性能参数的最优状态出发，根据创新路径的进化找出组件需要变化的特征参数，以及在变化的过程中与该组件有相互作用的其它组件需要变化的特征参数，并确定在变化时产生的冲突矛盾，即问题；
14.步骤8-1资源分析，包括：分析组件本身、超系统、作用对象的资源，通过从静态资源与动态资源两个方面对资源进行罗列，对现有资源中没有利用到的参数特征进行利用，以消除步骤7中的问题；
15.步骤8-2组件进化，包括：当当前组件的资源耗尽时，对当前组件进行分割改造，提高资源等级，向更高等级的资源跃迁，引入新资源与新资源所具备的新特性，利用新资源所具有的新特征参数承载所需变化，并消除与其它组件间的矛盾。
16.本发明有益效果：
17.本发明提供了一种系统问题挖掘与创新路径选取的方法，通过对当前系统性能参数的挖掘，及性能参数理想度的定义，结合性能参数进化路线，根据性能参数的进化趋势确定当前系统参数的阶段，以及当前系统参数进化的下一阶段(最优性能参数)，进而选定创新路径，然后挖掘系统内参数协调变化时产生的问题，结合组件资源分析与组件进化解决问题，进而推动系统的进化。
附图说明
18.图1为本发明所述方法的流程示意图。
19.图2为现有变电站通风散热系统的结构示意图。
20.图3为图2中a部局部结构示意图。
21.图4为图2中b部局部结构示意图。
22.图5为现有变电站通风散热系统的技术系统分析示意图。
23.图6为现有变电站通风散热系统的功能分析示意图。
24.图7为现有变电站通风散热系统中超系统与作用对象的资源分析示意图。
25.图8为现有变电站通风散热系统中喷气嘴的资源分析示意图。
26.附图说明：
27.1、配电箱体；2、电动滑轨；3、移动块；4、空气气壳；5、散热喷气嘴；6、第一排气扇；7、第二伸缩管；8、吸气筒；9、第二排气扇；10、放置板。
具体实施方式
28.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明，除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
29.如图1所示，一种技术系统问题挖掘与创新路径选取的方法，包括以下步骤：
30.步骤1：功能分析；
31.确定当前系统与超系统组件的功能；
32.步骤2：功能技术系统分析；
33.确定当前技术系统的主要功能、主要有用功能以及实现主要功能与主要有用功能；
34.步骤3：列出性能参数；
35.列出与主要功能、主要有用功能有关的性能参数，其中性能参数包括：效率、尺寸、成本、完备性、适应性、可控性、便捷性等，不同的技术系统具有的性能参数会有稍许不同，但大体包含在以上几个部分之中，任何能够决定或限制系统性能的因素都可以作为性能参数；
36.步骤4：性能参数理想度评估；
37.对列出的每一个性能参数的理想度进行评估，确定性能不足的参数；
38.步骤5：确定性能参数最优理想状态，确定创新标杆；
39.任何一个性能参数都是向着增加参数理想度/参数理想状态的方向进化，因此技术系统的进化路线可以与性能参数进行对应，每一个性能参数都有其对应的性能参数进化路线，找出当前系统的每个性能参数正处于相应性能参数进化路线的哪一位置，然后根据当前性能参数所处的进化位置与相对应性能参数进化路线的进化趋势，推出当前性能参数下一阶段应该是什么样的，然后结合专利信息检索，检索专利库中是否有具有下一阶段参数的进化方案，如果有则继续检索下下阶段的参数进化方案，如果没有则确定当前性能参数的下一性能参数状态为最优理想状态，并且这个性能参数的最优理想状态即作为我们的创新标杆,一个系统中可以确定多个最优性能参数，每个最优性能参数都可以作为系统的一个创新标杆，每个性能参数在向创新标杆前进的过程都可以作为当前技术系统的一个创新路径。
40.步骤6：组件参数分析；
41.参数分析包括特征参数分析、位置参数分析、运动参数分析等，对与主要性能参数有关的组件进行参数分析，罗列相关组件的各类参数要求；
42.步骤7：问题挖掘；
43.根据创新路径的进化哪些组件的哪些特征参数需要怎样变化去达到性能参数的最优状态，在变化的过程中与之有相互作用的其它组件应该相应的做哪些特征参数变化，在相关组件特征参数的变化协调时由于各特征参数自身资源属性的问题，在新变化时将会产生冲突矛盾，这个冲突矛盾就是当前系统在进化的过程中遇到的问题；
