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碳交易机制下考虑信息偏差行为的动力电池闭环供应链回收模式选择研究

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科技和产业 2025年第4期25卷 93-101页

作者：李向东王俊力吴新坤耿立校河北工业大学经济管理学院天津300401 国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

从闭环供应链视角,考虑动力电池生产商的碳排放信息偏差,以及新能源汽车制造商和第三方回收商的运营成本信息偏差,构建三种闭环供应链回收模式的Stackelberg博弈模型。通过算例比较不同回收模式下的信息偏差行为、主体利润及总利润。研... 详细信息

从闭环供应链视角,考虑动力电池生产商的碳排放信息偏差,以及新能源汽车制造商和第三方回收商的运营成本信息偏差,构建三种闭环供应链回收模式的Stackelberg博弈模型。通过算例比较不同回收模式下的信息偏差行为、主体利润及总利润。研究发现:碳排放和运营成本的偏差与各主体及供应链总利润直接相关;R/T-M模式下供应链整体利润最大,现实应优先考虑该模式;随着碳交易价格上升,各主体利润和供应链总利润呈先降后升趋势。

关键词：闭环供应链碳交易机制信息不对称回收模式

面向人机系统功能自愈的人为失误自愈对象预测方法

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机械设计 2025年第3期 1-11页

作者：孙赵帅许波岳维坤河北工业大学机械工程学院国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心

传统机械系统出现故障后一般需要紧急停车进行修复。故障自愈理论在设计阶段预测可能出现的故障模式并进行自愈设计，使机械系统发生故障后可通过功能代偿继续完成功能执行，成为当前研究的热点。故障自愈设计的前提是预测机械产品使用... 详细信息

传统机械系统出现故障后一般需要紧急停车进行修复。故障自愈理论在设计阶段预测可能出现的故障模式并进行自愈设计，使机械系统发生故障后可通过功能代偿继续完成功能执行，成为当前研究的热点。故障自愈设计的前提是预测机械产品使用环节可能发生的故障并分析其原因，从而确定自愈对象。数据表明：有70%～90%的机械系统故障直接或间接源于人为因素。目前，关于人为失误的研究多集中在失误诱因和分类上，缺乏针对人为失误导致机械产品故障的预测研究。文中提出了人对机械系统操作过程的功能模型构建方法，并建立人为失误关键词表，基于AFD的逆向思维提出面向人机系统故障自愈的人为失误自愈对象预测方法。最后，采用该方法对汽车离合器使用过程进行分析，确定了汽车离合器在“起步”阶段中的人为失误清单，与离合器相关研究成果的比对结果证明了文中所提方法的可行性和有效性。

关键词：故障自愈失效预测 AFD 人为失误 TRIZ

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基于制度与技术约束的机械专利规避设计

计算机集成制造系统 2015年第11期21卷 2849-2860页

作者：李辉檀润华霍江涛江屏河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300130

为满足专利规避设计的需求,以机械类专利为例,首先从专利制度的角度分析了设计约束条件,提出构建机械产品专利权利范围图,建立基于功能裁剪的规避路径集;其次,从现有技术约束的角度,对机械产品核心专利的识别及竞争对手的专利布局进行分... 详细信息

为满足专利规避设计的需求,以机械类专利为例,首先从专利制度的角度分析了设计约束条件,提出构建机械产品专利权利范围图,建立基于功能裁剪的规避路径集;其次,从现有技术约束的角度,对机械产品核心专利的识别及竞争对手的专利布局进行分析,建立专利规避策略,同时提出相应的基于发明问题解决理论工具的解决方法,获得规避设计方案,并基于制度约束对其进行评价,确保专利规避成功;最后,选择原型机械产品的专利进行了规避,验证了所提专利技术与制度约束的专利规避方法的有效性。

关键词：发明问题发明问题解决理论专利规避技术约束制度约束

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基于预期失效分析的伞型专利组合规避设计

机械工程学报 2016年第5期52卷 1-11页

作者：李辉檀润华许波霍江涛河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300130

寻求专利保护是企业发展的基本专利战略。一类由互补性专利组成的伞型专利组合是通过挖掘同一产品系统存在或潜在的更多技术问题而形成的具有互补技术特征的系列专利方案,通过更大的专利权利保护范围实现对同一产品系统的全方位保护。... 详细信息

