产品创新概念设计集成过程模型应用研究

通过集成不同的设计方法,如发明问题冲突解决理论、约束理论(Theory of constraints, TOC)、未预见发现(Unexpected discovery, UXD)、类比设计(Analogy-based design, ABD)等,建立一种产品创新概念设计集成过程模型,并分析产品需求。利用约束设计理论与发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)方法相结合来发现、确定并解决产品冲突;再利用类比设计将获得的UXD结果作用于驱动跨领域知识创新构想产生,进而确定领域内的产品冲突,获得了系统原理解或产品创新方案。以水力旋流器为例对该集成过程模型进行应用研究,提高了产品创新设计效率。     

基于QFD及TRIZ的概念设计过程研究

提出了由用户需求建立质量功能布置 (QFD)中的第一个质量屋 (HOQ) ,经功能分析建立第二个HOQ ,由其中敏感矩阵的负相关项确定设计冲突及其类型 ,在发明问题解决理论 (TRIZ)中选择冲突解决原理并解决技术冲突或物理冲突的概念设计过程。为了方便功能分析 ,提出了功能的一种汉语表达方式。通过一个工程实例验证了上述概念设计过程     

产品创新集成模型建立及其评价实现

分析并描述了一种基于发明问题解决理论（TRIZ）和约束理论（TOC）的产品创新集成及评价过程模型;利用TRIZ工具对紫外光油烟机进行了专利分析及技术成熟度预测．同时,结合TRIZ冲突问题解决矩阵、产品功能结构建模、约束理论的当前实现树及冲突问题逻辑图表等方法,对紫外光油烟机进行了产品创新过程研究．依据所建立的产品形态学矩阵,并集成一种层次分析法与加权计分法的评价策略来评价所建立的模型,最终确定出最优的产品设计方案．     

面向复杂产品的问题流网络构建及求解过程模型

针对经典TRIZ理论工具解决复杂产品中多冲突问题具有的局限性,强势思维一般理论（General theory of powerful thinking,OTSM）主要解决复杂跨学科创新性问题并进行一般化的表达,但没有明确给出消除多冲突及寻求最优解决路径的一般方法。通过对复杂产品构建问题流网,从中选取关键问题,进而转化成冲突网,然后对其中的关键冲突进行判别并转化成参数网,应用TRIZ工具进行冲突解决并提出解决方案,提出了关键问题的判别方法和关键冲突网到参数网的转化规则,给出了问题流网、冲突网及参数网的构建过程,最终建立了面向复杂产品的问题流网络构建与求解过程模型。以工程机械900吨架桥机作为实例进行创新设计,验证了该过程模型的有效性。     

冲突网络驱动的反向迭代创新设计过程模型

提出了一种冲突网络驱动下的反向迭代产品创新设计过程模型.通过产品需求分析和TRIZ进化理论建立产品的理想解(IFR)集合,确定对应于IFR的最小冲突集合C,之后运用TRIZ的问题解决工具解决C中的冲突及新衍生的冲突,反复迭代的结果可以获得产品完整的概念设计方案.通过一个工程实例对该过程模型进行了验证和说明.     

面向多冲突网络求解的产品创新设计过程模型

提出了一种面向多冲突网络求解的产品创新设计过程模型。该模型通过已有产品问题分析、产品需求分析及需求预测,利用元素-名称-量值(Element-Name-Value,ENV)模型对问题进行描述,应用现有冲突确定方法发现并确定冲突,之后由冲突之间的关系构建冲突网络,得到多冲突网络的5种结构形式,提出了3种不同的求解策略求解冲突网络,可快速寻求关键冲突,并利用TRIZ工具解决关键冲突,反复迭代获得最终的产品创新设计方案。通过卷扬机工程实例验证了该过程模型的有效性。     

基于转换桥方法的产品绿色设计冲突消解

产品设计是一个冲突不断产生和消解的过程,尤其是在绿色设计过程中,产品新增加绿色属性与产品原有功能、性能之间产生的冲突问题是制约其有效实施的难点、瓶颈之一。为此,将可拓学中转换桥方法引入绿色设计冲突消解研究。针对绿色设计中的冲突问题进行了形式化基元模型表达,构建了冲突问题定量描述与消解的转换桥共存度函数和转换桥可拓变换函数,并给出了基于转换桥模型的冲突消解策略及冲突消解的基本步骤与流程。并以油锯产品为例,对其绿色属性(减振)与原有属性(可操作性)之间的对立冲突问题进行了转换桥消解。经验证,所提方法对于消解产品绿色设计过程中不同领域知识之间的大量对立冲突问题是一种有效思路与方法。     

产品设计中多冲突问题解决过程研究

在约束理论(TOC)当前实现树(CRT)基础上引入故障树定性定量分析算法,提出面向多冲突问题分析的设计障碍树(DOT)方法。由DOT分析确定核心问题,与发明问题解决理论(TRIZ)中问题解决工具集成,建立多冲突问题解决过程模型。在中药滴丸包装机改进设计中验证了该方法的有效性。     

