GB/Z 279-2026 仿生学 应用TRIZ理论整合的问题导向和功能导向方法

ICS07080

CCSA.40

中华人民共和国国家标准化指导性技术文件

GB/Z279—2026/ISO/TR238472022

:

仿生学应用TRIZ理论整合的问题

导向和功能导向方法

Biomimetics—Integratingproblem-andfunction-orientedapproachesapplying

theTRIZmethod

ISO/TR238472022IDT

(:,)

2026-09-24发布

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/Z279—2026/ISO/TR238472022

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

仿生学专利的现状

4………………………1

数据库理论

5………………2

理论

5.1TRIZ……………2

生物理论

5.2TRIZ……………………4

应用理论将问题导向和功能导向方法相结合的仿生学

5.3TRIZ…………………4

应用理论整合问题导向与功能导向方法的仿生学结构

6TRIZ………4

问题导向方法基于技术矛盾矩阵的检索

6.1———……………………4

功能导向方法从功能中搜索

6.2———…………………6

仿生产品清单

6.3………………………7

风扇设计示例

7……………7

以问题导向方法设计风扇

7.1…………7

以功能导向方法设计风扇

7.2…………7

风扇的仿生产品清单

7.3………………8

参考文献

………………………9

Ⅰ

GB/Z279—2026/ISO/TR238472022

:

前言

本文件为报告类指导性技术文件

。

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用仿生学应用理论整合的问题导向和功能导向方

ISO/TR23847:2022《TRIZ

法文件类型由的技术报告调整为我国的国家标准化指导性技术文件

》,ISO。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国仿生学标准化技术委员会归口

(SAC/TC598)。

本文件起草单位北京机械工业自动化研究所有限公司南京航空航天大学徐州举力新材料科技

:、、

有限公司河海大学北京机电工程总体设计部中能国研北京电力科学研究院吉林大学北京中标

、、、()、、

国创计量检测技术中心

。

本文件主要起草人秦修功姬科举郭慧黄世龙洪义强王延杰任雷姜江王喜鹏郭云峰

:、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/Z279—2026/ISO/TR238472022

:

引言

在千年发展目标取得成功的基础上联合国于年月可持续发展峰会上通过了年可持

,20159《2030

续发展议程以下简称议程明确了到年应实现的一系列国际发展目标

》(“2030”),2030。

基于全球制造业对环境友好型材料与工艺创新技术的迫切需求可持续发展目标将作为产业变革

,

的核心驱动力为此实现低能耗和高效率的制造过程至关重要而生物体在这方面拥有独特的技术

。,,

优势

。

近年来研究人员不断拓展他们对仿生工程即仿生学领域的研究这一领域专注于将高效能和高

,(),

性能的生物功能引入材料设计中生物功能是一种工程技术的发展方向它阐明了与动物植物和微生

。,、

物的功能及生命现象相关的活动过程并使其在现实生活中得以应用每年关于仿生工程的研究论文

,。

数量持续增长产业界对其实际应用的期望也在不断上升生活中有许多著名的仿生学应用实例例

,。,

如源自荷叶的自清洁涂料受壁虎足部微观结构启发的易剥离胶带结构类似于蛾类复眼的非反光膜

:、、、

仿鲨鱼皮花纹的高速泳衣借鉴箱鲀骨骼结构的汽车设计以及利用蓝闪蝶结构色的防伪标签随着相

、,。

关成果的报道越来越多的企业开始对基于仿生工程原理的材料开发表现出浓厚的兴趣目前全球约

,。,

有万种生物具有极为丰富的功能和行为目前尚不明确哪些生物功能能够真正有助于创新技术

780,。

与材料的开发并实现最佳材料设计简而言之大多数工程师和研究人员面临的挑战是由于选项过

。,,

多他们无法专注于单一目标因此现阶段仿生工程的主流是逐案进行材料设计事实上只有极少部

,,,。,

分生物功能被有效利用而且缺乏有效的方法来提取那些可能必要的技术要素此外随着

,。,ISO/TC266

正在研究有关仿生工程的多项规则符合国际标准的仿生产品的需求也在增加根据开发

,。ISO18458,

仿生识别产品需要经过以下流程

:

识别现有技术和材料中存在的问题

a);

寻找能够解决这些问题的生物功能

b);

提取并归纳所发现生物功能背后的原理

c);

创造并优化新技术和新材料

d)。

在此过程中如何从万种生物中识别合适的功能并实现优化也是一个重要问题为此本文

,780,。,

件介绍了一种数据库该数据库将支持依据开发仿生产品

,ISO18458。

Ⅳ

GB/Z279—2026/ISO/TR238472022

:

仿生学应用TRIZ理论整合的问题

导向和功能导向方法

1范围

本文件描述了一种用发明问题解决理论来开发仿生产品的数据库原型该数据库具有利

(TRIZ)。

用问题导向方法和功能导向方法获取技术问题解决方案的机制本文件着重介绍了该数据库的使用方

。

法和价值同时也对其设计原理进行了描述

,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

仿生学仿生学用本体增强型词库

ISO/TR23845(OET)[Biomimetics—Ontology-Enhanced

Thesaurus(OET)forbiomimetics]

注仿生学仿生学用本体增强型词库

:GB/Z260—2026(ISO/TR23845:2020,IDT)

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

ISO/TR23845。

和维护的用于标准化的术语数据库网址如下

ISOIEC:

线上浏览平台

———ISO:/obp

电工百科

———IEC:/

31

.

发明问题解决理论theoryofinventiveproblemsolvingTRIZ

;

从对专利文献发明研究中衍生出的问题解决分析和预测方法

、。

注发明问题解决理论是由发明的年当他担任俄罗斯发明家协会主席时他发现技术

:GenrichAltshuller。1946,,

思想的演变遵循可预测的模式

。

32

.

问题导向方法problem-orientedapproach

基于矛盾矩阵理论利用个原理来搜索生物功能的方法

TRIZ(3.1),40。

33

.

功能导向方法function-orientedapproach

利用期望功能和状态两个要素的组合从理论个原理中获得仿生解决方案的方法

,TRIZ(3.1)40。

4仿生学专利的现状

日本专利局发布的专利申请技术趋势调查报告对以生物功能为核心的专利现状进行了分析根

《》。

据该报告从主要涉及仿生学相关的产品进行数据审查后能够推断无论国家或地区目前商品化的专

,,,

1