【最新】原理方案的创新设计
发明创新原理的应用案例
发明创新原理的应用案例介绍发明创新原理是指基于先进的科学和技术，运用创造性思维和创新方法，通过新的科学理论、新的工程技术、新的工程材料、新的工程工艺和新的工程设计方法等，创造新的技术和产品。
本文将介绍一些发明创新原理的应用案例，展示创新在不同领域的实际应用。
应用案例智能家居•智能门锁：通过运用物联网和人工智能技术，智能门锁可以实现远程控制、密码锁、指纹识别等功能，提高家居安全性，提供更便捷的生活体验。
•智能照明系统：利用传感器和自动控制技术，智能照明系统可以根据不同环境和需求自动调节照明亮度和色彩，提高能源利用效率，并为用户创造舒适的光照环境。
智能交通•智能交通信号灯：通过视频监控和智能识别技术，智能交通信号灯可以实时感知道路上的车辆和行人数量，自动调节信号灯时间，提高交通效率，并降低交通拥堵。
•自动驾驶技术：应用激光雷达、摄像头和车载计算机等技术，自动驾驶技术可以实现车辆自动避让、自动泊车等功能，提高行车安全性，并减少人为驾驶错误引起的事故。
环境保护•太阳能光伏发电技术：通过利用太阳能发电板将阳光转化为电能，太阳能光伏发电技术可以提供清洁、可再生的能源，减少对传统能源的依赖，减少温室气体的排放。
•污水处理技术：运用生物学、化学和物理学等技术，污水处理技术可以有效去除污水中的有害物质和颗粒物，提高水质的净化效果，保护水资源和生态环境。
医疗健康•远程医疗：利用互联网和传感器技术，远程医疗可以实现医生和患者之间的远程医疗诊断和治疗，提高医疗资源的利用效率，方便患者就医。
•智能健康监测设备：通过运用传感器和数据分析技术，智能健康监测设备可以实时监测人体健康指标，如心率、血压、血氧等，提醒用户保持健康生活方式，并提供及时的医疗建议。
工业制造•3D打印技术：通过利用计算机辅助设计和材料层层堆积的方法，3D 打印技术可以实现复杂零件的快速生产，降低生产成本，提高制造效率。
•工业机器人：应用机械、电子和自动控制技术，工业机器人可以实现自动化生产线的操作和控制，提高生产速度和品质，减少人力成本。
3 原理方案的创新设计PPT文档32页
以笔代口，相互激励， 短时间内可产生较多 的设想方案。
合集5-15个人，根据议题 以量求质 自由畅谈，不准批评，寻 求人创意
2、用法举例
1）用类比法中的直接类比法进行方案的提出、 新产品的开发。
2）形态分析法
又称为方格法、棋盘法或形态综合法。
形态分析方法的具体过程：因素分析、形态分 析、方案综合。
3、机电一体化产品的方案创新设计方法主要有三种：
1）机电互补法 2）结合法，也称融合法 3）组合法
请看举例 机电一体化自动转位刀架工作原理
第四节 方案评价方法
1、评价目标
该项包含三方面的内容：技术评价、经济评价、社
会评价。
2、评价方法
评价方法有很多，有淘汰法、各项计分法、技术经
济评价法、综合评价法、价值工程评价法、模糊评价法
5）功能分析法
举例：纸币分离工作原理
功 能 分 解
功能求解
第三节 机电一体化系统的创新设计
1、机电一体化分类：
1）刚性系统 刚性机械系统是指由机械装置与电气装置独立组合，
只有简单的开、关、正反转、停止等控制要求的机械系统。 2）柔性系统 柔性机械系统通常指那些需借助传感器或控制电路，
通过计算机按位置、位移、速度、压力、温度等实施智能 化控制的机械系统。典型的如数控机床、机器人都属于这 类机械系统。
1、概述 2、机械创新设计常用的方法 3、机电一体化系统的创新设计 4、方案评价方法
联想类比法 缺点列举法 635法
智暴法
通过比较，借助原有知识， 分析两事物的相同或 在异中求同，在同中求异 相似点，由此及彼
挑事物的毛病，提出改进 所示完满、追求卓越 设想
6人参加，每次每人写3个 设想，5分钟后交换，看过 别人的设想后再修正和补 充3个设想。