44.步骤8-1：资源分析；
45.分析组件本身、超系统、作用对象的资源，通过从静态资源与动态资源两个方面对资源进行罗列，对现有资源中没有利用到的参数特征进行利用，以满足性能参数的最优状
态所需的变化并消除与其它组件间的矛盾；
46.步骤8-2：组件进化；
47.当当前组件的资源耗尽时，对当前组件进行分割改造，提高资源等级，向更高等级的资源跃迁，引入新资源与新资源所具备的新特性，利用新资源所具有的新特征参数承载所需变化，消除与其它组件间的矛盾；
48.以现有的变电站上的通风散热系统为例；
49.通风散热系统工作原理如图2、3、4所示，通过电动滑轨2带动两个定位移动块3进行水平移动，之后移动块3带动空气气壳4进行水平移动，从而将散热喷气嘴5 进行指定区域的调节，之后打开第一排气扇6，第一排气扇6将外部的空气通过第一排气扇6输送到空气气壳4内部，之后再通过散热喷气嘴5喷出，从而有效的对配电箱体 1内部的发热设备进行集中散热，同时打开第二排气扇9，第二排气扇9通过吸气筒8 从侧面对配电箱体1内部的热空气通过第二伸缩管7输送到外部，同时内部的电器设备安装在为镂空设置的放置板10，提升底部的通风效果，可以定点和精确的控制内部的散热区域，提升了配电柜内部的较大功率发热设备的散热效果，可以进行集中散热，有效的提升了散热效率；
50.步骤1：功能分析；
51.如图5、6所示，对当前变电站通风散热系统进行技术系统组件分析与功能分析，确定当前技术系统的组件有进风口、出风口、风流管道、风机与调节通风机构，超系统组件有箱体内部空气、箱体外部空气、箱体与发热元器件，系统的作用对象为箱体内外的空气；
52.步骤2：功能技术系统分析；
53.如图5所示，对当前的通风散热系统进行功能技术系统分析，明确了当前系统的主要功能为驱动引导箱体内外空气的流动，主要有用功能分别为外部空气的吸入、内部空气的排出以及排气口的移动；
54.步骤3：列出性能参数；
55.影响通风散热系统性能的参数有：通风降温效率、运动的可控性、功能性、适应性、成本、寿命等；
56.步骤4：性能参数理想度评估；
57.通过对现有的变电站上的通风散热系统进行评估，可以确定现在的通风散热系统的降温效率性能参数理想度不高，效率较低，喷气嘴的适应性能参数理想度不高，喷气量固定不能够随着内部环境的变化而变化，通风散热系统功能性较差，只能实现通风功能；
58.步骤5：确定性能参数最优理想状态，确定创新标杆；
59.降温效率性能参数对应的性能参数进化路线为单双多路线，此时的喷嘴正处于单系统阶段，下一阶段为双系统或多系统，因此双系统或多系统的效率性能参数为最优理想状态，喷气嘴的适应性能参数对应提高作用协调程度的进化路线，此时的喷嘴正处于不协调作用阶段，下一阶段为部分协调或协调，因此喷嘴能够随着内部温度的变化而变化则为适应性能参数的最优理想状态，通风散热系统功能性对应功能扩展进化路线，此时的系统处于单功能阶段，下一阶段为多功能，因此散热系统除了能通风降温还能执行其它功能如灭火除尘等为功能参数最优理想状态；
60.步骤6：组件特征参数分析；
61.我们选取喷气嘴的适应性能参数为例，适应性能参数的最优理想状态为能够适应箱体内部环境的变化，这个环境变化指的是温度变化，即喷气嘴运动到箱内温度较低处时减少通风量，将减少的风量送到位于高温处的喷嘴加快高温处的散热，因此与之相关的喷嘴特征参数有喷嘴形状、喷嘴口径等，位置参数有垂直布置、水平布置等，运动参数有转动、移动等，喷嘴性能参数的最优状态要求喷嘴的口径能够改变，多个喷嘴水平布置，多个喷嘴循环移动；
62.步骤7：问题挖掘；
63.喷嘴口径变化过程中的复杂控制问题、喷嘴口径变化过程中的卡死问题等；
64.步骤8-1：资源分析；
65.如图7、8所示，分析组件本身、超系统、作用对象资源，对现有资源中没有利用到的参数特征进行利用去解决次生问题；
66.上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护，本发明的保护范围以权利要求书为准。