TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用(精)
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用TRIZ理论是一种系统的创新理论，它的全名是“发明问题解决理论”，是由前苏联工程师阿尔图尔·彼得罗维奇·萨尔曼诺夫创立的。
TRIZ理论致力于解决技术发展中的难题和问题，并帮助企业进行创新改造。
在机械改造方面，TRIZ理论可以提供一些有力的工具和方法，帮助工程师提高机械系统的性能、降低成本，甚至突破技术瓶颈，实现非常规的创新。
在机械改造中，TRIZ理论的应用主要体现在以下几个方面：1. 系统思维：TRIZ理论强调系统思维，即要站在整个机械系统的角度去分析问题和寻找解决方案。
通过分析机械系统的结构、功能、相互作用等方面，找到系统中的矛盾和瓶颈，从而找到创新的突破口。
2. 矛盾分析：TRIZ理论提出了40个发明原理，这些原理可以帮助工程师解决矛盾问题。
在机械改造中，经常会遇到诸如“提高性能却增加成本”、“减小体积却影响稳定性”等矛盾，通过应用TRIZ的发明原理，可以找到合适的解决方案。
3. 创新思维：TRIZ提出了“九窗口”方法，帮助人们拓展思维，从不同的角度去寻找解决问题的途径。
在机械改造中，这种创新思维可以帮助工程师找到新的构想和设计方案，促进机械系统的更新换代。
4. 减少浪费：TRIZ理论中的“资源理论”提出了许多减少浪费的方法，这对于机械改造工程来说非常重要。
通过使用TRIZ提供的资源理论，可以帮助企业降低改造成本、提高资源利用率。
5. 技术转移：TRIZ理论提供了很多成功的案例和经验，这些可以帮助工程师进行技术转移和借鉴。
在机械改造中，借鉴成功的案例和经验，可以帮助工程师避免重复研发、提高改造效率。
我们以一台老旧的自动包装机为例。
这台包装机在使用过程中出现了频繁的卡料现象，导致生产效率低下。
通过应用TRIZ理论，工程师进行了全面的系统分析，并发现了一个矛盾：提高包装速度会增加卡料的可能性。
在这种情况下，工程师可以应用TRIZ的矛盾原理，寻找可行的解决方案。
浅谈TRIZ理论在大学生机械创新设计大赛中的应用
浅谈TRIZ理论在大学生机械创新设计大赛中的应用TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）理论是由俄罗斯发明家阿尔图尔·帕拉斯科夫（Genrich Altshuller）提出的一种创新方法论。
它是一种系统的、科学的解决问题的方法，是通过对创新领域的大量研究和总结，形成了一套创新理论和方法体系。
TRIZ理论不仅被广泛应用于工业界，也逐渐在教育领域得到推广。
在大学生机械创新设计大赛中，TRIZ理论的应用不仅可以提高学生的创新能力，还可以激发学生的学习兴趣，推动大学生的机械创新设计水平。
1. 提高学生的创新能力大学生机械创新设计大赛是对学生创新能力的一次考验，而TRIZ理论可以帮助学生培养创新思维和能力。
TRIZ理论通过研究和总结创新实践，提出了一系列的创新原则和方法，可以帮助学生理解问题的本质，找到问题的症结所在，从而提出更具创新性的解决方案。
通过学习和应用TRIZ理论，学生可以更加系统地分析和解决问题，提高创新设计的水平。
2. 激发学生的学习兴趣TRIZ理论注重创新思维的培养和实践，强调学习者自己总结规律和方法。
这种学习方式符合现代大学生的学习特点，可以激发学生的学习兴趣，提高学习的积极性。
在大学生机械创新设计大赛中，学生通过应用TRIZ理论进行创新设计实践，不仅可以提高创新设计的水平，还可以增强学生的学习动力和动手能力。
3. 推动大学生的机械创新设计水平1. 利用TRIZ理论分析问题2. 借鉴TRIZ理论中的创新原则和方法3. 结合TRIZ理论进行创新设计1. 某大学机械设计大赛中，一支参赛团队在设计中遇到了“结构设计上无法满足功能要求”的问题。
团队成员利用TRIZ理论中的矛盾矩阵方法对问题进行了分析，发现问题的症结在于“多功能性与结构复杂性之间的相互制约”。
通过这一分析，团队成员决定采用TRIZ理论中的“多功能性”的原则，重新设计结构，最终成功解决了问题，并获得了优异的成绩。
TRIZ相变原理在机械中的应用
TRIZ相变原理在机械中的应用1. 引言TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是由俄罗斯工程师阿尔图尔·高仑提出的一种创新方法和理论体系。
TRIZ的核心思想是通过系统性的分析和创新方法，寻找解决问题的新思路和途径。
TRIZ相变原理是TRIZ方法中的一种重要工具，通过利用物质相变的特性来解决工程问题。
本文将探讨TRIZ相变原理在机械中的应用。
2. TRIZ相变原理概述TRIZ相变原理是基于物质相变的原理，通过改变物质的状态来解决工程问题。
物质相变是指物质由一种状态转变为另一种状态的过程，如固态到液态、液态到气态等。
在相变过程中，物质的性质和特征会发生显著变化，这种变化可以被用于解决各种工程问题。
3. TRIZ相变原理在机械中的具体应用在机械领域，TRIZ相变原理可以应用于以下几个方面：3.1 温度相变应用利用温度相变的特性可以改变机械元件的性质和行为。
例如，利用形状记忆合金（SMA）的特性，可以设计出具有记忆效应的弹簧，使得机械元件可以根据温度的变化进行自动调节。
另外，利用液体冷却剂的相变过程，可以实现对机械元件的快速冷却，提高机械工作效率。
3.2 压力相变应用利用压力相变的特性，可以实现机械元件的柔性控制。
例如，利用气体压力的变化来控制机械臂的运动。
当气体压力增大时，机械臂可以伸展，而当气体压力减小时，机械臂可以收缩。
这种柔性控制方式可以应用于需要高度灵活性的机械系统中。
3.3 化学相变应用利用化学相变的特性，可以实现机械元件的自修复和自重组。
例如，利用自修复材料，当机械元件发生破损时，材料可以自行修复，使得机械元件恢复原有的功能。
另外，利用自重组材料，可以实现机械元件的自动组装和拆卸，提高机械系统的可维护性和可构建性。
4. TRIZ相变原理的优势和挑战TRIZ相变原理具有以下优势：•独特性：TRIZ相变原理是一种创新的思路和方法，可以帮助工程师寻找不同于传统方法的解决方案。
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用TRIZ（俄罗斯发明发展理论）是一种系统性的创新方法论，它包括了一系列用于解决复杂问题和促进创新的原则和工具。
TRIZ理论的应用不仅局限于新产品设计和新技术研发，同样也可以在机械改造领域发挥重要作用。
