机理维与9种创新法则的耦合是指利用9种创新法则对系统(机器、产品或工程等)的机理维进行迭代变换和重构,使系统的机理维得以优化并形成多种创新路径。
1)机理维和分解与去除法则的耦合
机理维和分解与去除法则的耦合是指将系统(机器、产品或工程等)的机理维表征解构为最小的单元,通过物质多维度化、去除、分离、抽取、抛弃与再生等方式优化系统的特性,以更好地满足系统对机理维创新的分解与去除特定要求。
2)机理维和组合与集成法则的耦合
机理维和组合与集成法则的耦合是指将系统(机器、产品或工程等)的机理维表征按照优化系统特性的方式组合与集成,以更好地满足系统对机理维创新的组合与集成特定要求。
3)机理维和局部优化法则的耦合
机理维和局部优化法则的耦合是指对系统(机器、产品或工程等)的机理维表征进行局部优化,以更好地满足系统对机理维创新的局部优化特定要求。
4)机理维和替代法则的耦合
机理维和替代法则的耦合是指系统(机器、产品或工程等)的机理维表征由其他要素所取代,以更好地满足系统对机理维创新的替代特定要求。以机理维和替代法则耦合形成的变更原理、机械系统替代原理为例。其中变更原理可视为某种机理维要素的替代,即一种机理维要素替代另一种机理维要素的过程。而机械系统替代原理是指传统的机械系统由另一种系统所取代,如利用光学及视觉系统、声学及听觉系统、电磁系统、味觉或嗅觉系统替代机械系统。
5)机理维和动态化法则的耦合
机理维和动态化法则的耦合是指赋予系统(机器、产品或工程等)的机理维表征随时间及各种内外部环境变化动态发生改变的能力,以更好地满足不同工况对系统机理维创新的动态化特定要求。(www.xing528.com)
6)机理维和自服务法则的耦合
机理维和自服务法则的耦合是指通过改变系统(机器、产品或工程等)的机理维表征与部件之间的关系,或采取增加部件等措施,实现系统的自我服务、自我保护及自我维护,降低系统对外部资源的依赖度,以更好地满足系统对机理维创新的自服务特定要求。
7)机理维和友好化法则的耦合
机理维和友好化法则的耦合是指重构系统(机器、产品或工程等)的机理维表征与人的交互关系,充分考虑人的生理、认知、行为、人体适应特殊环境的能力与极限等属性特征及环境安全等因素,使机理维创新对人的伤害和生态环境的危害最小、占用的资源最少,实现人—机—环—管和谐共生,以更好地满足系统对机理维创新的友好化特定要求。
8)机理维和柔性化法则的耦合
机理维和柔性化法则的耦合是指将系统的机理维表征进行平和化、渐进化处理,增强系统的适应性和可调节性,以更好地满足系统对机理维创新的柔性化特定要求。
9)机理维和智慧化法则的耦合
机理维和智慧化法则的耦合是指对系统(机器、产品或工程等)的机理维表征进行传感、识别、存储、运算、控制等迭代变换和重构,使之具备感知、记忆与思维、学习与自适应和自主决策等能力,即对系统的机理维要素实施信息化、智能化升级改造,以更好地满足系统对机理维创新的智慧化特定要求。
以机理维和智慧化法则耦合形成的过程控制原理为例。过程控制原理是指在传统的过程控制中加入智慧化元素,将传统过程控制机理进行升级改造以实现其智能化。具体原理如图2-41所示。
图2-41 机理维和智慧化法则耦合形成的过程控制原理
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