本發明公開了一種物理矛盾求解的仿生設計方法，所述方法包括如下步驟：S1：對于給定問題的物理矛盾和技術矛盾描述形式，通過組件參數模型表達物理矛盾與技術矛盾的因果關系；S2：確定操作域之間的矛盾；S3：根據操作域之間的矛盾，查PRIZM矩陣，提取原理解，根據發明原理，從仿生案例庫中獲得仿生案例；S4：篩選仿生案例；S5：根據生物系統形態、行為、生理維度與技術系統設計參數、行為、功能參數的對比，發現資源求解物理矛盾。該方法通過將生物系統與技術系統進行類比分析，找到解決物理矛盾的資源，為技術系統物理矛盾求解提供了生物系統案例的依據，發揮了仿生設計的優勢，擴展了求解物理矛盾的方法。

技術領域

本發明涉及一種物理矛盾求解方法。

背景技術

目前，技術競爭日益激烈，企業要保證市場競爭力，技術創新是關鍵。通過對原有產品改進，產生新技術是企業開展技術創新的主要途徑。這一過程中會遇到矛盾問題，TRIZ理論將矛盾問題分為技術矛盾和物理矛盾，從不同的層面來解決。但是，無論是技術矛盾還是物理矛盾的求解，都只為設計者提供了發明原理和分離方法，而對于發明原理和分離方法的具體實施，還需要由人完成，類比設計是發明原理具體化的主要方法，但對于如何獲得這一問題的類比源設計這一問題，所見探討不多。

BioTRIZ從仿生設計的角度建立了PRIZM矛盾矩陣，所采用的發明原理與TRIZ相同，且對發明原理提供了仿生案例。在解決問題時，可以將TRIZ?理論的技術矛盾問題轉化為BioTRIZ的操作域之間的矛盾，來獲得發明原理和生物案例。這樣在發明原理具體化實施過程就可以通過生物案例類比設計來獲得，且研究表明BioTRIZ所推薦的發明原理實施起來更具原創性和新穎性。但是，對于TRIZ理論中的物理矛盾問題，卻沒有相對應的BioTRIZ方法支持。如果將BioTRIZ的PRIZM矩陣以及仿生案例與TRIZ理論物理矛盾求解聯系起來，應用BioTRIZ仿生案例進行類比來支持物理矛盾的求解，將為物理矛盾求解提供生物系統案例的依據，發揮仿生設計的優勢，擴展求解物理矛盾的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種不同于傳統的、依賴人的經驗進行資源分析、選擇分離方法的物理矛盾求解的仿生設計方法。該方法通過將生物系統與技術系統進行類比分析，找到解決物理矛盾的資源，為技術系統物理矛盾求解提供了生物系統案例的依據，發揮了仿生設計的優勢，擴展了求解物理矛盾的方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種物理矛盾求解的仿生設計方法，包括如下步驟：

步驟S1：對于給定問題的物理矛盾和技術矛盾描述形式，通過組件參數模型表達物理矛盾與技術矛盾的因果關系；

步驟S2：將技術系統中產生矛盾的功能參數分別歸類為物質、結構、能量、信息、時間、空間六個操作域之一，確定操作域之間的矛盾；

步驟S3：根據操作域之間的矛盾，查PRIZM矩陣，提取原理解，根據發明原理，從仿生案例庫中獲得仿生案例；

步驟S4：分析仿生案例中生物系統對環境刺激產生的行為以及由此產生的功能，確定行為及功能所屬的操作域，將操作域與矛盾的操作域進行匹配，篩選仿生案例，若操作域與矛盾的操作域相匹配，則選作仿生設計源；否則，放棄該仿生案例；

步驟S5：根據生物系統形態、行為、生理維度與技術系統設計參數、行為、功能參數的對比，發現資源求解物理矛盾。