设计原理与创意案例分享
设计原理与创意案例分享设计原理是在设计过程中必须遵守和考虑的指导原则，而创意案例则是以独特的方式实践和体现这些设计原理。
下面是一些设计原理及其相应的创意案例分享：1. 简约原则：简约原则是指在设计中追求简洁、清晰和简单的原则，能够让设计更易于理解和使用。
创意案例：苹果公司的产品设计就是简约原则的典范。
他们的产品界面和外观都非常简洁，减少了不必要的元素和装饰，使得使用者可以更加专注于产品的功能和体验。
2. 对比原则：对比原则是指通过使用不同的元素或属性，如颜色、形状、大小等，在设计中创造出鲜明的对比效果，以增强视觉冲击力和吸引力。
创意案例：Google的标志性品牌设计就采用了对比原则。
他们使用了带有不同颜色的字母，使得标志更加鲜明和易于识别。
3. 平衡原则：平衡原则是指在设计中通过安排和分配元素的位置、大小和形状等，使整个设计达到平衡感，从而创造出和谐的美感和视觉稳定感。
创意案例：线条画家波洛克的作品就展现了平衡原则。
他的作品中线条密集、重叠和交错，但整体看起来却有一种平衡和统一的感觉。
4. 重复原则：重复原则是指在设计中重复使用相同的元素或组件，以增强整体的一致性、连贯性和辨识度。
创意案例：可口可乐的广告设计采用了重复原则。
他们在不同的广告中都使用了相似的标志性元素和形象，如可乐瓶的形状和品牌标识，以塑造出一种独特的品牌形象和风格。
5. 整齐对齐原则：整齐对齐原则是指在设计中使用明确的对齐和排列方式，使元素有条理地排列在一起，以提升可读性和视觉秩序感。
创意案例：杂志和报纸的版面设计常常运用整齐对齐原则。
文字和图片按照统一的网格和排列方式进行布局，使阅读和浏览更加方便和舒适。
这些设计原则和创意案例都是在实践中验证过的有效方法，可以帮助设计者更好地完成他们的创意和设计任务。
它们不仅可以用于平面设计、产品设计等，也适用于各种创意和艺术领域。
第5章 原理方案设计 《设计方法学与创新设计》
5.1.6 原理方案的实施过程设计
技术路线可用技术路线图来表示。下图为链条装配工艺路 线图。
5.2 设计目录
设计目录是一种设计信息库。它把设计过程中所需的大量信息 有规律地加以分类、排列、储存，以便于设计者查找和调用。
目录的设计要求密切结合设计的过程和需要编制，使其目的明 确，提供信息面广，内容清晰有条理，提取方便。
5.1.3 功能分解 功能结构
建立功能结构的流程：
5.1.4 功能元（分功能）求解
分功能求解是方案设计中重要的发散、搜索阶段，它是 要寻求实现分功能的技术实体—— 功能载体。也就是寻 找实现各个分功能的物理作用。
求解方法：
直觉法 调查分析法 设计目录法
5.1.5 确定设计方案
确定设计方案是把分功能解法合成一个整体以实现总功能 的过程。
5.3.1 产品价值分析定义
价值分析是一种方案创造与优选的技术。
定义： 以提高产品实用价值为目的，以功能分析为核心，以开发集体智 力资源为基础，以科学的分析方法为工具，用最少的成本去实现 产品必要功能。
研究的对象主要是产品的功能和成本之间的关系。
V＝F/C
V为产品价值；F为产品功能；C为取得产品功能所耗费的成本。
原理方案的设计是发散-收敛的过程，是从功能分析入手， 通过创新构思探求多种方案，然后进行技术经济评价，经优 化筛选，求得最佳原理方案。
5.1 功能分析设计法
是原理方案设计的出发 点，是产品设计的第一 道工序。
右图为功能分析设计步 骤。
5.1.1 功能概念
需求：
需求是人类在生产生活中的物质或精神需要。分为显性需求和隐 性需求。需求的发现与满足，是产品设计的起点和终点。
形态学矩阵方案评选要点： ➢ 相容性 ➢ 主要分功能的较优解优先 ➢ 剔除不适合的解
创新设计的 原理
创新设计的原理
创新设计的原理并不依赖于特定的标题；相反，其核心原则是通过提出独特而创新的解决方案来满足人们的需求。
