集成形态学矩阵与冲突解决原理的设计过程模型

基于发明问题解决理论(TRIZ)和形态学方法在产品设计原理求解中具有的时序相关性与功能互补性,提出集成形态学矩阵和TRIZ冲突解决原理的设计过程模型.该模型体系包括概念模型、流程模型以及关联模型,分别从过程理念、设计流程、方法关联三方面进行了建模,遵循螺旋式自顶向下的设计特征.以系统设计方法为背景,将形态学分析的适用范围拓展到概念层,展开原理解的组合性分析,使得在设计前端即可发现耦合问题;将冲突解决原理在原理解的产生与设计解耦两方面进行综合应用,以保证设计过程的连贯性与设计结果的创新性.以手持电钻的创新研发过程为例,验证了面向新设计的双矩阵应用过程以及面向变型设计的嵌套子循环实现过程,证明了该模型及方法在针对不同设计问题时的灵活性与可操作性.     

基于TRIZ冲突矩阵的单目标问题快速求解方法研究

创新设计的重要标志就是在设计过程中解决冲突问题．TRIZ理论是解决;中突问题的有效创新工具．由于TRIZ理论解决冲突问题时需要将实际冲突参数转换为39个通用工程参数之间的矛盾,实际应用中存在一定的困难．本文在分析标准技术冲突求解本质的基础上,针对设计中经常出现的单目标优化问题,借助统计分析和聚类分析技术,提出了基于TRIZ冲突矩阵进行单目标问题创新设计的快速求解方法,给出了该方法进行创新设计的一般流程,最后借助实例验证了这种创新设计方法的可行性．     

基于专利信息利用的多维度邻近性创新方法研究

为了不断提高多维度邻近性在设计研究中的效率和质量,提出一种基于发明专利信息的多维度创新设计方法.设计人员根据自身对专利设计的要求,选择关键词检索相关专利,并对检索的专利文献中的功能、工作原理、结构构造等方面进行综合评价,在保证不侵犯现有专利的基础上,以现有专利为参照,对专利进行挖掘创新设计,设计后的专利在专利库中若无相同技术功能的专利则转化为多维度性能参数为TRIZ工程参数,将TRIZ的创新原理融合到设计的专利中,并引入TRIZ工具对新设计的专利进行完善,从而得到最优的实际方案.此外,还引用了空调的降噪设计,以此为例对该方法的可行性进行验证.     

基于AD和TRIZ的武器装备体系需求分析方法

为实现武器装备体系创新研究,借鉴公理设计(axiomatic design,AD)理论和发明问题解决理论(TRIZ),将2种理论优势相结合,应用于武器装备体系需求分析中.本方法利用公理设计提供的设计框架进行武器装备体系设计,并采用设计公理作为体系设计合理性的判定依据,产生需求冲突时,通过分析把需求冲突转换成TRIZ理论中的设计冲突,应用冲突解决原理解决体系设计中的冲突,实现体系设计的合理性、创新性,确保装备体系需求的准确性.     

基于TRIZ的传动片送料装置研究设计

根据锯链自动装配系统中传动片送料装置设计的实际需求,运用TRIZ理论,描述了设计中的冲突问题,研究了设计中存在的技术冲突和物理冲突,确定了对应的TRIZ冲突矩阵和解决原理,找到了创新设计的多个可行方向,解决了"可靠性"、"生产率"、"运动物体的重量"之间的矛盾以及机构"运动速度的快与慢"问题,最终找到了传动片送料装置设计问题的特定解,缩短了整个系统的研发时间.物理样机的试制成功证明了方案的可行性.     

基于TRIZ理论与QFD法的家用电冰箱情感化交互设计研究

针对家用电冰箱产品设计与用户情感化交互需求无法相匹配的问题,提出基于TRIZ理论与QFD法的家用电冰箱情感化交互设计研究.首先通过Kano需求模型分析用户需求的进化历程;然后针对功能方面,建立功能模型,进行TRIZ发明问题解决理论中的物质-场冲突分析,利用TRIZ冲突矩阵进行冲突解决;最后针对造型和色彩方面,建立QFD质量屋模型进行冲突处理,从而得到由功能到造型和色彩全方位的情感化交互设计改进方案.该方法能够克服现有情感化交互设计研究中缺乏理性因素以及忽视功能改进的弱点,从而有效提高产品开发成功率.该方法可以拓展到其它现有家用电器的情感化交互设计研究中.     

