TRIZ理论中非标准冲突问题的快速求解

技术发明和创新的核心是解决实际中存在的冲突问题。作为发明创造理论TRIZ的主要创新工具,技术冲突分析方法是最简单也是应用最为普及的方法之一。针对TRIZ冲突矩阵实际应用中存在的若干问题,在分析冲突矩阵基本概念、形成机理、求解过程及求解本质的基础上,借助统计分析和聚类分析技术,提出了一种针对各种非标准冲突问题的快速求解方法,给出了利用该方法进行产品创新设计的一般模式及流程,并借助实例验证了这种创新设计方法的可行性。     

TRIZ理论在塔式起重机创新设计中的应用

介绍了发明问题解决理论—TRIZ的冲突概念和冲突解决原理及问题求解的过程,对自升式塔式起重机升降过渡节进行了TRIZ解析,并应用TRIZ理论设计出能观察水平度的塔机底盘,得出了塔机创新设计的新方法。     

创新设计与管理(四):现代TRIZ理论

1发明问题求解理论TRIZ的基础 发明问题求解理论经常用英文字母TRIZ表达,它是俄语英文音译的四个单词第一个字母的缩写,其俄文缩写是TPИ3（TeopияPeШeния　И306peтaтeтьских 3aдач）。TRIZ理论意味着它是一种提升革新和快速改进设计的工具。这种强有力的工具忽略了来自不同性能测量的冲突所造成的对折衷和妥协的要求。TRIZ把对冲突的辨识作为改进的机遇,并使创新设计的过程精细化和精确化。     

TRIZ多冲突问题的快速求解方法及其程序设计

TRIZ理论中的冲突矩阵是解决冲突问题的有效创新工具,但是该工具对于设计中经常出现的多冲突问题并未给出求解模式。针对这一问题,深入分析了冲突矩阵的构成特点,探讨了冲突矩阵中发明原理出现频次的统计分析意义,并在此基础上,提出了一种基于TRIZ冲突矩阵的多冲突问题创新设计的快速求解方法,设计并实现了相应的软件工具,最后借助实例验证了这种创新设计方法的可行性。     

TRIZ机械创新设计方法的教学软件设计

TRIZ创新理论和创新方法是机械创新设计本科教程的重要组成部分。为了提高教学效率,将TRIZ理论中的39个工程参数、40个发明原理和创新问题的求解过程编成计算机教学软件,主要包括数据初始化模块、创新对象选择模块、技术矛盾解决模块(TRIZ分析模块)、解决方案输出模块等内容。教学实践表明,学生使用这一软件能够较快地掌握TRIZ创新理论和方法。     

基于发明问题解决理论的客户协同产品创新设计方法

为提高产品创新效率,提出了基于发明问题解决理论的客户协同产品创新设计方法。定义了客户知识生命周期和客户知识产品化的概念,建立了面向客户知识利用的协同产品创新框架。对所提出的基于发明问题解决理论的客户协同创新方法进行了研究。最后,建立了基于发明问题解决理论的客户协同创新设计原型系统,并以摩托车车架的创新设计过程为例讨论了所提方法的正确性和有效性。     

计算机辅助创新驱动的产品概念设计创新设想产生过程模型

创新设想产生是产品概念设计阶段的关键环节,影响该阶段设想产生的障碍是设计人员不能很好地利用多学科领域的知识.鉴于此,基于发明问题解决理论的计算机辅助创新软件系统提供了应用多学科领域知识的一个平台.提出了计算机辅助创新驱动的创新设想产生原理,以计算辅助创新软件为设计场景进行问题求解,基于源设计中的未预见的发现建立扩展解空间,驱动创新设想产生,进而建立了计算机辅助创新驱动的产品概念设计创新设想产生过程模型.通过安全隔离蝶阀创新设想产生验证了该模型的可行性.     

基于TRIZ的管道机器人自适应检测模块创新设计

针对管道检测机器人系统"Pipe Guard"的检测模块在检测过程中无法自适应检测不同直径的管道这一问题,提出一种基于发明问题求解理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的自适应检测模块的创新设计方法,建立基于TRIZ物场模型和冲突解决理论的管道检测模块创新设计过程模型,实现了对不同直径管道的自适应检测。通过定义TRIZ问题,综合采用TRIZ物场分析模型的标准解以及冲突解决理论的分离原理和发明原理求解该设计问题。采用一种可分离的弹性鼓、膜实现了自适应检测不同直径的管道。当管道直径变大时,弹性鼓、膜通过弹簧的作用力而伸长以适应管道内壁并检测管道;当管道直径变小时,弹性鼓、膜可在管壁的作用下,自适应收缩。最后,通过力学分析和数学模型验证了方案的可行性,并给出了影响检测精度和检测灵敏度的因素以及控制检测精度和灵敏度的方法。     