以下是一些常见的创新设计原理：
1. 用户导向：创新设计应始终以用户为中心，了解并满足他们的需求、期望和体验。
2. 问题定义：创新设计强调准确、全面地定义问题，以便寻找全新的解决方案，而不仅仅是对现有解决方案进行改良。
3. 去中心化思维：创新设计鼓励放弃传统的思维定势，寻找从不同领域或角度汲取灵感和想法。
4. 多学科合作：创新设计强调各种学科的融合，比如技术、工程、艺术、心理学等，以创造出更全面、综合的解决方案。
5. 原创性和创新性：创新设计鼓励新颖、独特的想法和解决方案，而不仅仅是复制已有的成果。
6. 试错和迭代：创新设计鼓励迅速尝试、学习和改进，通过反复迭代来完善设计解决方案。
7. 可持续性：创新设计鼓励在解决方案中考虑社会、经济和环境的可持续性，以促进可持续发展。
这些原则并不是排他性的，而是可以交叉应用和综合运用的。
通过遵循这些原则，创新设计可以为人们创造出更优质、实用和具有影响力的解决方案。
第五章_原理方案的创新设计
产品规划 需求分析） （需求分析）
方案设计 概念设计） （概念设计）
技术设计 详细设计） （详细设计）
施工 设计 生产计划） （生产计划）
明确任务
概述
求总功能
抽象 黑箱法
总体方案分 析
搜索 创造技法、 创造技法 、 设计目录 分解
求功能元
功能树 搜索
求功能元解
创造技法、 创造技法 、 设计目录
系统原理解
5.1.1 功能的描述
4、系统工程用“黑箱法”（Black Box）研究分 析问题
水 能量
黑箱
压力水Βιβλιοθήκη 光黑箱（c）信号转换
电
（a）液体增压（物料与能量结合） 液体增压（物料与能量结合）
（ 污 ） 衣物
（ 净 ） 衣物
黑箱
能量
（b）物料分离
污物
5.1.2 功能分类
1、机电系统一般由驱动、传动、执行、测控四部 分组成。
第五章 原理方案的创新设计
学习要求： 学习要求： 掌握功能设计法和功能的分解 了解设计目录的概念 了解评价系统的概念 重点： 重点： 产品功能的设计和评价系统 难点： 难点： 功能分解 利用评分法和模糊评价法进行设计方案的评价
概述
方案设计阶段针对产品的主要功能提出原理 性的构思，探索解决问题的物理效应和工作原理。 方案设计对产品的结构、工艺、成本、性能 和使用维护等都有很大影响，是关系产品水平和 竞争能力的关键环节。
4.1.1 智力激励法
2）热身活动 目的――使与会者尽快进入“角色”；途径：录 像，小故事和脑筋急转弯等。 明确问题 3）主持人介绍问题，其中需要注意：简明扼要原 则和启发性原则。 4）自由畅谈――最重要的环节 与会者必须遵守会议规定的四项基本原则，充分 借助与会者之间的知识互补、信息刺激和情绪 鼓励，提出大量有价值的设想。 5）加工整理
原理方案创新
a)液体增压(物料与能量结合)
b)物料分离
c)信号转换
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
二、功能分类
驱动部分相当于人的心肌，为系统提供能量，其功能 载体为各种形式的原动机。 传动部分反映驱动与执行部分间运动和动力的传递， 包括运动形式、方向、大小、性质的变化，它的功能 载体可以是电力、液压、气压或机械式的。 执行部分相当于人的手和足，各种机器以不同的执行 元件完成执行功能，达到它的工作目的。 测控部分包含传感和控制功能。传感部分相当于人的 眼、耳、鼻等感觉器官。它把机器工作过程中各种参 数和状况检测出来，变成可测定和控制的物理量，传 送到信息处理部分。此处相当于人的大脑，经过信息 处理，发出对各部分工作的指令和控制信号。
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
第一节 原理方案设计
原理方案设计——构思机械产品的工艺动作和工艺
