TOC构造过程模型驱动产品创新设计

简要分析了产品冲突问题的约束理论(theory of constraints,TOC)思维流程,介绍了发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)创新设计过程。描述了TOC中5个逻辑图表及其相互之间的关系。提出一种将TRIZ与TOC相结合的产品冲突问题解决过程构造模型的设计方法,利用所构造的产品当前实现树、逻辑图表和TRIZ的矛盾冲突解决矩阵来解决产品冲突问题。实例证明TRIZ与TOC相结合的方法用于驱动产品创新设计是切实可行的。     

基于TRIZ进化理论和TOC必备树的冲突发现与解决方法

提出一种基于TRIZ进化理论和TOC必备树确定设计冲突的方法。根据TRIZ进化模式确定产品的进化目标,TOC中的必备树(PRT)用于确定设计障碍,建立了基于障碍分析的冲突确定流程和模板以确定设计冲突,然后运用TRIZ的分离原理和冲突矩阵予以解决。通过一个工程实例验证了上述过程。     

基于TRIZ的生物医学工程仪器创新设计

为加强TRIZ在生物医学工程中的应用,促进TRIZ与生物医学工程的双向互动与发展,基于TRIZ(发明问题解决理论)的理论基础、应用与分析工具、知识数据库,研究了TRIZ在生物医学工程中一般应用规律,构建了TRIZ在该领域的一般应用流程,并将该流程应用于呼吸气体采样富集装置的设计,获得满意结果,为生物医学工程领域设计人员...     

基于TOC和TRIZ理论的儿童下肢康复训练仪改良设计研究

目的 解决现有儿童下肢康复训练仪难以适配儿童患者、功能性单一及缺乏互动的问题,使儿童下肢康复训练达到更好的训练效果。方法 提出一种基于约束理论（TOC）和发明问题解决理论（TRIZ）的儿童下肢康复训练仪改良设计方法,将TOC理论中的当前现实树和冲突解决图表与TRIZ理论中的冲突解决工具相结合,提出一种针对交互体验问题的基于TOC和TRIZ理论的改良设计方法与流程,并将其应用于儿童下肢康复训练仪的改良设计中。结论 基于TOC和TRIZ理论的儿童下肢康复训练仪改良设计能够显著提高患儿的训练效果,其改良点包括造型和交互体验两个方面。利用VR技术与故事（游戏）情节结合的方式,提高了患儿的训练兴趣和参与意愿;将患儿信息上传至云端数据库,可生成不同的故事（游戏）情节,匹配不同的训练阶段,提高了训练的针对性;智能控件降低了训练过程中对康复师的依懒性,从产品角度缓解了康复师供不应求的现状。     

基于TRIZ理论的快递电动车创新设计

目的 发现并解决现有快递电动车使用时的问题,提出创新设计方案。将多种设计方法结合,得到更加完善的解决方案。方法 首先,在iNPD理解机会阶段,引入TRIZ理论中基于专利分析的技术成熟度预测模块,运用智慧芽软件进行专利检索与分析,判定产品的生命周期,确定产品的创新方向。其次,概念化机会阶段,引入冲突矩阵分析法和40个发明原理进行产品创新设计。最后,对方案进行价值属性分析评价。结果 设计出改良版的快递电动车。优化后的快递电动车车厢分为左右两侧,内部采用可灵活移动的隔板装置,解决了之前车厢空间利用率低等问题。结论 TRIZ 理论可以很好地解决设计中的具体问题;iNPD可以获取以用户为中心的准确需求,完善TRIZ理论中该部分的不足。研究和应用 TRIZ 理论对各种产品的创新设计具有重要的理论和现实意义。     