基于发明问题解决理论的系统设计方法应用

针对从发明问题解决理论（TRIZ）解场中选择较优解困难,而系统化设计方法的创新原理解产生过程具有随机性的特点,通过在TRIZ中引入系统设计方法,提出一种将两者在方案设计解场精简阶段进行集成的创新设计过程模型,实现了系统化设计方法对TRIZ解场的精简,优化了解的获取;同时TRIZ作为一种方便快捷获得解场的手段弥补了系统设计方法过程中解场的产生缺乏有效工具的缺陷.以汽车油箱贮量测定仪传感器设计原理解场的提出与精简为例, 表明了该过程具有良好的可操作性、方法工具组合的灵活性,以及考虑产品后续设计的系统性等优点.     

基于TRIZ理论的FDM工艺技术优化设计研究

为了实现FDM工艺技术的优化设计,本文提出了运用TRIZ理论对FDM工艺技术进行分析.通过对目前FDM工艺技术主要问题的描述,分析其目前存在的矛盾问题是成型精度和成型效率.将实际问题中需要解决的技术问题参数转化为一般标准化问题的两项工程参数.由于TRIZ理论中对不同问题具有不同解决理论并对其深入研究,并采用矛盾矩阵(Pro-Fechniques5.0软件)进行求解,得到能够解决矛盾并且可行的预作用原理,提出了FDM工艺技术优化设计方案.结果表明,将TRIZ理论应用到FDM工艺技术优化中,能有效地提高零件的成型精度和成型效率,这将在应用中有着重要的意义.     

TRIZ在概念设计中的应用

产品创新的关键是在概念设计阶段产生创新的解决方案，TRIZ将创新定义为消除产品设计中参数间的潜在冲突的结果，通过运用TRIZ原理就能创造性地消除冲突，从而通过消除冲突来产生创新的概念设计解。将TRIZ运用在概念设计阶段可以快速产生革新的、有市场竞争力的概念，不仅能大大加快人们创造发明的进程，而且能得到高质量的创新产品。通过对装甲钢“包容环”设计实例的分析表明，运用TRIZ可以快速产生创新的概念设计解。     

基于TRIZ理论的产品结构创新设计

针对原有列车上水连接器存在的问题,基于TRIZ理论体系中的技术冲突和创新原理,应用TRIZ理论的冲突解决矩阵和发明原理,对上水连接器的结构作了改进设计,并取得了良好的效果。     

基于TRIZ与可拓学的盘类铸件打磨方案设计

在分析和对比可拓学与TRIZ解决问题差异性基础上,对二者进行有机结合,提出一种结合可拓学与TRIZ的矛盾解决方法.首先利用可拓学分析问题矛盾.接着,应用拓展分析初步探寻可解决方案,若分析顺利,则进一步进行可拓变换获得解决方案;若分析困难,则转向应用TRIZ理论的解决工具,进行可行解预测,并基于TRIZ原理解的指导,运用可拓变换获得解决方案.最后利用优度评价获得问题最终理想解.并根据此方法,对一种盘类铸件打磨设备的机构进行改进,进一步证明了基于TRIZ与可拓学的方法能够提高解决问题的效率、获得理想方案.     

基于TRIZ理论的一体式干手器执行机构创新设计

针对目前市场上的一体式干手器存在干手时间过长、废水回溅等用户体验不佳的问题,运用TRIZ理论对该产品进行了系统创新设计.基于功能分析辨识了系统组件之间的相互作用关系,利用因果分析逐层梳理了问题产生的因果逻辑链条,识别出需要重点解决的关键问题.应用裁剪、物理矛盾与分离法则、物场模型与标准解等工具进行问题求解,并得到一系列相应的解决方案.最后,基于不断提高理想度的进化法则对这些方案进行了综合优化与评价.     