本文将探讨TRIZ理论在机械改造中的应用，介绍TRIZ方法在帮助解决机械改造问题中的作用和价值。
1. TRIZ理论简介TRIZ是由俄罗斯发明家格里戈里·阿尔捷米耶维奇·阿尔托夫于20世纪50年代提出的。
TRIZ的核心思想是通过研究和分析各种创新的方式和原则，提出可行的技术解决方案，从而解决复杂问题并实现创新。
TRIZ方法不仅可以帮助人们发现问题的本质，也可以提供一系列解决方案，有助于找到最佳的技术途径。
2.1 问题分析在机械改造中，常常会遇到各种技术和设计问题。
TRIZ方法可以帮助工程师们分析问题的本质，找到问题的根源，将问题转化为技术矛盾，从而更好地理解和解决问题。
通过运用TRIZ技术矛盾理论，可以确定问题所在，并且找到最佳的解决方案，为机械系统的改造提供有效的方向。
2.2 创新原则的运用TRIZ方法提出了40个创新原则，这些原则是通过对大量发明和创新案例的分析总结而来。
这些原则包括了在解决问题时可以采取的一系列创新思路，帮助工程师们进行机械改造时的创新思考和解决方案的选择。
通过将这些原则运用到机械改造中，可以激发工程师们的创造力，发现以往未曾考虑过的解决方案，从而提高改造过程的效率和质量。
2.3 系统化创新TRIZ方法强调的不仅仅是创新的原则和工具，更是创新的系统性。
在机械改造中，单一的创新思路可能无法解决问题，需要将多种创新思路和解决方案系统化整合。
TRIZ可以帮助工程师们对机械系统进行全面的创新和改造，确保改造过程的各个方面都得到了充分的考虑和优化。
通过系统化的创新，可以更好地解决机械系统中的问题，提高其性能和可靠性。
2.4 预测潜在问题在进行机械改造时，往往会遇到新的问题和挑战。
TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用
摘
要： 介绍 了 Ｔ Ｚ理论的产生和发展 、 ＲＩ 冲突的定义和相关的解决原理。 并结合 计算机辅助创新软件 ， 通过 实例说
Ｔ Ｚ理论 ＲＩ 创 新 设 计
明 了其在机械 产品创新设计 中的应用。最后 ， 出了 Ｔ Ｚ理论在我 国制造企 业的推广策略 。 提 ＲＩ
关键 词 ： 械 产 品 机
一
Ｎ ． ｏ１ Ｎ ． ｏ２
空 空
３ ，，４３ ５３２ ，７
空 Ｎ ．８ ｏ３ Ｎ ．９ ３ ，６２ ， ｏ３ ５ ， ３ ２ ４７ 空 空
项 系统 的工程 。由于篇 幅 关 系 ， 文 仅 以 冲突 解 决原 理 本 １２ 冲 突解 决 原理 ．
２ １世 纪产 品竞 争 日益 激 烈 ，世 界各 国普 遍 重 视 提 高 产 品 的设 计水 平 ， 强 产 品竞 争 力 。产 品设 计 的 根本 目的 增 就 是要 创 新 产 品 ， 足 市 场 需 求 和 占领 更 大 市 场 ， 满 因此 ，
ＴＩ ＲＺ理 论 认 为 ，产 品创 新 的标 志 是 解 决 或 移 走设 计
用。
通 过多 年 的研 究 、 析 和 比较 ， ｈ ｈｌ ｒ ３ 分 Ａ ｓｕｌ 将 ９个 标 准 ｅ 的 技术 特 性 与 ４ Ｏ条 发 明 创造 原 理建 立 了对 应关 系 。提 出 了 合 理 选 用发 明原 理 的重 要 工 具—— 冲 突解 决 矩 阵 。 如
表 １所 示 。
重 视创 新 设 计 是增 加 机 械 产 品竞 争力 的根 本 途 径 。传 统 的创新 设 计 方 法是 利 用头 脑 风 暴 法 或试 错 法 ，但 这 些 方
法 可视 为设 计 人 员 的艺 术 创 作 ，创新 的程 度 与 成 败 主 要 取 决 于设 计 者 的 灵 感 和经 验 ，当 问题 的解 决 方 案 超 出 了
Triz理论应用实例——拖把的创新设计
Triz理论应用实例——拖把的创新设计一、应用背景拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。
二、问题描述现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示：图1 图2图3 图4市场主流拖把优缺点比较现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题，下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！三、问题分析1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。
查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：26，35，10，18；32，25，12，17而不浪费时间可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。
经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。
如图：2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。
3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题改善的技术特性参数：35#适用性及多样性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：15，29，37，28组成部分可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。
4、解决拖把吸水能力不强的问题改善的技术特性参数：27#可靠性——拖把是否能够可靠的将地板上的水吸干净恶化的技术特性参数：26#物质或事物的数量——很可能需要增加某一具有强吸附能力的物质查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：21，28，40，3寻找一种吸水能力超强的材料，将其使用到拖把布中即可。
TRIZ理论在机械制图教学创新中的应用
TRIZ理论在机械制图教学创新中的应用摘要：在机械制图教学中引入TRIZ理论，采用TRIZ理论去创新教学方法，改善课堂教学模式，能较好地体现“教为主导，学为主体”的教学理念，有利于学生学习兴趣和创新等能力的培养，能够充分调动学生和教师双方的积极性、创造性。
本文从TRIZ理论出发，对改善高职院学机械制图课程教学和创新思维培养和创新方法的培训进行初步探究。
TRIZ理论；机械制图；教学创新；模式创新一、TRIZ理论的内涵如何使学生具有创新意识和创新能力，适应经济时代的要求，在企业的生产和经营实际中担当技术方面的组织者和带头人，是高职院校教学改革的根本目标，贯穿于高职教育的全过程。
