基于TRIZ和公理设计的公共文化设施冲突管理模型

为了识别和研究公共文化设施管理中存在的矛盾冲突,把TRIZ创新工具和公理设计理论相结合,利用独立公理分解公众需求和现实约束之间的矛盾,再使用基于公共文化设施技术参数的TRIZ工具寻找解集,依据信息公理对可选方案进行评价筛选,有效解决了天津文化中心美术馆空置率高、图书馆空间利用率低等实际问题。该方法有效弥补了TRIZ理论在寻找最优解时低效的缺陷,为公共文化设施冲突管理提供了新的思路。     

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理论指导的绿库概念车设计研究

以应用技术创新理论(TRIZ)提供的发明原理,及39个工程参数查找阿利赫舒列尔矛盾矩阵设计完成的绿库概念车设计方案,分析了大型集会中交通拥堵和紧急停车问题,论述了在这些矛盾冲突解决中利用TRIZ理论中的矛盾矩阵,可以快速产生创新概念方案,建立有效思维模式。引入模块化设计使未来概念功能车更具指引性,以及运用理想化设计的理论依据指导未来概念功能车发展的新趋势。     

TRIZ冲突解决原理在饮水机设计中的应用

目的依据TRIZ理论中的冲突解决原理来解决产品功能等属性中的负相关问题,提出创新设计方案。方法以饮水机为研究对象,通过对其使用情况的市场调查,建立质量屋来确定饮水机设计中的负相关问题。结果运用冲突解决原理解决了饮水机设计中的负相关问题。结论利用质量屋确定设计中的负相关问题,TRIZ冲突解决原理解决设计问题,可以较快速得到产品创新设计方案,使饮水机在日常使用中更安全、便捷、美观。     

基于公理设计的产品结构设计模型研究

目的为了满足客户的实际需求,缩短产品设计周期,避免传统设计方法生成产品结构的过程中易产生设计耦合的潜在问题。方法以结构设计作为主要目的,提出一种基于公理设计的产品结构设计模型(AxiomaticDesignBasedStructuralDesign,ADBSD)。该模型在质量功能展开(QualityFunction Deployment, QFD)的基础上,采用KANO模型的赋值计算规则,获得总体客户功能需求权重值,作为结构设计的总功能需求,输入公理设计框架流程中的"Z"字型映射中;并运用TRIZ技术冲突、发明原理等工具进行设计优化,在设计初期解决设计参数之间的冲突问题,得到完整的产品设计结构。结果通过对小空间自走式消防装备进行设计研究,阐述了运用ADBSD进行产品结构设计的优势,验证了该方法的可行性。结论该模型为产品创新设计过程提供了新思路和理论参考。     

基于TRIZ理论的家用吸尘器概念设计

基于TRIZ的概念设计过程模型,总结了基于TRIZ的概念设计思想方法与设计实践中的操作程序.介绍了TRIZ理论中获得创新设计的理想解和技术冲突解决方法,利用这2种方法提出了高级机器人吸尘器的最终概念设计方案.     

基于AHP/QFD/TRIZ集成理论的书柜设计方法

目的 为了解决不同用户情感需求下的设计矛盾,提高用户综合满意度,优化传统模块化书柜设计,提出一条基于AHP/QFD/TRIZ集成理论的书柜设计方法。方法 首先,利用文献研究法与市场调查法收集筛选出用户需求并利用KJ法进行归纳,利用AHP层次分析法建立情感层次模型并计算需求权重;其次,利用QFD将用户需求转化为对应的技术特征,计算出其重要度并得出5条矛盾冲突;再次,利用TRIZ理论中的物理冲突与技术冲突,筛选出与5条矛盾冲突相对应的最佳发明原理;最后,制定书柜设计策略,进行整体的模块单元分类与重组,将初步方案细化后得到最终产品设计方案。结论 通过AHP/QFD/TRIZ集成理论的设计流程,高效、科学、逻辑地解决了用户综合情感需求问题与设计矛盾,该方法为其他类似产品设计提供了参照思路。     