动作实现功能目标的机理即工作原理。 重要特点：方案的解具有多解性，即实现同一功能 目标可以采用各种不同的工作原理。 如：要实现将一叠纸张逐一分开这一功能目标
a)切向力推开
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
三、原理方案的总体分析
分析其工艺过程，在较大的领域内进行工作原理的搜 索。 如：石墨电极加工设备总体原理方案的分析。 根据石墨电极形状复杂和石墨材质的特点可提出以下 几种加工原理： 1)数控加工成型法：编程加工。数控铣床 2)研磨成型法：研具研磨石墨电极。研磨机 3)离散堆积成型法：分层堆积石墨材料和胶接剂而直 接成型。快速成型机 4)激光束聚焦法：在充满C2H2的密闭容器中采用激光 束聚焦，聚焦点处C2H2分解，碳原子沉积下来堆积成 电极。激光加工机
功能原理设计中的创新思维方法
功能原理设计中的创新思维方法创新思维在功能原理设计里就像魔法棒一样，能让平凡的设计变得超级酷炫。
咱先说说类比法吧。
这就好比你看到鸟儿在天上飞，就想着怎么让人类也能像鸟儿一样自由地在空中穿梭，于是就有了飞机的设计概念。
类比就是从大自然或者生活中的其他事物找灵感。
你看那荷叶，出淤泥而不染，科学家就类比荷叶的表面结构，搞出了超疏水的材料，在功能原理设计上这可是很牛的创新呢。
这就像是从别人那里“偷师”，不过是光明正大地借鉴好点子啦。
还有一种是逆向思维法。
大家都顺着想问题的时候，你偏要反着来。
比如说，传统的汽车都是燃油驱动的，大家都在想怎么让燃油发动机更高效。
可有人就逆向思考，为啥不能不用燃油呢？于是电动汽车就慢慢发展起来了。
这种思维就像是在走迷宫的时候，别人都在找常规的出口，你却回头去找入口，说不定就发现了新的路径。
这时候就感觉自己像个调皮的小机灵鬼，不按常理出牌，却能出其不意。
组合创新思维也超有趣。
就像搭积木一样，把不同的功能或者原理组合在一起。
手机就是个很好的例子呀。
以前手机只能打电话，现在把相机、电脑、音乐播放器的功能都组合进去了。
这就像是把各种不同口味的糖果包在一起，变成一个超级大礼包。
设计师们就像魔法师，把不同的功能原理搅拌搅拌，就创造出了全新的产品。
发散思维也不能少哦。
就像大脑在开派对一样，从一个点开始，向四面八方想点子。
比如说要设计一个照明工具，那可不能只想到灯泡。
可以想到萤火虫的发光方式，想到用化学物质发光，想到利用太阳能储存起来晚上照明。
这时候的思维就像烟花一样，到处散开，每个小火花都可能是一个很棒的创新点呢。
在功能原理设计里，这些创新思维方法就像是一个个小秘诀。
它们让设计师们能够打破常规，创造出那些让我们惊叹不已的产品。
只要我们保持一颗好奇的心，像个探险家一样在思维的世界里到处挖掘，就一定能找到更多的创新宝藏。
不管是像类比法那样去借鉴，还是逆向思维法那样反着来，又或者是组合、发散思维，每一种方法都像是一把打开创新大门的钥匙，让我们走进充满无限可能的功能原理设计的奇妙世界。
创新设计的方法及原理
创新设计的方法及原理
创新设计的方法和原理是多种多样的，下面列举了几种常用的方法和原理：
1. 用户中心设计（User-Centered Design）：这种方法以用户需求和体验为中心，通过调研、用户测试和交互设计等手段，让用户参与设计过程，确保最终产品满足用户的需求和期望。
2. 设计思维（Design Thinking）：这是一种以人为本的创新方法，强调以用户为中心的多学科协作，通过观察、联想、原型、测试等环节，发现、定义和解决用户需求。
3. 敏捷开发（Agile Development）：这种方法强调快速迭代和灵活响应变化，通过将产品开发过程分解为几个短期可交付的阶段，使团队能够更好地适应和应对需求变化。
4. 创造性思维（Creative Thinking）：这是一种非线性思维方式，通过跳出常规思维框架，寻找新的解决方案。