寻求专利保护是企业发展的基本专利战略。一类由互补性专利组成的伞型专利组合是通过挖掘同一产品系统存在或潜在的更多技术问题而形成的具有互补技术特征的系列专利方案,通过更大的专利权利保护范围实现对同一产品系统的全方位保护。预期失效分析(Antucupatory failure determination,AFD)作为在发明问题解决算法(Algorithm for inventive-problem solving,ARIZ)中理想解和冲突的基础上发展起来的失效预测分析工具,成为发现失效问题的一种相对成熟的方法,能挖掘现有的产品系统各方面的问题以及预测尚未发现的问题。提出通过伞型专利组合分析、失效分析、TRIZ工具解决问题、专利性评价四个步骤组成的基于AFD的伞型专利组合规避设计,首先通过对规避对象产品系统进行专利组合分析,标定对象产品系统的专利权利范围,为创新设计设定了界限并提供了研究线索;其次,运用AFD进行失效分析和失效预测,确定系统已存及可能的失效点;再次,通过应用TRIZ方法产生出创造性的解决方案;最后,利用专利实质授权条件评价筛选方案并进行专利申请。应用该流程对一种擦窗机器人进行创新案例分析,形成具有自主知识产权的创新设计方案。

关键词：发明问题解决理论专利组合专利规避 AFD

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基于附加效应的设计过程复杂性分析过程模型

计算机集成制造系统 2018年第2期24卷 444-454页

作者：张鹏张建辉董娅凡张换高檀润华河北工业大学机械工程学院国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300130

针对系统中存在的设计过程复杂性导致功能需求无法实现的问题,通过分析系统中设计过程复杂性产生的原因,并将其转化为附加效应链,消除系统的附加效应来减小系统的设计过程复杂性。在效应定义的基础上,给出了理想效应和附加效应的定义;... 详细信息

针对系统中存在的设计过程复杂性导致功能需求无法实现的问题,通过分析系统中设计过程复杂性产生的原因,并将其转化为附加效应链,消除系统的附加效应来减小系统的设计过程复杂性。在效应定义的基础上,给出了理想效应和附加效应的定义;分析了设计过程复杂性与附加效应的关系,将表达设计参数和功能需求之间的设计矩阵A扩展为广义设计矩阵A_s,A_s不但表达了设计参数之间的关系,还可以表达超系统对系统的影响;通过功能需求—广义设计矩阵—附加效应之间的关系,建立了基于附加效应的设计过程复杂性分析过程模型。通过一个工程实例验证了该设计过程的科学性。

关键词：设计过程复杂性附加效应过程模型产品设计复杂机电系统

基于TRIZ的机械产品突破性创新设想产生过程研究

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中国机械工程 2014年第18期25卷 2439-2446页

作者：平恩顺檀润华孙建广河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300130

为解决机械产品突破性创新设想产生的问题,将发明问题解决理论(TRIZ)应用于新产品开发的模糊前端阶段。在建立产品技术系统主功能物质-场模型的基础上,提出了机械产品突破性创新的方法;基于TRIZ全局理想化,对实现产品主功能的技术子系... 详细信息

为解决机械产品突破性创新设想产生的问题,将发明问题解决理论(TRIZ)应用于新产品开发的模糊前端阶段。在建立产品技术系统主功能物质-场模型的基础上,提出了机械产品突破性创新的方法;基于TRIZ全局理想化,对实现产品主功能的技术子系统进行了功能裁剪及可用资源分析,进而利用技术进化理论对实现产品主功能的技术子系统进行了技术预测,并应用计算机辅助创新软件(CAI)工具建立了机械产品突破性创新设想产生过程模型。中药滴丸机创新设想的产生验证了该方法的有效性。

关键词：发明问题解决理论突破性创新设想产生过程模型

融合发明问题解决理论与可拓学的多冲突网简化与求解策略

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中国机械工程 2024年第10期35卷 1802-1814页

作者：许辰辉张建辉郭向东丁照琪张顺河北工业大学机械工程学院天津300401 国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