疫情视角下的医疗废弃物智能设备研究

目的 为缓解疫情期间医废处理压力以及提升相关工作人员的安全防护,设计一款从源头处理的医疗废弃物智能设备.方法 通过文献了解我国医疗废弃物处理现状,结合疫情期间医疗废弃物处理所暴露出的问题与用户需求.将QFD、AD、TRIZ理论相结合,通过构建医疗废弃物智能设备质量屋,得到设计要素中的矛盾冲突,应用TRIZ中分离、发明原理来化解矛盾冲突,得到初步设计方案.将QFD质量屋中的设计要素转化为相对应的功能需求,运用AD公理设计理论进行映射得到设计矩阵,判断矩阵是否耦合,若矩阵非耦合则创新方案产生,若为耦合则利用TRIZ相关理论进行解耦,获得最终设计方案.结果 将3种方法相结合,解决了设计方案造型、功能性、安全性、操作性等问题,提高了医疗废弃物处理效率与安全性.结论 通过该方法对医疗废弃物智能设备进行设计,提升了医疗废弃物智能设备的创新性和有效性,为发展医疗废弃物处理的新模式提供了思路.     

基于认知发展理论与TRIZ的儿童益智玩具设计

目的 针对现有儿童益智玩具中存在的缺乏“益智”性及未完全贴合儿童认知的问题,提出了一种基于皮亚杰的认知发展理论,并结合TRIZ获得儿童益智玩具的创新设计研究模型。方法 运用认知发展理论中的四个运算阶段思维发展特征,分析不同年龄段儿童对于益智玩具的需求,通过建立各阶段益智玩具的理想功能模型,结合理想化水平公式进行解析;然后应用TRIZ的创新设计理念分析儿童益智玩具设计中存在的冲突,通过工具系统中的冲突矩阵找出相对应的发明原理并分析可行性。结果 为针对7~9岁儿童的科学设计益智玩具提出了一种具有互动体验且较为创新的解决方案和设计思路。结论 通过将认知发展理论融入儿童益智玩具设计原则与原理,在设计参数间产生出了许多潜在冲突;并由TRIZ理论创造性地解决了冲突,进而通过解决冲突生成了可行、有效的概念设计方案,对益智玩具行业发展方向具有一定借鉴意义。     

可重构制造系统设施布置公理化设计研究

首先阐述了可重构制造系统和公理化设计的基本知识,然后通过公理化设计的两个公理(独立性公理和信息公理)对可重构制造系统进行设计.在独立性公理的应用中,将总目标进行了四级分解,每一级分解通过四个步骤来完成,并列出了各自的设计方程.然后汇总列举出了相应的功能结构表;在信息公理的应用中,针对非耦合设计和准耦合设计的情况分别计算...     

基于公理设计的产品设计解耦方法

针对利用公理设计理论进行产品设计时存在的很多耦合问题,综合应用公理设计理论与创新问题解决理论,提出利用创新问题解决理论中的矛盾矩阵来解决公理设计中耦合问题的一般方法,并通过打桩机的解耦设计对这一方法进行说明。     

集成AD和TRIZ的箱式电梯防疫功能创新设计

箱式电梯狭小空间内人员之间大量的间接接触给2019冠状病毒病的传播带来了隐患，如何抑制病毒在电梯中生存和传播成为亟待解决的问题。为此，通过分析公理化设计（axiomatic design，AD）和发明问题解决理论（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，TRIZ）这2种创新设计方法的优缺点，面向突破性设计、适应性设计和变参数设计等不同的设计类型，提出了集成AD和TRIZ的创新设计方法。首先，对产品的功能需求进行分析，以确定其归属的设计类型，并利用AD理论对功能需求进行分解，采用TRIZ构建功能-结构树。然后，对初步确定的设计方案进行耦合判断，并利用TRIZ进行解耦，经多次迭代求解后得到最终的设计方案。以传统箱式电梯的公共交互控制面板和密闭运载轿厢为研究对象，面向阻止病毒传播和消杀病毒的功能需求，采用集成AD和TRIZ的创新设计方法对箱式电梯的防疫功能模块进行设计，最终为传统箱式电梯设计了非接触式交互控制模块和分条件消毒灭菌模块。创新设计实例在从传统的机械结构设计拓展到新型的人机交互模式设计方面做了有益的尝试，验证了集成AD和TRIZ的创新设计方法的可行性。研究结果可为产品新功能模块的概念创新设计提供有效的理论支撑。     