培养学生的创新思维需要系统的理论体系指导，在对高职学生创新能力的培养中，选取合适的创新理论是一个难题。
TRIZ理论比之无序无规律可循的创新方法，具有鲜明的特点和优势。
它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，快速确认和解决系统中存在的矛盾，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，而不是逃避矛盾；它的最终目标是完全解决矛盾，获得最终的答案，而不是采取折衷或者妥协的做法。
在高职创新教育中引入 TRIZ理论，进行创新理论教育，将是当前高职高专教育改革中一条非常值得探索的途径。
二、创新教学模式及操作要点创新教学模式的基本点是探究式获取知识，创新性应用知识，是在课堂教学过程中，在教师的组织、引导、促进下，学生主动感知、发现、获取知识，加工转化建构知识，而非被动听讲、消极接受、机械训练的僵化灌输。
1.激发动机，包括预习展示、确认目标、形成探究动机。
教学实践已证明，学生没有预习就进入学习，往往一开始就处于被动接受状态。
即便是教师采用启发式教学，引用了许多导入的材料、背景知识或进行联系密切的复习，多数学生也很难积极主动学习。
为此在机械制图的课堂教学中要改变教师一味传授讲解知识的传统教学方法，而要采用启发式和讨论式的教学方法，在教学中启发学生与老师一起思考，激发学生的学习兴趣。
TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用
TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用摘要：随着社会经济的不断发展，使得现如今产品竞争主要为技术竞争。
而产品设计的最终目的就是产品创新，以满足市场需求，在市场中占有一席之地，这也是提高产品竞争能力的重要途径。
传统的创新设计方法通常是采用头脑风暴法或者是试错法，这种方式的成功与否很大程度上依赖于设计者的个人经历和创作灵感，但当出现技术体系问题时就会使得上述方法难以发挥出成效。
因此，就衍生出了TRIZ理论，通过对这一理论的恰当应用，可以使设计师在开展方案设计工作时更快地发现具有创造性的新概念，进而实现对机械产品的快速、有效设计。
关键词：TRIZ理论；机械产品设计；应用分析前言创新能力的关键在于如何培养创新思维，与西方发达国家比较，我国在知识、技术创新和工业化发展水平上还有很大的差距，因此要想缩小差距，就需要积极提高人民群众的创新能力，从而促使我国再次腾飞于世界之林。
人们要充分发挥自身创新精神，在知识和技术上进行不断创新，所以本文就阐述了TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用，希望能对相关人员开展工作提供借鉴。
一、TRIZ理论相关概述（一）TRIZ理论的定义TRIZ是“发明问题解决理论”的简称，阿奇舒勒教授带领科研团队对全球250万项专利进行深入分析和学习，总结出的一系列较为系统化的技术难题处理方案，给TRIZ理论下的定义是：（1）基于知识的方法：①TRIZ是一种基于产品演化趋向，从世界范围内上百项专利中提炼而成的，能解决创造性问题的具有启发性、客观性的方法论知识；② TRIZ是一种应用于自然科学、工程学等领域的广泛性理论；（2）面向人的方法：①TRIZ算法本身也是将系统划分为若干个能够区分好坏的子系统，但是它存在着某种随机性质，并且分解受问题和环境的影响；②TRIZ软件虽然并不能完全替代人的工作，只能作为一个补充，但是它可以给设计者提供一个处理随机问题的方法。
（3）系统化的方法：①TRIZ法采用一种通用的详细模型对问题进行分析，其中的相关知识具有系统化特点；②TRIZ法是一种帮助设计师运用已有知识来解决问题的系统化过程[1]。
TRIZ理论及其在产品创新中的应用
TRIZ理论及其在产品创新中的应用一、TRIZ概述TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是苏联工程师根据揭示与发明创造相关的普遍规律所创立的一种创新方法，它强调创新的目标是解决矛盾。
TRIZ方法包括多种工具和技术，例如创新原则、実体模型、矛盾矩阵等。
二、TRIZ的基本原理1. 矛盾理论：一个系统或产品有一个或多个目标，同时也有一个或多个矛盾。
如果通过解决矛盾来达到目标，就可以实现创新。
2. 创新原则：TRIZ提供了40条创新原则，可以在解决矛盾的过程中帮助寻找解决方案。
例如，利用资源的多功能性（原则4）、实现局部负反馈（原则15）、在微小的变化中寻找解决方案（原则17）等。
3. 実体模型：TRIZ将各种物体抽象出来，形成基本的物理实体模型，例如突出重点、局部移位模型等。
将问题抽象到实体模型，可以更深入地了解问题的本质。
三、TRIZ在产品创新中的应用1. 产品设计：TRIZ可以帮助产品设计师在解决矛盾时快速寻找最佳解决方案。
通过使用创新原则、実体模型等工具，可以找到创新的理念，开拓设计思路。
2. 产品改进：TRIZ可以帮助企业解决产品中存在的矛盾。
例如，针对能源消耗大的问题，可以利用资源多功能原则，将一部分能源转移到其他地方使用，降低能源使用成本。
3. 产品优化：TRIZ可以帮助企业优化产品的功能和性能。
例如，通过利用局部移位原则，可以使产品更加灵活、更具可定制性。
4. 产品创新：TRIZ可以帮助企业创新并巩固自己在市场上的竞争地位。
通过应用创新原则，可以提高产品的独特性和竞争优势。
例如，应用“从矛盾中诞生”原则，可以发现一些市场需求中存在的矛盾，为创新提供更好的思路。
四、TRIZ在企业中的应用案例1. 惠普公司：惠普公司应用TRIZ中的基本原则，通过创新设计不同的产品，使其在市场中具有更强的竞争力。
惠普手机的外观设计采用“弯曲”的方式，得到了消费者的好评。
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）理论是由苏联工程师Genrich Altshuller在上世纪50年代提出的一种关于创新和问题解决的理论方法。
TRIZ理论强调通过系统思考和科学方法来解决问题，并提供了一套创新工具和技术，帮助人们在解决问题时找到最佳的方案。
TRIZ理论在机械改造中的应用，对于提高机械设备的性能和效率具有重要意义。
通过应用TRIZ理论，可以帮助工程师们发现并解决机械改造中的各种问题，从而实现机械设备的优化和升级。
本文将结合具体案例，探讨TRIZ理论在机械改造中的应用。
