TRIZ视域下关键词提取与设计学知识谱系构建研究

目的 旨在通过分析TRIZ在中国设计创新研究中的关键词和知识图谱,深入探讨TRIZ理论在中国设计学领域的应用潜力。方法 搜集并筛选CNKI数据库中TRIZ理论视域下设计学相关文献作为数据源,运用CiteSpace软件进行文献科学计量可视化分析,统计年度发文量以了解当前研究现状。通过关键词共现和聚类的方法,提取了TRIZ设计领域的关键词,并构建了设计知识图谱,以预测研究脉络的发展方向和未来趋势。结果 研究表明,国内TRIZ设计研究应着重关注四个重要方面,并在TRIZ设计视域下提出了推进创新的三个关键方向。结论 为推动TRIZ理论在设计创新中的发展,建议加强对设计研究理论体系和核心工具的研究,积极发展集成方法和创新理论,促使TRIZ理论更好地走向企业设计实践,同时,鼓励关注智能产品的全生命周期发展。为TRIZ理论视域下的设计创新研究提供了一定的参考和启示。     

基于AHP/AD/TRIZ的球形水果包装机设计

目的:解决球形水果包装量大，发泡网兜包装时不易固定和成型等问题。方法:在以用户需求为驱动的前提下，提出了一种基于AHP/AD/TRIZ相融合的产品设计方法。运用AHP对用户需求进行权重计算并排序，将权重较高的设计元素转化为功能需求；借助AD公理设计完成设计要素的功能域与物理域的映射，得到锥齿轮包装机构、螺旋辅助机构、切刀分离机构和张力控制机构的设计参数集，并构建水果包装机的初始设计矩阵；结合AD独立性公理原则和TRIZ冲突原理的方法进行结构设计；最后运用正交试验进行方案可行性验证。结果:当开膜距离为120 mm、前进速度为65 mm/s、下果管角度为40°时，包装效果最佳，此时的包装成功率为92%。结论:该球形水果自动包装机能解决使用发泡网对球形水果自动包装现有问题，破损率低、效率高。     

基于TRIZ 分析的平面立体停车场专利检索策略

针对城市停车难的问题,以立体停车场为主要研究对象,对平面立体车场/库开展专利技术检索。依据检 索到的专利信息建立数据库,通过发明问题解决理论(theory of the solution of inventive problems,TRIZ)分析平面立 体停车库/场专利分类检索策略,总结立体车场/库技术及立体车场整体发展态势。结果表明,该研究可为解决停车 难的问题提供技术支撑。     

A contradiction solving method for complex product conceptual design based on deep learning and technological evolution patterns

Contradictions caused by the various design constraints present increasing challenges to efficiency and innovation in product development. TRIZ provides Inventive Principles (IPs) and Contradiction Matrix that are the most frequently applied in conflict resolution. However, the high-level abstraction and subjective selection of IPs inhibit achieving the transformation process from paradoxical states to physical structures. To fill this gap, a contradiction solving method by integrating deep learning and technological evolution patterns for product conceptual design is proposed, which illustrates the mechanism of contradiction transition from the perspective of system evolution and supplies a systematic and model-based design approach. Firstly, generic engineering parameters are extracted to define the underlying contradictions transformed from critical defects which are found out through function modeling and root-conflict analysis. Then, a fully-connected deep neural network with excellent performance is developed to uncover the non-linear relationships between engineering parameters and evolution patterns. Finally, an evolution tree based on the predicted patterns is constructed to visualize transformation potentials of a technical system and help designers generate innovative specific solutions. In addition, a case study concerning design conflict resolution for beat-up system of three-dimensional tubular weaving machine is used to validate the adaptability and reliability of the proposed approach.     

集成AHP-QFD-TRIZ理论的3~6岁儿童纸制玩具设计研究

针对3~6岁儿童纸制玩具缺乏多种功能性的现状，探寻适合3~6岁儿童的纸制玩具设计方法。考虑到儿童纸制玩具的用户群体的特殊性，首先针对纸制儿童玩具市场现状与多种用户访谈确定家长、儿童两种用户群体实际需求；其次运用AHP建立总体用户层次需求模型对需求进行权重打分，并将所得权重置入QFD将其转化为设计需求，同时得出设计需求的具体权重比，并确定主要设计矛盾；最后与TRIZ相结合确定解决纸制玩具设计矛盾的发明原理，选出最优发明原理对问题进行解决，验证方法可行性。通过集成AHP-QFD-TRIZ理论，寻找儿童纸制玩具的设计点和设计矛盾，并进行有针对性的设计实践。通过该方法发现了设计中的需求与矛盾问题，提高了儿童纸制玩具设计的科学性和有效性。     

基于TRIZ的矿用三维激光扫描测量系统的优化设计

针对矿用三维激光扫描测量系统中支撑系统由于长度过长,导致在自身重量作用下引起构件变形,进而影响构件的整体强度和正常使用；同时扫描主机在工作状态下的转动会传递至相关构件,进而对测量精度产生影响的问题。本文运用TRIZ理论中的功能分析、因果分析、三轴分析、矛盾分析、40个发明原理、分离原理、物场模型和76个标准解等探索矿用三维激光扫描测量系统中支撑系统的若干解决方案。经过方案评估,最终选择了4个可靠有效的解决方案,为三维激光扫描技术在金属矿山采空区测量的应用提供了高可靠性解决方案。