機構方案創新是系統創新的核心。本書系統總結了作者及其所指導的研究生近二十來在機構結構理論、類型綜合以及機構創新設計方面的成果，主要是以圖論和作者提出的機構拓撲結構的多色圖及其矩陣表示為基礎，對平面機構的拓撲結構理論及在機構創新設計中的應用進行了深入系統的研究。書中建立了平面機構拓撲結構綜合理論，包括：機構拓撲結構的多色圖及矩陣表示，準確、高效的運動鏈同構判別方法，有效、自動的數字化結構綜合理論及完整的平面機構結構簡圖分類圖譜等。書中也探討了基于機構結構簡圖圖譜的方案創新設計方法在具體工程實例中的應用，使傳統的憑直覺、靠經驗的創新設計變成了一個系統化方法，且適于進行計算機自動化設計，解決了方案創新設計中的快速性問題，并為復雜系統的方案創新設計方法的研究提供了借鑒思路。
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