一、利用TRIZ理论发现问题在进行机械改造时，往往会面临各种各样的问题，比如提高机械设备的工作效率、减少故障率、降低成本等。
利用TRIZ理论，可以帮助工程师们发现这些问题，并通过系统的方法进行分析和解决。
以某车间的自动化机械设备为例，该设备在生产过程中出现了频繁的故障，导致生产效率低下。
工程师们利用TRIZ理论进行问题发现，发现故障的根本原因是设备在高负荷下工作时受热膨胀影响而导致的零部件间隙增大，进而导致故障。
这个问题可能在日常工作中并不容易察觉，但通过TRIZ理论的问题发现方法，工程师们可以更快速地找到问题的根源。
二、应用TRIZ理论提出解决方案TRIZ理论强调创新性思维和系统方法，帮助工程师们通过科学的方式找到最佳的解决方案。
在面对机械改造中的问题时，利用TRIZ理论可以提高工程师们的解决问题的能力，并找到更加优秀的解决方案。
在上述案例中，工程师们通过TRIZ理论的应用，提出了一种新的解决方案。
他们利用TRIZ理论中的“局部放大”原理，通过增加零部件间的热胀缝隙来解决零部件受热膨胀影响的问题。
他们运用TRIZ理论中的“无权衡”原理，换用了耐高温的新材料，从而降低了零部件的热膨胀系数。
通过这些改动，设备的运行稳定性和寿命得到了显著提高。
TRIZ理论在机电产品创新设计中的应用研究
２１第３ 第２ 期 ０１ 期总 ０ ２
ＴＩ Ｒ Ｚ理论 在机 电产 品创新 设计 中的应 用研究
丛 秀娟
（ 山东松 下 电子 信息 有 限公 司 ， 南 ２ ０ ０ ） 济 ５００
摘 要 ： 过 对 创 新 问题 的 分 析 研 究 ， 述 了 Ｔ Ｚ 对 解 决 创 新 问题 所 起 到 的 作 用 ， 纳 了 Ｔ Ｚ 的 理 论 基 通 阐 ＲＩ 归 ＲＩ 础 及 基 本 内容 ， 绍 了 Ｔ Ｚ 的创 新 设 计 过 程 模 型 ， 将 其 应 用到 电 源 插 头 的 创 新 设 计 中 。 电 源 插 头 创 新 方 案 介 ＲＩ 并
竞争 力 提供 一种 有力 工具 。
２ 基 于 Ｔ Ｉ 的 产 品 创 新 设 计 模 型 ＲＺ
图 １ Ｔ Ｉ ＲＺ整 体 结 构 图
２ １发 明 问题解 决理 论 （ Ｒ Ｚ） ． ＴＩ
（ ） ＲＺ的 理 论 基 础 １ Ｉ ｒ
Ｔ Ｉ Ｔ ｅｒ ｆ ｎｅｔ ｅＰｏ ｌ ｏ ｉ ） “ 明 问 题 ＲＺ（ ｈｏｙｏ ｖｎｉ ｒ ｅ Ｓｌ ｎ 是 发 Ｉ ｖ ｂｍ ｖｇ
间 的冲 突 ， 即改善 某 一参 数 的同 时 ， 必然 导 致另 一 参数 的 恶化 ，传统 的解决 方 案是 采 用 折 中 的方 法来 解 决 此 冲突
问题 。 而在 Ｔ Ｉ Ｒ Ｚ理 论 中 ， 把 各 种 技 术 冲 突 问 题 转 化 为
学 者 Ａｔ ｕ ｅ （ ｅｒ ｈ Ｓｕｏｉ ｈｈ ｌ ，９ ６～１９ 所 ｌ ｈｌ ｒ Ｇ ｎｉ ａｌｖ ｈＡ ｓｕｅ １２ ｓ ｌ ｃ ｃ ｒ ９ ８）
述 ， 断 的程 序化 ， 找 出问题 的基 本 冲突 。 不 来 技术 系 统进 化法 则 是 Ｔ Ｉ Ｒ Ｚ的核 心思 想 ，即技 术系 统
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是一种从工程、数学和心理学等方面综合起来的创新理论，主要是为了帮助人们更好地解决问题和创建新的方法。
TRIZ理论为机械工程改造提供了一种全新的方法。
在机械改造中有许多问题，如效率低、产量低、费用高等问题。
使用TRIZ理论，可以在不同的角度来加以解决这些问题，并找到最优的解决方案。
在TRIZ理论中，有一些基本的思维工具，包括找出问题的“根本矛盾”、利用“矩阵”解决问题、对比已有技术与创新技术以及引用相关的科学原则来解决问题。
1. 低效率问题低效率可能由于机械部件的质量或进口机器的设计都有可能导致。
TRIZ提供了“矩阵”这个工具来解决这个问题，可以从多个维度找到问题的最优解决方案。
TRIZ矩阵中有38个解决问题的方法，一个基础方法是像改善产品的属性和属性之间的关系一样，改善机械部件之间的关系。
梳理机械部件之间互相关联的属性，并尝试重新组合它们的关系。
例如，重新设计齿轮之间的摩擦系数，以提高机械的效率。
2. 生产成本过高的问题机械改造中的生产成本问题可能与材料的质量和选择，生产流程和生产设备有关。
TRIZ理论中有一个解决问题的方法叫做“技术矩阵，”它通过对比现有技术和未来可能的新技术，来找出可以用更低的成本来达到同等目的的方法。
例如，通过使用更先进的机器，优化生产流程以减少人工和机器停机时间等。
3. 机器运行过程中出现的故障问题机器故障可能是由零部件损坏或使用寿命到期引起的。
TRIZ理论中有一个方法称为“科学规律矩阵”，它使用科学原理来解决问题。
利用这个工具，可以将机械故障的根本原因与不同的科学原理联系起来，找到一种新的机械设计方法。
例如，使用新型材料或设计更加耐用的机械部件，或是更高效的润滑和维护措施等。
4. 机器产量低的问题机器产量低可能是由于低效率或不稳定的机器性能引起的。
TRIZ理论中还有一个方法称为“制约矩阵”，该方法通过分析机器不稳定表现的因素来寻找应对方案。
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是一种通过分析和归纳已有的成功的创新案例来发现和解决问题的方法。
它的核心思想是通过研究发现在不同领域和行业中成功的创新案例的模式和原则，从而发现和解决问题。
在机械改造中，TRIZ理论可以被用来解决许多问题。
例如，当需要改进机械系统的性能时，TRIZ可以帮助工程师们发现新的机械设计可能性并且通过破解不同的技术难题来实现机械改造。
在这种情况下，以下是如何利用TRIZ理论的一些方法：
第一步：定义问题
在机械改造的项目中，问题通常被定义为需要提高机械系统的某个方面，例如效率、可靠性或者是降低成本。
第二步：分析目前状态
分析目前状态可以帮助工程师们更容易地发现问题和瓶颈。
例如，他们可以分析机械系统的结构和功能，并且列出不足和需要改进的地方。
分析目前状态可以帮助工程师们建立TRIZ发现的思维模式。
第三步：TRIZ思考模式
成功的创新案例可以帮助工程师们创造新的机械设计的思维模式。
例如，一个成功提高效率的案例可以被视为一个效率提升的思维模式。
TRIZ理论中的四个基本原则可以帮助人们快速地简单地发现问题，并且在不同实际应用中发现更多的可能性。
第四步：创新
在发现了创新的思维模式后，工程师们就可以开始进行机械设计改良。
例如，他们可以使用材料和加工技术，来降低制造成本和提高质量和效率。
他们也可以利用TRIZ理论快速地创造出更好的设计和机械系统。
TRIZ理论及其在现代机械产品创新设计的应用