基于TRIZ理论的手扶式旋耕机造型设计研究

目的为了满足用户对手扶式旋耕机综合品质日益提高的要求,利用发明问题解决理论(TRIZ)和产品设计理论,提出一种基于TRIZ理论的旋耕机创新设计方法。方法首先运用TRIZ理论建立手扶式旋耕机的功能模型图,阐述技术矛盾;并根据矛盾矩阵确定发明原理,确定最适合解决技术矛盾的具体解决方案;再结合人机工程学、造型语义、色彩理论对产品造型进行多方面的分析。结果提出一种基于TRIZ理论的创新设计模型,对现有的手扶式旋耕机进行创新设计。结论将TRIZ理论与相关理论相结合,对手扶式旋耕机进行设计实践,验证了应用该方法为产品设计构思提供创新思路的可行性,并为相关农机产品的开发设计提供了重要的参考。     

电气设计中的发明原理分类研究——发明原理之No.1至No.20

TRIZ发明原理具有普遍性,已成功应用于各个设计领域。为了指导电气创新设计,根据TRIZ理论,研究了40条发明原理在电气设计领域的应用,并给出其对应的电气设计工程实例,将部分典型实例按TRIZ中的40条发明原理中的前20条原理进行分类。这些实例包括大量电气产品及其设计过程,可为电气设计人员解决电气设计冲突提供发明原理参考。     

电气设计中的发明原理分类研究——发明原理之No.21至No.40

 TRIZ理论用40条发明原理来解决冲突，其发明原理具有普遍性。为指导电气创新设计，在总结电气设计规律的基础上，对大量设计实例进行筛选，将部分典型实例按TRIZ 40条发明原理的后20条原理进行分类，进一步丰富了TRIZ中发明原理的工程设计实例库，并为解决电气设计中的冲突问题提供发明原理参考。     

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。     

机构设计中的空间分离方法

针对应用发明问题解决理论中的4个分离原理解决物理冲突需依靠工程技术人员经验的现状,介绍了应用空间分离原理解决技术系统物理冲突的步骤及其创新原理,并根据概念设计框架阐述了机构设计应用空间分离原理的条件,指出机构设计空间分离原理的应用条件是需求域针对功能域的实现具有相互独立的伴随性物理冲突.根据水射流喷丸强化装卡试验装置设计实例,由其设计需求定义物理冲突,确定作用力为冲突参数,作用力需求满足应用空间分离原理的条件而选择空间分离原理,按照空间分离原理解决物理冲突的步骤进行了非交叉空间的选择,应用空间分离原理的10个创新原理中的抽取原理,形成了该装置的创新方案.机构设计中应用空间分离原理解决物理冲突的条件、步骤及其创新原理构成了机构设计空间分离方法,通过水射流喷丸强化装卡试验装置设计创新方案的提出证明了机构设计空间分离方法的有效性.     

基于TRIZ及ABD的创新设计研究

应用基于类比的设计（ABD）和发明问题解决理论（TRIZ）的设计过程均要采用已往成功的设计实例,使两种过程具有相似性; 在分析ABD及TRIZ设计过程原理的基础上,提出将TRIZ解模型及相应的设计实例作为ABD的源设计,由类比设计过程确定目标设计及新设计的方法。造纸机改进设计实例说明了该方法的应用。     

Conceptual design of kenaf fiber polymer composite automotive parking brake lever using integrated TRIZ–Morphological Chart–Analytic Hierarchy Process method

This paper presents the conceptual design of kenaf fiber polymer composites automotive parking brake lever using the integration of Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ), morphological chart and Analytic Hierarchy Process (AHP) methods. The aim is to generate and select the best concept design of the component based on the product design specifications with special attention to incorporate the use of natural fiber polymer composites into the component design. In this paper, the TRIZ contradiction matrix and 40 inventive principles solution tools were applied in the early solution generation stage. The principle solution parameters for the specific design characteristics were later refined in details using the aid of morphological chart to systematically develop conceptual designs for the component. Five (5) innovative design concepts of the component were produced and AHP method was finally utilized to perform the multi-criteria decision making process of selecting the best concept design for the polymer composite automotive parking brake lever component.