针对因产品系统功能复杂程度高而导致的多冲突网络求解过程繁琐的问题,研究了多冲突网的简化与求解策略。首先,通过可拓基元模型对冲突进行描述,结合基于功能模型的因果分析法构建多冲突网络,从冲突在网络中的拓扑特性和客户需求程度两... 详细信息

针对因产品系统功能复杂程度高而导致的多冲突网络求解过程繁琐的问题,研究了多冲突网的简化与求解策略。首先,通过可拓基元模型对冲突进行描述,结合基于功能模型的因果分析法构建多冲突网络,从冲突在网络中的拓扑特性和客户需求程度两个方面应用优劣解距离法(TOPSIS)构建综合评价体系,挖掘网络中的关键冲突。然后,提出了关键子冲突网络的拆解方法,将与关键冲突相关的冲突提取出来形成子冲突网。最后,提出了多冲突网简化规则,通过可拓变换对冲突间相关关系进行解除,将简化后的子冲突网进行整合,运用TRIZ工具对关键冲突进行求解,从而提出了多冲突网简化与求解策略。以爬楼轮椅为实例进行分析,验证了该策略的可行性和有效性。

关键词：多冲突网发明问题解决理论可拓变换爬楼轮椅

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技术进化引导的多冲突混合信息求解过程模型

机械工程学报 2020年第21期56卷 219-230页

作者：梁瑞檀润华张建辉河北工业大学机械工程学院天津300130 国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300130

针对多冲突求解过程中冲突不能反映系统动态进化过程,多冲突权重影响指标多的问题,通过九窗口法和技术进化定律对系统做出进化预测,从而提取出参数列表构建冲突的元素-名称-量值模型(Element-name-value,ENV)。冲突由控制参数和评价参... 详细信息

针对多冲突求解过程中冲突不能反映系统动态进化过程,多冲突权重影响指标多的问题,通过九窗口法和技术进化定律对系统做出进化预测,从而提取出参数列表构建冲突的元素-名称-量值模型(Element-name-value,ENV)。冲突由控制参数和评价参数组成并受参数量值的变化影响,所以参数的权重是多冲突问题中冲突重要度排序的重要指标。首先建立参数与技术进化定律之间的关系,然后从元件影响程度、参数出现频率、参数关联数量和专家评价多个方面对参数的权重赋值,将这些多种权重赋值方案通过混合关联度计算出一个综合的控制参数和评价参数的权重,然后得到冲突的重要度排序确定出关键冲突,最后冲突求解得到创新改进方案,从而建立技术进化引导的多冲突混合信息求解过程模型。以涂板机作为实例进行创新设计,验证了该过程模型的有效性。

关键词： TRIZ ENV模型多冲突 OTSM-TRIZ 技术进化

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基于公理设计的专利规避创新知识挖掘

计算机集成制造系统 2016年第6期22卷 1387-1395页

作者：韩爽江屏牛志伟檀润华河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300130 河北工业大学机械工程学院天津300130

为了挖掘深层专利知识,对专利文献权利要求书中的技术特征进行分析,以明确专利产品技术系统的各个元件;分析说明书的技术内容和实施方案,确定技术元件之间的相互作用关系,建立专利技术方案的功能模型,在功能模型的基础上构建专利产品的... 详细信息

为了挖掘深层专利知识,对专利文献权利要求书中的技术特征进行分析,以明确专利产品技术系统的各个元件;分析说明书的技术内容和实施方案,确定技术元件之间的相互作用关系,建立专利技术方案的功能模型,在功能模型的基础上构建专利产品的技术(结构)等级树,并根据公理设计"之字形"映射变换映射出专利产品的功能等级树,结合客户需求验证变换过程的准确性。用功能模型指导构建设计矩阵,以保证映射过程的合理性。通过需求域、功能域、结构域间的映射过程还原发明人的技术创新过程,挖掘专利的深层知识,为消化吸收该技术方案并在该方案技术的基础上进行规避设计提供了技术支持。以牛粪烘干机的相关专利分析为例进行专利概念设计知识的挖掘,验证了该方法的有效性。

关键词：专利规避知识挖掘创新设计公理设计