TRIZ 理论及其在现代机械产品创新设计的应用郭青山（黑龙江省教育厅，黑龙江哈尔滨150001）[摘要]将创造性思维方法、发明问题解决理论TRIZ 、质量功能配置QFD 、基于实例推理CBR 等方法相结合，进行机械产品的创新设计方法研究，提出了机械产品创新设计的集成化框架模型，为各种创新方法的综合运用提供了系统的分析手段。
[关键词]TRIZ ；机械产品；创新设计[中图分类号]G320[文献标识码]B[收稿日期]2012-01-06随着社会的进步和科学技术的发展，人们对产品设计的要求越来越高。
如何尽快地推出新产品来不断满足消费者个性化需求成为企业吸引消费者，进而占有更大市场份额的关键要素。
这就要求采用新的设计方法和手段来提高产品的功能，从而满足用户的需求，实现产品的创新设计。
发明问题解决理论TRIZ 的兴起为满足该要求提供了强有力的手段，除此之外还有许多重要的设计方法，如质量功能配置QFD 、基于实例推理CBR 等，这些方法在产品创新设计的某个步骤或方面存在自身的优势和不足，因此将它们与TRIZ 理论进行集成是现代产品创新设计的发展方向，是现代产品创新设计的需要。
一、TRIZ 理论TRIZ 是俄文“创新问题解决理论”的词头缩写，起源于苏联，英译为Theory of Inventive Problem Solving ，缩写为TIPS 。
1946年，以苏联海军专利部的专家开始对数以百万计的专利文献加以研究，经过5O 多年的发展，TRIZ 已经成为解决技术问题或发明问题的强有力的方法学，应用该理论已经解决了许多国家企业新产品开发中的难题。
该理论是基于知识、面向人的发明问题解决系统化方法学，且适用于各行业。
(一)TRIZ 理论体系TRIZ 理论体系以辩证法、系统论和认识论为哲学指导，以自然科学、系统科学和思维科学的分析和研究成果为根基和支柱，以技术系统进化法则为理论基础和核心思想，包括了解决工程矛盾问题和复杂发明问题所需的各种分析方法、解题工具和算法流程。
triz理论中的发明原理在机械中的应用
TRIZ理论中的发明原理在机械中的应用1. 引言TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是由苏联工程师居里亚·奥尔斯坦发展而来的一套创新方法和理论。
它基于对数千个创新问题的分析，总结出了40个发明原理。
这些发明原理可以在不同的领域中应用，包括机械领域。
本文将介绍TRIZ理论中的发明原理在机械中的应用。
2. 发明原理在机械中的应用以下是TRIZ理论中的几个发明原理在机械中的具体应用：2.1. 倒置原理倒置原理是一种通过将机械系统中的部件或功能反向使用，以达到改进或解决问题的方法。
例如，有些机械系统中需要倒装物体的任务，可以使用倒置原理来设计一种可以倒装物体的机械手臂。
这样，机械手臂不仅可以实现正常的抓取，还可以倒装物体。
2.2. 效应引导原理效应引导原理是一种通过合理设计系统中的能量或效应传递路径，以达到改进或解决问题的方法。
在机械系统中，效应引导原理可以应用在传动系统的设计中。
通过优化传动路径和传动方式，可以提高传动效率，减少能量损耗，达到机械系统性能的提升。
2.3. 本质特征的转化原理本质特征的转化原理是一种通过改变机械系统中的本质特征或属性，从而达到改进或解决问题的方法。
例如，有些机械系统需要实现不同尺寸或不同性能的功能，可以使用本质特征的转化原理来设计一种可调节尺寸或性能的机械结构。
这样，机械系统在不同工作条件下都能发挥最佳性能。
2.4. 功能结合原理功能结合原理是一种通过将机械系统中的不同功能或部件进行结合，以达到改进或解决问题的方法。
例如，有些机械系统需要实现多个功能，可以使用功能结合原理来设计一种具有多个功能的机械装置。
这样，可以减少部件数量和占用空间，提高系统的整体效率。
2.5. 局部品原理局部品原理是一种通过将机械系统中的某个部件或功能进行局部化，以达到改进或解决问题的方法。
例如，有些机械系统中某个部件需要经常更换或维修，可以使用局部品原理来设计一种可以单独更换或维修的机械模块。
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用TRIZ，即理论设计与问题解决方法，是由苏联工程师奥尔克斯塔·高尔特尔（Genrich Saulovich Altshuller）在20世纪40年代初提出的一种系统的科学发明方法和创新理论。
TRIZ理论通过分析创新问题的本质和形式，提供了一套系统的思考方法和解决问题的工具，被广泛应用于机械改造领域。
TRIZ理论主要包括以下几个方面的原则和方法：1.矛盾解决原则：TRIZ提出了40个矛盾解决原则，用于解决问题中的矛盾和矛盾冲突。
这些原则包括“逆向思维”、“局部解决”、“替代效果”等，通过对系统的矛盾的精确描述和分析，找到矛盾的解决方法。
2.技术发展曲线和演进原则：TRIZ通过对技术发展的演进趋势和规律的研究，提供了一种预测技术发展趋势和确定技术演进方向的方法。
通过分析技术领域的演进曲线，可以为机械改造提供技术革新的思路和方向。
3.创新原则：TRIZ提供了一套创新的思维方法和工具，帮助人们发现潜在的创新机会和创新方向。
“逆向思维”、“标准化和模块化”、“套中套原则”等方法，可以帮助人们发现机械改造中的创新点和解决问题的新思路。
1.创新设计：TRIZ理论提供了一种创新的思维方法和工具，可以帮助设计师发现机械改造中的创新机会和创新方向。
通过应用TRIZ的创新原则和方法，可以将机械改造的设计从传统的经验设计转变为科学的创新设计。
2.矛盾解决：机械改造过程中常常会出现各种矛盾和矛盾冲突。
TRIZ的矛盾解决原则可以帮助人们识别和分析矛盾，找到解决矛盾的方法。
当改造过程中要求提高机械的耐磨性和降低重量时，可以应用TRIZ的矛盾解决原则，找到解决这一矛盾的方法。
TRIZ理论在机械改造中应用广泛，并为机械改造提供了一套系统的思考方法和解决问题的工具。
通过应用TRIZ理论，可以帮助设计师发现机械改造中的创新机会，解决矛盾冲突，预测技术发展的方向和趋势，推动机械改造的创新和发展。
创新设计(TRIZ理论)在机械设计中的应用