创造性思维强调开放的思维方式，包括联想、随机性和多样性等。
5. 倒推和逆向思维（Reverse Engineering）：这种方法通过逆向分析和解构已有产品或解决方案，从中发现问题，并提出新的解决方案。
逆向思维常常用于创造性和革命性的创新设计。
无论是哪种方法和原理，创新设计的核心都是通过深入理解用户需求、发掘问题和机会，并通过创造性的思维和方法，提供新的解决方案。
创意发明想法及原理文章
创意发明想法及原理文章
智能建筑节能系统的原理及其应用
智能建筑节能系统是一种可以自动控制建筑内部温度环境的节能技术。
它利用一些物联网设备或者智能建筑控制仪表来控制建筑内部的温度，实
现建筑节能和舒适性。
建筑节能系统的技术原理主要有两种：一种是空气处理和恒温控制；
另一种是空气恒温管理。
空气处理和恒温控制主要应用在大型建筑物中，
比如酒店、医院和办公楼；而空气恒温管理则更多的用于住宅建筑中，可
以让居室内部温度安稳、舒适。
空气处理和恒温控制系统是运用工业机电系统技术和智能技术，使建
筑内部的温度环境达到节能和舒适的目的。
首先，系统会根据外部温度和
建筑内部温度，调节室外引风机、室内送风机和机组的频率及其电量，以
达到最佳温度的目的；然后，系统会不断采集建筑内部的温度特征，以及
各种有害气体的浓度，通过调节各种控制参数，最终实现建筑内部空气的
节能和舒适。
此外，智能建筑节能系统还可用于实现夜间温度调节和延时关闭热水
器等功能，并可根据时间和温度变化的趋势，提前进行预制，预防空调和
供暖系统的过载运行。
功能原理设计与创新的实例
功能原理设计与创新实例功能原理设计与创新实例创造是有目的的探索活动，人类在进行了无数次创造实践以后，逐渐总结出一些规律性的东西，形成了有关创造的理论。
创造原理是创造理论的核心内容，它是指导人们开展创造实践的基本法则。
为了从总体上对创造原理进行把握，有人在这里引入了“极”的概念。
什么是‘‘极”，极是事物的端。
中国的道家把大干世界归纳为阴阳两极。
有无，天地，昼夜，正反，男女，水火……，无不包容于两极之中。
在创造理论中，我们称事物的原发端所在的域为原极；把与之相对或相异的其他事物所在的域称为对极。
因此，从创造的思维域考察，创造原理大体上可分为三大类，即：原极思维创造原理、对极思维创造原理和合极思维创造原理。
一原极思维创造原理世界是普遍联系和永恒发展着的物质统一体。
凡新事物的产生，必定有一原始的起点，或者说是本原，也必定有一个从无到有，从小到大，从简单到复杂，从低级到高级的发展过程。
中国道家的祖师老子云：“天下万物生于有，有生于无”，“道生一，一生二，二生三，三生万物。
”说得非常有哲理。
这里所说的事物原始起点或本原就是事物的原极。
一切事物皆包容于宇宙，那么什么是宇宙的原极呢?以当代著名物理学家霍金为代表的“大爆炸理论(假说)”认为，在远古，宇宙只是一个点，在此之前，没有时间，也没有空间，所有的一切都集聚在一个点上，大爆炸发生瞬间，时间才得以开始，日月星辰构成的空间才灿烂于斯，这就是宇宙的原极，宇宙的始端。
宇宙将来会怎么样?霍金在他的《时间简史》中认为，宇宙中的黑洞，是宇宙中星系失去能量后，塌陷而形成的质量中心，由于它具有极大的引力场，以至于光也会在这个中心里被湮灭，因此，物理学家将之形象地命名为“黑洞”。
虽然宇宙目前还在不断地膨胀，但耗尽能量的恒星们终究将朝黑洞塌陷，宇宙中现在已形成了很多黑洞，一个个小的黑洞又将向大的黑洞积聚，因此，现在看来浩淼无际的宇宙终将凝缩为一个点，这是它的终极，于是时间又将因此消失。
- 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)。
36
24
信息损失
37
25
时间损失
38
26 物质或事物的数量 39
可靠性 测试精度 制造精度 外部有害因素作用的敏感
性 物体产生的有害因素