基于QFD与TRIZ的视障者液体药瓶设计研究

目的 针对目前视障人群自行服用液体药品非常困难的问题,设计出一种视障者液体药瓶。方法 运用QFD理论,对目标用户进行调研,得到符合信度要求的用户需求权重,通过专家小组将用户需求转化为技术特征,构建出视障者液体药瓶质量屋,得出技术特征排序以及它们之间的相关性,然后利用TRIZ理论将呈负相关的技术特征进行转化,选择相应的发明原理进行技术冲突的解决。结果 综合考虑技术冲突的解决以及重要的技术特征,设计出视障者液体药瓶。结论 通过QFD与TRIZ理论集成可以设计出使用效果良好的视障者液体药瓶,使得视障者能够独立使用本药瓶进行液体药物服用,解决了视障者服用液体药品困难的问题,增强了视障者生活自理能力,验证了QFD与TRIZ集成设计方法在产品创新设计中的有效性。     

振动载荷下鸡蛋缓冲包装有限元分析

目的 利用发明问题解决理论(TRIZ)对高速套袋机的移外袋装置进行优化,使移外袋装置能够将外袋准确地移动到指定位置。方法 首先利用TRIZ理论对移外袋装置的系统进行组件分析,并确定他们之间的相互关系,建立组件模型图;再根据因果链分析对初始问题进行全面深入的分析,找到隐藏于初始问题背后的深层次的缺点,最后利用TRIZ理论中的技术矛盾、技术系统进化和物场模型寻找解题思路。结果 利用TRIZ理论中的矛盾矩阵、标准解工具为移外袋装置获得了5种新的解决方案。 结论 利用TRIZ理论为移外袋装置的优化提供了新的思路,并且将获得的方案运用到实际样机中,解决了移外袋装置不能将外袋准确移动到指定位置的问题。     

可燃液体闭口杯闪点测试方法的选择

介绍了可燃液体闭口杯闪点的不同测试方法,比较分析了各测试方法测定的可燃液体闭口杯闪点值的差异。结果表明:测定表面不成膜样品的闭口杯闪点时,液体样品按照ASTM D6450-2016进行测试比较合适;黏稠液体样品建议按照ASTM D7094-2017a进行测试;膏体样品按照ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008进行测试。对表面成膜的样品则建议使用在检测过程中带有搅拌功能的测试方法,一般液体或黏稠液体按照ASTM D7094-2017a进行测试;膏体样品按照ASTM D93-2016或GB/T 261-2008进行测试。     

基于TRIZ理论的轨检小车机械结构创新设计

目的针对轨检小车机械结构存在的缺陷,应用TRIZ理论进行创新设计。方法按提出的基于TRIZ理论的已有产品的改进创新设计框架,对轨检小车的机械结构进行组件分析,建立功能模型,结合轨检小车使用过程中存在的问题和功能分析的结果找到技术系统的薄弱点,应用TRIZ理论方法对功能模型存在的问题进行解决,高效地产生创新方案。结论形成了基于TRIZ理论的已有产品的改进创新设计框架,应用此方法对轨检小车的机械结构进行了创新设计,解决了轨检小车在实际使用中存在的问题。     

基于TRIZ的筒纱自动缝纫包装系统设计与实现

目的 为了实现筒子纱的自动化缝纫包装,文中基于发明问题解决理论(TRIZ)提出并设计一套筒子纱自动化缝纫包装系统。方法 在结构设计方面,运用TRIZ理论进行分析,找出多对技术矛盾,根据分割与切割、预先作用、反向等发明原理设计实现一种新的缝纫及其夹持机构,解决传统筒子纱编织袋包装系统存在的工业缝纫机头无法移动,以及编织袋自身和筒子纱作为物料较为柔软、容易形变的问题。结果 对样机封包的稳定性进行了测试,将样品分9组,每组进行80次封包试验,总计720次。由试验结果可知,系统运行稳定,总体成功率达到99.70%。结论 基于TRIZ的筒纱自动缝纫包装系统对不同硬度、质地、尺寸的编织袋有很好的适应性,具备良好的推广应用价值。     