率 ，这 些 参 数包 括 时 间 （ 行速 度 ） 、能 耗 ，既 要 考虑 增 加 运 能 量 的 利 用 率 ，减 少 损 耗 。 ５ 在机 械 产 品的 控 制 方 面 ，要 考 虑 监 控 与 测试 的 困难 程 ． 度 、 信 息 的损 失 、时 间 的 损 失 和可 靠 性 等 参 数 。 ６ 在机 械 产 品设 计 的 实 用 方面 上 ，主 要 涉 及 了适 应 性 及 ． 多 用 性 、 可 靠性 、可 维 修 性 、 可操 作 性 、物 体 外 部 有 害 因素 作 用 的 敏感 性 等 参 数 。 ７ 在产 品设 计 完 成 后 的制 造 过 程 中 ，要 考 虑 该 产 品 的可 ． 制造性、制造精度 、复杂性、生产率 、 自动化程度 等参数 ， 看 它 的 制造 成 本 是 否 太 高 等 。 ８ 产 品制 造 完 成 后 ， 既 是 出厂 检 验 产 品 是 否 合 格 ，这 里 ． 要 考 虑 的主 要 参 数 就 是 测 量和 检 验 时的 测 量 精 度和 测 量 能力
【 摘 要 】创新是设计的核 心，创新能力 已是 当今 企业核心竞争力的重要标 志，也是设计人员能力与价值的体现。如何 才 能更 好 的提 高设 计 人 员的设 计 水 平和 创 新 能 力 。 完备 和先 进 的技 术 创 新 理 论 ，灵 活 的 思维 方 法 、设 计 中 的 冲 突及 其 解 决 原理 、 冲突矩阵表 的学习对设计人 员都有 着非常重要 的影响 。 【 关键 词 】Ｔ Ｚ理 论 ；创 新 设计 ；机 械 设 计 ＲＩ 【 图分 类 号 】Ｔ ２ 中 Ｈ１ 【 文献 标 识 码 】Ａ 【 章 编 号 】１０ — １１ ０００ — １１ ０ 文 ０８ １５ （ １）２ ００ — １ ２
ＴＩ Ｒ Ｚ理 论是 解 决 发 明 问题 的理 论 ，是 实 现 发 明创 造 、创 新 设 计 、概 念 设 计 的 最 有 效 方 法 。它 是 以前 苏 联 海 军 专 利 部 Ｇ Ｓ Ａ ｔｈ ｌｅ ．． ｌｓ ｕ ｒ为 首 的 专 家对 数 以百 万 计 的 专 利 文献 加 以分 ｌ
TRIZ理论在机械改造中的应用
TRIZ理论在机械改造中的应用一、TRIZ理论简介TRIZ是由俄国发明家阿尔托夫·别尔一布洛夫创立的系统性创新理论。
其全称为“发明问题解决理论”（Theory of Inventive Problem Solving），是一套用于解决技术创新难题的方法论，以及一套系统性的创新思维工具。
TRIZ理论通过对全球数百万专利文献的分析，总结出了解决技术矛盾的40个创新原则、76个发明模式以及39个技术参数变化模式等创新方法。
TRIZ理论被广泛应用于产品设计、工艺改进、系统优化等领域，为许多企业节省了大量的研究开发时间和成本。
二、TRIZ理论在机械改造中的应用1. 创新原则的应用在机械改造中，常常会遇到一些技术矛盾，例如在提高设备的生产效率的又需要降低设备的能耗。
TRIZ理论中的创新原则可以有效地帮助工程师们解决这些矛盾。
通过“分割”原则，可以将一个大的复杂系统分割成几个相对独立的子系统，再对每个子系统进行改进，从而实现整体系统的改善。
而通过“局部质量”原则，则可以在不增加总成本的情况下提高产品的质量。
这些创新原则为机械改造提供了非常宝贵的参考，使得改造工程师能在不断实践中探索出更加有效的改造方法。
2. 发明模式的应用在机械改造过程中，常常需要进行各种构件的设计和改良。
TRIZ理论中的发明模式为这些设计提供了丰富的思路。
在改进强化零件结构方面，可以借鉴TRIZ理论中的“增加度量”、“增加维度”等发明模式，通过增加或改变构件的尺寸、形状或材质等，以提高其强度和耐久性。
在改进传动系统方面，可以应用TRIZ理论中的“简化”、“多样化”、“逆向思维”等发明模式，以提高传动系统的可靠性和效率。
这些发明模式为机械改造工程提供了宝贵的设计参考，帮助工程师们解决了许多技术难题。
三、TRIZ理论在机械改造中的实际案例1. 某企业的机械改造案例某企业的生产线上存在着一个技术矛盾：在保证产品质量的前提下，需要提高生产效率。
TRIZ理论在机电产品创新中的应用
表 １ ＴＲＩ 论 的 发 明 创 造原 理 ｚ理 。
针对便携式输液器的 没汁要求 ，根据选择的实现方式不周 会选川
程式 化方法 ，捕述 的越清楚 ，问题 的解就越 容易找到 Ｔ Ｉ 中 。发 ＲＺ 明ｆｊ Ｌ题求解 的过 是对问题不断描述 、不断程式化的过程 ，经过这一 Ｊ 过 程 ，初始 『题 最枉 本 的冲突 破清楚 的暴露 出来 ，能 否求解 已很 清 Ｌ Ｊ 】 ｛ 楚 ，如粜已有的知Ｉ 能ｌ 于ｉ ＇题则有解 ，如粜已有的知 ｛ ｛ ｛ Ｒｌ ｛ ， ， ｌ 不能解决 该 题 则死解 ，需 等待 自然科学或技 术 的进 ～步 发展 ．该过程是 靠 ＡＲＺ Ｉ并法 （ 发明阳题解 决算法 ）实现 的
要
简化 没莳取消 了输液架的 戆川 ．输液袋 定在患者身上 ，原来靠 输液架提ｆ输液时的压 力羞仍然需要提供 ，而在人体最高的位置也 无 ｊ ｔ
法保 ＇一定能满足输液压 力．这就出现了简化结构与功能需求之 的 正 矛盾。同时为了满足输液没备的多次应川 ．必须 俺它具有通川性
ｆ｛ ：）便携式输 液器的 没汁中的 发明原理 ． ．目前常 Ｊ 的Ｔ Ｉ理 沦 ｛ ＲＺ ｛ 的发明原理有 条 ．这些原理对于指导 没汁人 员的发明创造 具有重要 “ ） 的作 川 当找到确定的发明原理以后 ．就可以根据这些发明原理来考 虑具体的解 决方案 。尽可能将找到的原理部Ｈ 到『题 的解决中去 ， ｛ ｕ ｊ 假 如所 有可 能的原理 部不满 足要求 ，！应 该对冲突 重新定 义并 再次求 Ｊ １ １ ｊ 解 ，这４ 条 发明原理 如表 Ｊ ¨ 所示 ． ．
的 童用 是具 备 普 近性 的
关 键 字 ＴＲＩ 发 明 原 理 创 新设 计 ． Ｚ
刨新是 以新思维 、新发明和新描述 为特 征的一种溉念化过崔 ，它
浅谈TRIZ理论在大学生机械创新设计大赛中的应用
浅谈TRIZ理论在大学生机械创新设计大赛中的应用TRIZ（理论创新解决问题）是一种以俄国发明家和工程师阿尔图•弗谢沃洛多维奇•阿尔苏洛夫为主要代表的创新方法论。
它通过系统化的创新思维方式和工具，帮助解决技术和工程问题，提供了一种创新设计的指导原则。
在大学生机械创新设计大赛中，TRIZ理论可以被应用于不同层面，促进学生的创新和设计效果。
TRIZ可以用于问题分析和解决。
大赛中，学生经常面临各种技术和工程问题，而TRIZ 提供了一套系统和科学的方法，用于分析和解决问题。
通过TRIZ，学生可以将问题转化为可解决的技术矛盾，并找到最佳的解决方案。
TRIZ的原则和工具，如矛盾矩阵、创新原理和技术演化趋势等，可以帮助学生克服解决问题过程中的困难和障碍，提高他们的创新能力和解决问题的效率。
TRIZ可以激发学生的创造力和创新思维。
在大赛中，学生需要根据题目要求设计出创新的机械产品或解决方案。
TRIZ提倡的“对立统一”思维方式，可以帮助学生发现和利用问题中的矛盾和对立，找到创新的机会。
通过应用TRIZ的原则和方法，学生可以超越传统思维模式，开辟新的设计方向和思路。