TRIZ理论在产品概念设计中的应用研究

通过对概念设计的分析研究,阐述了TRIZ的理论体系及其简化的＂1141＂体系,归纳了TRIZ的理论基础和基本思想,介绍了基于TRIZ的产品概念设计过程模型,分析了TRIZ中技术冲突及物理冲突解决流程以及2种冲突解决原理之间的转化关系。基于TRIZ概念设计过程模型,将TRIZ中技术冲突解决原理及物理冲突解决原理应用于新型旋转展车台的概念设计中,并通过实验研究验证了TRIZ概念设计过程模型的正确性及可行性。     

面向跨学科的问题流网络转化过程模型

为提高强势思维一般理论,解决跨学科问题过程的收敛性,提出一种跨学科问题流网络转化过程模型.构建了三层次跨学科问题网,按照三步法选择关键节点并转化为冲突网.为获得最优冲突求解路径,改进冲突网的层次结构模型,根据冲突云模型的收敛思想和应用层次分析法得到参数和冲突的权重,进而以一种途经指定节点的Floyd算法求取路径.提出四...     

基于TOC与TRIZ的产品概念设计方法及应用

为有效地完成产品设计,提出了一种基于约束理论与创造性解决问题的理论矛盾分析的产品设计方法。该方法首先采用约束理论的当前实现树,发现产品设计中的关键问题,运用矛盾解决图对技术性问题进行分析,以确定产品设计过程中的矛盾,并采用创造性解决问题的理论矛盾分析形成解决方案,以解决矛盾,实现设计目标。最后,用一个汽车气囊设计的应用实例验证了该方法的有效性。     

基于QFD与TRIZ技术工具的产品概念设计方法

为消除产品概念设计过程中可能产生的二层问题的负面影响，提出了一种基于质量功能配置与创造性解决问题理论的三种技术工具综合的产品概念设计方法。该方法通过质量功能配置的质量屋分析确定需要改善的零部件；在对零部件进行负相关分析的基础上，应用创造性解决问题理论技术工具提出解决一对质量特性负相关的方案；然后通过多次循环的质量功能配置分析与创造性解决问题理论技术工具应用，预测可能产生的二层问题并降低其负面影响，进而形成有效的产品概念设计方案。通过在某全自动洗衣机研发过程中的实际应用，验证了该方法的有效性和实用性。     

基于技术进化的产品设计过程研究

在介绍发明问题解决理论(TRIZ)中的S曲线、技术成熟度预测、技术进化模式、技术进化路线的基础上,提出了产品核心技术的两条性质,并且提出技术进化是按TRIZ中进化路线所示结构状态序列不断替代的过程。依据该原理及过程建模方法IDEF3,建立了一种新的产品设计过程模型。用一个工程实例说明了该模型的应用。     

基于TRIZ的伺服液压缸往复密封改进设计

TR IZ技术进化理论能预测未来技术的可能结构状态,指导设计者沿着正确的方向开发新产品。创新设计的实质是解决产品发展的内在矛盾,TR IZ创新原理提供解决产品设计过程冲突的基本思路。将TR IZ进化理论与伺服液压缸的往复密封设计融合,预测液压缸往复密封的未来技术结构状态,并利用TR IZ技术冲突解决原理,构思液压缸往复密封的改进设计方案。     

TRIZ中解决矛盾的产品概念设计过程模型

简要介绍了TRIZ中解决工程矛盾的主要工具,提出了新的TRIZ解决矛盾的产品概念设计过程流程图,并应用于解决一个工程实例问题,同时验证了该流程图的正确性.     

TRIZ理论在叉车转向桥设计中的应用

根据TRIZ经典理论的39项系统对立技术参数和叉车转向桥的功能和结构特点,对用户原始需求进行探索,形成初始产品需求包;在此基础上,根据TRIZ经典理论中的40项解决矛盾问题的标准方法,形成矛盾问题解决矩阵;最后,综合考虑产品质量、成本和研发周期等因素确定最终的产品需求。实践表明,在叉车转向桥的创新设计过程中,充分应用TRIZ理论进行产品需求的探索和分析是行之有效的,能够为设计人员提供科学的思路和方法,对企业产品设计工作的开展具有重要的借鉴意义。     

集成QFD、VE、TRIZ的新产品开发系统QVTS研究

基于先进的设计开发理论理念，结合企业新产品开发流程及企业新产品开发的实际情况，为了提高设计效率，通过对发明问题解决理论（TRIZ）、质量功能配置理论（Quality Function Deployment-QFD）、价值工程理论（Value Engineering-VE）等设计方法的研究和应用，提出了集成QFD、VE、TRIZ理论的面向成本的新产品研究开发系统QVTS。系统规范了从设计需求分析到设计方案提出等过程的设计流程，给出了各阶段解决具体问题的方法和工具。对于实现产品设计方案的技术经济综合优化、降低产品成本和提高产品竞争力有着十分重要的意义。     

基于TRIZ的可拆卸连接结构设计研究

针对绿色设计中可拆卸设计问题,提出运用TRIZ冲突解决原理和TRIZ物质—场分析原理进行产品零部件间连接结构的可拆卸设计。通过构建连接结构可拆卸属性与新TRIZ冲突矩阵48个工程参数之间的关联表,并建立连接结构的TRIZ物质—场模型,分别给出了利用TRIZ冲突解决原理和TRIZ物质—场分析原理进行可拆卸设计的两种方法,以提高产品零部件的可拆卸性能。设计实例证明了方法的可行性。