基于QFD和TRIZ的机械工程装置设计流程及应用

文章基于质量功能展开法（QFD）和发明问题的解决理论（TRIZ）,结合用户工艺需求、性能需求与技术特性之间的依赖与反馈,提出一套针对工程装置的创新设计流程。基于该流程,在工程条件约束下,将加工工艺与性能需求转换为技术需求,并对技术需求重要度进行量化,实现初步设计;然后采用TRIZ方法解决负相关矩阵的矛盾冲突,进而得到最终的设计装置。采用该流程,对微射流冷却装置进行设计,其结果表明,该装置满足工程要求又符合工艺、性能需求,从而验证了该创新设计流程是可靠的。     

基于TRIZ的产品创新设计

创新设计的过程是解决发明问题的过程．对该过程中确定用户需求的两种模式、公理设计下的功能分解和冲突求解过程等问题进行了论述．并介绍了以TRIZ为基础上的计算机辅助创新设计软件——Invention Too12．0．     

基于功能建模的多边折弯机规避与创新设计

探讨了如何在进行产品研发创新突破的同时还能有效规避专利侵权的风险。首先根据产品研发需求,全面准确地确定目标专利,有效提取专利技术特征中的明确组件与不明确组件。再通过组件分析确定组件层级,判断组件间的功能及类型,进行产品的功能建模。然后结合裁剪策略对功能建模的模型进行修剪,得到侵权风险较小的创新方案后,将方案次生问题转换成TRIZ标准问题,通过求解形成改进的创新方案。最后运用侵权判定原则和方法判定组合方案是否存在侵权风险。通过总结优化现有规避方法,得到基于TRIZ的创新规避方法,并以高效率的多边折弯机为研究对象,经判定运用该方法得到的方案无侵权风险,实际上该方法对不同行业领域的产品创新与专利规避设计均具有借鉴与指导意义。     

基于TRIZ与可拓学的可变面积方桌设计

针对桌面倍增的创新设计需求,提出一种集成TRIZ （发明问题的解决理论）与可拓学的创新设计方法.依次使用可拓矛盾方法分析创新设计中的矛盾问题,然后将矛盾参数标准化,查询TRIZ矛盾矩阵,选择合适的发明原理建立可行解,实施可拓变换.得到创新设计方案后根据优度评价法进行方案优选.通过曲柄滑块机构与曲柄连杆机构联用,解决桌面面积倍增而保持桌面形状不变的矛盾问题.最后对具体的机构设计进行了拓展分析,建立了面积可变的方桌设计方案.     

基于BP神经网络的TRIZ理论冲突矩阵

使用Matlab ANN工具箱，将传统TRIZ理论的核心——冲突矩阵变换为一个以工程参数及其冲突为输入层，以冲突解决原理为输出层，并包括一个隐含层的三层BP人工神经网络模型。该模型基于具有较快收敛速度的改进BP算法——弹性反馈学习算法RPROP，利用已有的发明实例和问题解决方案作为学习样本，使模型的建立及修正更加容易，新问题的解决更具有针对性，为企业应用TRIZ提供一种较为简便的实用方法。根据问题的规模和计算需求确定了网络模型的详细参数，具体给出了由实例到样本的抽象过程。最终运行的结果显示了较好的收敛性和较快的收敛速度，证明了该方法的可行性。     

基于基元理论的改进功能分析方法研究

以可拓学的基元理论和TRIZ （发明问题解决理论）功能模型分析方法为基础，研究一种集两种理论优点的改进功能分析方法.首先阐明了基元理论和TRIZ功能模型分析方法，在对两种分析理论充分理解的基础上设计并阐明了改进功能分析方法的过程和步骤，并以牙刷为案例对新方法的具体实施过程和应用进行了说明和论述.改进的功能分析方法具有可拓基元对问题的形式化表示和信息挖掘的特点，同时具有TRIZ功能模型直观形象地表示系统结构和组成的特点，是一种更加全面有效的问题分析方法.