TRIZ还鼓励学生通过借鉴其他行业或领域的解决方案，寻找到更加创新的设计理念和方法。
TRIZ可以提高学生的设计效果和成果。
大赛中，评委会评估学生的设计作品时，注重创新性、实用性和可行性。
TRIZ提供的诸多原则和工具，如功能分析、理想系统和技术演化趋势等，可以帮助学生深入挖掘问题本质，找到最佳的设计方案。
通过应用TRIZ的思维方式和工具，学生可以避免常见的设计陷阱和不切实际的想法，确保设计的可行性和实用性。
TRIZ还可以帮助学生优化设计，提高设计的性能和效果。
TRIZ理论在大学生机械创新设计大赛中的应用可以不仅帮助学生解决问题，培养创新能力和提高设计效果，还可以激发学生的创造力和创新思维。
大赛机构可以将TRIZ纳入赛制中，设置相应的培训和指导，帮助学生更好地应用TRIZ，提高他们的创新和设计能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
No.1No.2…No.38No.39No.1空………35,3,24,37No.2空………………空……No.38………空…No.3935,26,24,37………空21世纪产品竞争日益激烈,世界各国普遍重视提高产品的设计水平,增强产品竞争力。
产品设计的根本目的就是要创新产品,满足市场需求和占领更大市场,因此,重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。
传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法,但这些方法可视为设计人员的艺术创作,创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验,当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时,头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。
起源于前苏联的发明问题解决理论———TRIZ 理论是指导创新活动的重要理论之一,它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生一个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。
1TRIZ 理论TRIZ 是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。
该理论是前苏联G..S.Altshuler 及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提炼出的一套解决复杂技术问题的系统方法。
主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。
TRIZ 理论是基于知识、面向人的发明问题解决系统化方法学,且适用于各行业。
1.1TRIZ 理论的主要内容TRIZ 理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,其主要内容包括:技术系统进化法则、40个发明创造原理、39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法(ARIZ以及工程效应知识库等。
在产品设计过程中,上述各内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。
应用TRIZ 理论求解产品设计的创新解是一项系统的工程。
由于篇幅关系,本文仅以冲突解决原理为例,介绍TRIZ 理论在产品设计中的应用。
1.2冲突解决原理(1冲突的定义无论是新产品设计还是已有产品的改进,设计人员在设计过程中首先要保证或提高产品的某些性能,但这种提高往往会影响到产品其它的内部性能。
如果这些影响是负面的,则设计出现了冲突。
TRIZ 理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突,而产生新的有竞争力的解,没有克服冲突的解并不是创新设计。
冲突的种类很多,与产品创新相关的冲突分为3类,即物理冲突、技术冲突及管理冲突。
本文主要研究前两类冲突及其解决原理。
(2技术冲突及其解决原理技术冲突是指传统设计中的折中,即由于系统本身某一部份的影响,所需的状态不能实现。
技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾。
例如斜拉桥,希望提高桥的承重重量,但重量太大可能超过桥的强度范围,降低桥的安全性。
Altshuller 通过对250万件专利的详细研究,提出用39个技术特性来描述冲突。
在解决实际冲突时,把组成冲突的两个内部性能用39个标准的技术特性进行表示,即把实际工程冲突转化为一般的或标准的技术冲突(具体技术特性见参考文献3。
在此基础上,Altshuller 又给出了40个发明创造原理(具体发明原理见参考文献3,实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要作用。
通过多年的研究、分析和比较,Altshuller 将39个标准的技术特性与40条发明创造原理建立了对应关系。
提出了合理选用发明原理的重要工具———冲突解决矩阵。
如表1所示。
表1冲突解决矩阵简表冲突解决矩阵为40行40列的一个矩阵,其中第1行和第1列为顺序排列的39个描述冲突的技术特性序号;其余39行和39列形成一个矩阵,其元素为数字或为空,这些数字表示40条发明原理中推荐采用的原理序号。
矩阵中行描述的技术特性为冲突中恶化的一方,列代表改善的一方。
TRIZ 理论及其在机械产品创新设计中的应用刘尚明1,2刘东亮1刘恒义2(1.天津大学机械工程学院,天津300072;2.本溪市化学工业学校,本溪117022摘要:介绍了TR IZ 理论的产生和发展、冲突的定义和相关的解决原理。
并结合计算机辅助创新软件,通过实例说明了其在机械产品创新设计中的应用。
最后,提出了TR IZ 理论在我国制造企业的推广策略。
关键词:机械产品TR IZ 理论创新设计设计与研究43(3物理冲突及其解决原理物理冲突是指系统同一部分或参数提出完全相反的要求。
即对一个系统同时提出相反的要求就出现了物理矛盾。
例如钢笔的笔尖应很细以便画出细线,但细笔尖易划破纸。
物理冲突的解决方法一直是TRIZ的研究重点, Altshuller、Glazunov、Savransky曾提出了多种解决方法。