基于TRIZ理论的高速套袋机移外袋装置的应用

目的 为并联机床找到最优的工作空间范围,提出一种含闭环球铰的三自由度并联机构。方法 根据并联机构的运动学反解,首先求解速度雅克比矩阵;随后在速度雅克比矩阵的基础上,分析并联机构的3种奇异位置,给出奇异位置的数值解,并仿真并联机构在剔除奇异位置情况下的理论可达工作空间;最后,分析并联机构的灵巧度,找到并联机构在理论可达工作空间下灵巧度为0的位置,确定并联机构动平台实际可达工作空间。结果 在剔除奇异位置和灵巧度为0的位置之后,并联机构实际可达空间的x轴位移从[?10 mm, 5 mm]减小到[?9 mm, ?5.4 mm],z轴位移从[?790 mm, ?650 mm]减小到[?790 mm, ?677 mm],并联机构的转角范围由理论范围的[?30°, 80°]转变为[32.544°, 64.114]。结论 通过分析灵巧度的方式得到并联机构的实际可达工作空间,证明灵巧度对并联机构的工作空间有着较大的影响,从而为该并联机构用于并联机床设计提供一定的理论依据。     

基于TRIZ理论的输送带断带保护装置创新设计

目的 在运输物品过程中,输送带因长时间使用可能会发生断裂现象,目前断带保护装置无法及时进行保护,因此需要对断带保护装置进行改进。方法 应用TRIZ理论中的功能模型分析和因果链分析方法对整个系统进行分析,应用76条标准解、发明原理和分离原理等工具解决问题。结果 基于TRIZ理论对问题进行求解,得到了新型输送带断带保护装置的结构方案,该方案可以有效缩短断带保护所需时间,有效提高断带保护的精准性,从而保护生命财产的安全。结论 通过TRIZ理论对输送带断带保护装置进行创新设计,使新型输送带断带保护装置达到了快速反应、制动精准和结构简单的要求。     

基于TRIZ理论的套袋机套袋装置优化设计

目的解决现有套袋机套袋装置在套袋过程中薄膜内袋容易产生折角的问题。方法利用TRZI理论中功能模型及因果链分析对初始问题进行全面分析,找到根本问题后,再将根本问题转化为TRIZ问题模型,然后利用TRIZ中解决问题的工具找到多个解决方案模型,并对方案模型进行可用性评估。结果将评估所得的最优方案进行实施,薄膜内袋折角的问题被解决,双层袋合格率达到99.5%。结论利用TRIZ理论中的一系列工具对薄膜内袋折角问题进行转化,建立了解决方案模型,选取了最优方案进行实施,成功解决了薄膜内袋折角问题。     

基于TRIZ理论的公共扶手消毒装置设计

目的 解决目前公共扶手消毒设备自动化程度低且需要人力操作的问题.方法 首先对现有公共扶手消毒设备进行调研分析,找出存在的缺陷与问题;然后利用TRIZ理论中的功能分析、因果分析法进行分析,归纳出根本问题;最后利用物理矛盾、物场分析法、ARIZ算法工具找到问题的最终解,并形成最优解决方案.结果 运用TRIZ工具解决问题,设计出一款能够自主通过公共扶手上的障碍部分,实现无接触式全自动公共扶手消毒设备.结论 方案解决了目前公共扶手消毒设备存在的诸多问题,为TRIZ理论在解决实际问题中的应用提供思路和参考.     

基于TRIZ理论的文件袋密封涂胶装置设计

目的设计出一种文件袋密封涂胶装置,其涂胶机构能够适应不同尺寸的文件袋密封的涂胶,使机构更易于适应复杂的工况环境。方法基于TRIZ理论的动态化原理和机械系统的替代原理,创新设计一种文件袋密封涂胶机构。结果该文件袋密封涂胶装置能够对不同尺寸的文件袋进行精准涂胶,消除了人为涂胶可能产生的的泄密问题,极大地提高了生产效率和安全性。结论运用TRIZ理论,成功地解决了现有涂胶装置对不同尺寸文件袋施胶存在的成本高、生产效率低以及封口不准确等问题。