可制造性 可操作性 可维护性 适用性及多用性 装置的复杂性 监控与测试的困难程度 自动化程度
生产率
15
b.发明原理
TRIZ理论的研究人员在对全世界专利分析的基础上， 提出了40条发明原理，用于指导解决冲突和产品创新。
a.TRIZ理论的研究人员通过对250万项的技术专利进 行研究后，提出了用39个抽象的工程参数来描述技术冲突
问题。
2021/2/2
14
通用工程参数名称表
序号 通用工程参数 序号
通用工程参数
序号
通用工程参数
1 运动物体的质量 2 静止物体的质量 3 运动物体的长度 4 静止物体的长度
5 运动物体的面积
2.按三要素的物理作用进行分类
2021/2/2
转变与复原 放大与缩小 混合与分离 接合与分开 存贮与功能 传导与中断
变换运动形式 变换运动速度 变换运动方向 进行运动的合成与分解 对运动进行操纵与控制 实现给定的运动轨迹 实现给定的运动位置 实现某些特殊的功能
10
• 功能分解
总功能是该系统中各子系统乃至各个元件共同完成的。
原理方案的创新设计
不积跬步，无以至千里； 不积小流，无以成江河。
——荀子
2021/2/2
1
机械产品设计的三种类型
类型 开发性设计
适应性设计
变型设计
2021/2/2
含义
设计比例
在工作原理、功能结构等完全未知的情况下, 运用成熟的科学理论或经过试验证明可行的新 技术,设计出过去没有的新型机械。这是一种 完全的创新设计
2021/2/2
8
输入接口
输出接口
能量 物料
信号
技术 系统
机器 设备 仪器
能量 物料 信号
电能 接通 脏衣服
物料 分离
净衣服
污物
切断 能量
图1 黑箱法描述未知系统
2021/2/2
图2 净衣系统功能分析
9
• 功能分类
1.按机械系统的组成 进行功能分类
驱动功能 传动功能 执行功能 控制功能
3.机构能实现的基本功能
发明原理
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
名称 分割 分离 局部质量 不对称 合并 多用性 套装 质量补偿
序号 11 12 13 14 15 16 17 18
名称 预补偿 等势性
反向 曲面化 动态化 未达到或超过的作用 维数的变化
振动
序号 21 22 23 24 25 26 27 28
名称 紧急行动 变有害为有利
子系统分担各自的分功能或功能元。各分功能的类型不完全 相同，有联系，也有区别。为确定实现的工作原理，需要将 系统的总功能进行分解。另外有些分功能可能己经有定型化 的产品，可以直接使用。
功能分解图的结构形状有树状结构，也有串联结构、并
接结构以及环形结构。
2021/2/2
11
如：
包装纸 化妆品 电能 信号
反馈 中介物 自服务 复制 廉价替代品 机械系统的替代
序号 31 32 33 34 35 36 37 38
名称 多孔材料 改变颜色 同质性 抛弃与修复 参数变化 状态变化 热膨胀 加速强氧化
9 预加反作用 19
10
预操作
20
2021/2/2
周期性作用 有效作用的连续性
29 气动与液压结构 39 30 柔性壳体薄膜 40
25％
在工作原理、功能结构基本保持不变的前提下，
对产品作局部的变更或新设计少数零、部件， 以改变产品的某些性能或克服原来的某些明显
55％
缺陷。这是具有部分创新的设计。
在工作原理、功能结构基本保持不变的前提
下，对产品作尺寸大小或布置方式的改变，以
适应于量的变化要求。此类设计中，不但功能 20％
和解的原理不变，而且不出现诸如材料、应力、
包
装
机
袋装化妆品
数量信号 自动包装机黑箱
电能
包装纸 化妆品
2021/2/2
走纸
截断纸
输送
截流
自动包装机功能结构图
装袋
输送并记数
12
•功能求解－原理综合
原理综合就是对功能的求解过程，是最有创造性的 阶段，是机械创新设计的重点。在进行原理综合时，要 充分利用各种创新技法。主要介绍三种创新设计方法。