现在TRIZ理论在总结上述研究方法的基础上,提出4种分离原理来解决物理冲突,即:空间分离、时间分离、基于条件的分离、和整体和部分的分离。
英国Bath大学的M ann通过研究提出,解决物理冲突的分离原理和解决技术冲突的发明原理之间存在关系,对于一条分离原理,可以有多条发明原理与之对应。
表2是其研究结果。
表2分离原理和发明原理的关系只要能确定物理冲突及分离原理的类型,40条发明原理及发明原理的工程实例可帮助设计人员尽快确定新的设计概念。
(4冲突分析和解决的一般过程Altshuller所提出的TRIZ理论采用科学的思维方式,即采用一系列的工具,先将特定的问题抽象成为标准的或一般的问题,然后采用标准的方法解决,最后得到特定的解。
具体过程如图1所示:图1TRIZ解决设计问题的一般过程2InventionTool2.0技术创新软件InventionTool2.0是河北工业大学在跟踪并采用TRIZ 理论最新研究成果,自主研发的第一套计算机辅助创新(CAI设计软件系统。
能帮助不同工程领域的设计人员在产品概念设计阶段解决产品开发中的关键问题和产品发展战略问题,高质高效的提出可行的创新设计方案,产生有竞争力的工作原理,大大加速企业产品创新的进程。
该软件包括发明原理、效应、技术进化3个模块和3个知识库,可以将TRIZ理论中的概念、原理、工具与知识库紧密结合。
该软件的主要特点是:帮助用户预测技术进化规律,设计未来的产品;解决设计中存在的冲突,避免折中设计;扩展用户的知识领域,提供各种功能解决方案;S 曲线引导操作,方便快捷;自动生成分析报告等。
3机械产品创新设计实例机械产品的某一特性或参数的改进会不可避免的引起其他特性和参数的恶化,运用技术创新软件可以解决此类技术冲突。
下面以2个具体实例来阐述这个问题:实例1:开口扳手的创新设计开口扳手在拧紧或松开一个六角螺钉或螺母时,由于螺钉或螺母的受力集中在两条棱边,容易产生变形,导致其拧紧或松开困难。
新的设计必须克服目前设计中的该缺点(如图2。
现利用技术创新软件来解决该问题。
首先从39个标准技术特性中选择并确定技术冲突的一对技术特性:(1质量提高的特性:物体产生的有害因素(N0.31。
(2带来负面影响的特性:可制造性(No.32。
使用软件进行搜索,InventionTool2.0确定了4种可用的发明原理:No.4不对称;No.17维数变化;No.32抛弃或修复;No.32复制。
对No.17和No.4两条原理的分析表明,扳手工作面的一些点要与螺母/螺钉的侧面接触,而不仅是与其棱边接触就可以解决该冲突(该例是美国的一项发明专利。
如图2图2改进前以及改进后的扳手实例2:波音737发动机引擎罩的创新设计波音公司改进737设计过程中,出现的技术冲突为:即希望发动机吸入更多的空气,但又不希望发动机罩与地面的距离减少。
将其转变为物理冲突:发动机罩的直径应该加大,以吸入更多的空气,但机罩直径又不能太大,防止路面和机罩的间距减少。
现利用空间分离原理来解决该物理冲突。
空间分离对应的发明原理中有No.4不对称原理。
按该原理,可以将对称设计改为不对称设计,如图3所示。
分离原理发明原理空间分离1,2,3,4,7,13,17,24,26,30时间分离9,10,11,15,16,18,19,20,21,29,34,37整体与部分分离12,28,31,32,35,36,38,39,40条件分离17,25,27,5,22,23,33,6,8,14,25,35,13(下转第84页4TRIZ 理论的推广应用策略TRIZ 理论引入我国只不过是近几年的事,我国对TRIZ 理论的研究和教学工作还处于起步阶段,对其应用还需进一步推广。
在如何将TRIZ 理论引入制造企业的方法上,日本的中川提出了一套“慢而稳”的TRIZ 企业引进策略。
(1培养企业TRIZ 带头人。
(2充分应用企业外部TRIZ 资源。
(3方法学的选择与学习。
(4软件工具的尝试使用。
(5TRIZ 知识的传播与实践。
(6建立更广、更健全的TRIZ 实施环境这套在日本行之有效的方法,笔者认为同样也适合于我国的机械制造业。
5结束语我国机械制造业普遍存在产品落后、技术创新能力不足、市场低迷等情况,关键在于企业缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的机制和能力。
特别是我国广大的中小型企业新产品更新开发能力差、资金匮乏,迫切需要获得新产品具体开发技术的支持。
而TRIZ 理论和基于TRIZ 理论的计算机辅助创新技术的研究和应用顺应了我国制造业发展的技术需求,具有广阔的应用前景。
参考文献[1]张卫国,张国全,何海等.运用TRIZ 理论解决复杂机电产品的创新设计问题[J].机械设计与研究,2005,21(3:15-18.[2]牛占文、徐燕申、林岳等.基于CAI 的产品创新关键技术及应用研究[J].天津大学学报,2003,36(6:663—667.[3]檀润华.创新设计—TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002.TRIZ and Its Application in Creative Design of Mechanical ProductLIU Shangming 1,2,LIU Dongliang 2,LIU Hengyi 2(1.Tianjin University School of M echanical Engineering,Tianjin300072;2.Benxi Chemical Industry School,Benxi 117022Abstract :This paper discussed the history and development of TRIZ,the definition of contradiction and its solve principles.Based on the research of computer aided innovation,two examples were introduced in mechanical product creative design.At last,the author presented the application strategy of TRIZ in manufacturing company.Key words:M echanical product,TRIZ,Creative design!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第44页在火力发电过程中,粉尘、二氧化硫、二氧化碳等是其污染物的主要成分。