1. 技术冲突原理（TRIZ理论） 2. 发明原理
2021/2/2
分析待改进的产品
发现冲突 发现抽象 发明原理 抽象解 领域解
TRIZ设计模型
17
2、建立原理解法目录
• 原理解法是把凡是导致功能三要素实现转变的操作或原理 都被有规律的分类、排列、储存起来，在设计时方便调用， 实际上是一种信息库。
• 原理解的目录编写必须密切结合设计过程与功能要求编写，
• 资源的分析与利用
2021/2/2
19
评价系统
• 评价系统 • 评分法 • 模糊评分法
2021/2/2
20
本章结束
2021/2/2
21
应该是功能明确，内容清楚、信息面广、查取方便。原理
解止录的编者按写需要具有一定的理论知识与实践经验，
需要进行广泛的调查、研究与搜集。
2021/2/2
18
3、资源的分析与利用
设计系统是属于超系统的一部分，合理地利用资源 会对原理解产生更好的效果。 • 资源的主要类型 （1）自然资源
（2）时间资源 （3）空间资源 （4）信息资源 （5）系统资源
2021/2/2
6
功能设计法
➢功能的分析 ➢功能的分类 ➢功能的分解 ➢功能的求解
2021/2/2
7
• 功能分析－什么是功能？
1. 19世纪40年代，美国通用电气公司的迈克斯首 先提出Function的概念。
2. 功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的 描述。
3. 描述功能要准确、简洁，合理抽象，抓住本质。 4. 黑箱法（Black Box）
工艺等方面的新问题。
2
设 计 的 一 般 进 程
2021/2/2
产品规划
方案设计
技术设计 施工设计
3
原 理 方 案 设 计 步 骤
2021/2/2
明确任务 求总功能 总体方案分析 求功能元
抽象 搜索 分解
黑箱法 创造技法、设计目录
功能树
求功能元解
搜索
创造技法、设计目录
系பைடு நூலகம்原理解
组合
形态学矩阵
收敛
3. 资源的分析与利用
2021/2/2
13
1、技术冲突原理（TRIZ理论）
TRIZ理论是由前苏联工程技术专家Altshuller创建的， 认为发明的核心问题是解决冲突。设计人员在设计过程中 不断地发现冲突，并利用相应的发明不解决这些冲突，使
产品向理想化的方向进化。设计中的技术冲突，是
设计人员为改善或提高某些子系统的性能，而导致系统中 的其他子系统或系统性能变坏与降低。例如，为了使轴上 的零件的固定，采用螺母固定，需在轴上加工螺纹，达到 了固定的目的，但是也削弱轴的强度。
6 静止物体的面积
7 运动物体的体积
8 静止物体的体积
9
速度
10
力
11
应力与压力
12
形状
13
结构的稳定性
2021/2/2
14
强度
27
15 运动物体作用的时间 28
16 静止物体作用的时间 29
17
温度
30
18
光照度
31
19
运动物体的能量
32
20
静止物体的能量
33
21
功率
34
22
能量损失
35
23
物质损失
惰性环境 复合材料
16
c.冲突矩阵
TRIZ理论中，39项工技术 参数描述了系统中问题的空间， 40条发明原理则填充了问题的 空间。TRIZ理论研究人员通过 长时间的分析与研究，提出了 冲突矩阵的概念。矩阵的行表 示冲突中的恶化参数，列则表 示改善参数，单元格中列出了 该问题的原理解（用原理解的 序列号表示）。
最佳原理方案
评价法
4
方案设计的主要工作有功能综合、原理综合 和构型综合，方案是发散的，没有一定的规律可 以遵循。
功能综合是确定机械的本质功能。 原理综合是为了实现功能而采用的工作原理。 在确定工作原理之后，就要进行机构的设计 与零件的结构设计，也就是构型综合阶段。
2021/2/2
5
• 功能设计法 • 设计目录 • 评价系统