面向类比思维的创新问题求解过程

为促进设计者在创新问题求解过程中产生创新概念,从类比思维的认知过程出发,提出从功能、行为、结构三个角度所对应的抽象层次及语义层次来描述相似特征,构建以相似特征为基础的创新问题求解模型,用于实现问题空间和知识空间不断映射求解,激励设计者形成创新概念。该模型主要包括问题表征、设计检索及映射迁移三个求解步骤。首先,以相似特征为基础,从功能、行为及结构的不同抽象层次表征设计问题,并基于抽象层次和语义层次知识检索,实现类比源的获取,完成知识的映射迁移。最后基于课题组开发的产品创新设计服务平台的创新问题求解模块,以波轮式洗衣机的创新问题求解示例说明该模型的应用。     

基于TRIZ的二级类比概念设计研究

创新问题解决理论求解领域问题所得到的解及相应的设计实例作为类比设计的源设计,将创新问题解决理论过程转变为第一级类比过程,提出了其过程模型。将上述过程的结果作为情景,按基于情景的类比设计原理,提出了第二级类比过程模型。两级类比过程模型集成形成了基于创新问题解决理论的二级类比概念设计过程模型。该模型分为9步,不仅应用了创新问题解决理论标准化的问题求解过程及已积累的知识库,也能发挥设计人员的创新能力。上述模型已应用于国产圆网造纸机烘干部件的概念创新设计实例中,证明了该模型的有效性。     

TRIZ理论中问题解决工具的比较与应用

系统地分析了TRIZ理论中各种问题解决工具的特点，并总结了其各自擅长解决的问题类型为了有效地支持问题的创新解决过程，提出了将待解决问题基于“问题的原因”和“问题解决方向”两个维度，分为5种类型的问题分类方法。问题的解决过程是将此5类问题简化和相互转化的过程，并由此提出了针对不同类型的发明问题，系统的选择TRIZ理论问题解决工具进行创新设计的方法，从而支持基于TRIZ理论的综合创新过程。     

基于TRIZ理论的离合器机构的创新设计

以某自动线机械式离合器机构的创新设计为例,介绍了TRIZ理论解决产品创新问题的一般过程。说明了如何将实际问题抽象为工程技术参数、如何利用“原理”指导设计过程等应用问题,重点阐述了冲突矩阵在产品创新过程中的具体应用。     

产品创新中点状问题的解决原理及辅助设计系统的实现

介绍了用发明问题解决理论(TRIZ)中冲突的概念可得到产品创新的高层次解,在此基础上,进一步阐述了设计问题的五种结构,并对典型的点状问题(物理冲突)从时间、空间域将其划分为三种形式,建立了物理冲突的表达模型。对与之相对应的启发式原理进行了拓展。据此理论,建立了产品概念设计过程模型,并编程实现这一过程。用工程实例说明了应用。     

Research on Opportunity-Driven Redesign Process to Cooperate With Training Innovative Engineers in China

Many design engineers in cross-domain industries have attended training classes of TRIZ to improve their innovative abilities in China. Most of them are successful, but others are not. So the latest target of the trainers is to improve the training process used now in industry in China and to make the engineers to understand the basic principles of TRIZ better. Based on the mass-engineer-oriented training model(MEOTM) and mechanical engineers' design cases, a relationship between managing activities about the opportunities for innovation and the training process is set up. It is shown that the inventive problems come first from opportunity searching for engineers. A training and gate system for evaluation is developed to involve the managing activities of the companies in the training process. Then comparison between the general analogous process and the application of TRIZ is made, which shows the advantages and depth principles of TRIZ for the engineers to apply them confidently. Lastly a new process is formed in which opportunity searching, engineers training, inventive problems identifying and solving,and three redesign paths are connected seamlessly. The research proposes an opportunity-driven redesign path that cooperates the training and opportunity searching, which will be applied in future training classes to make more and more engineers to follow.     

Research on Opportunity-Driven Redesign Process to Cooperate With Training Innovative Engineers in China

Many design engineers in cross-domain industries have attended training classes of TRIZ to improve their innovative abilities in China. Most of them are successful, but others are not. So the latest target of the trainers is to improve the training process used now in industry in China and to make the engineers to understand the basic principles of TRIZ better. Based on the mass-engineer-oriented training model (MEOTM) and mechanical engineers’ design cases, a relationship between managing activities about the opportunities for innovation and the training process is set up. It is shown that the inventive problems come first from opportunity searching for engineers. A training and gate system for evaluation is developed to involve the managing activities of the companies in the training process. Then comparison between the general analogous process and the application of TRIZ is made, which shows the advantages and depth principles of TRIZ for the engineers to apply them confidently. Lastly a new process is formed in which opportunity searching, engineers training, inventive problems identifying and solving,and three redesign paths are connected seamlessly. The research proposes an opportunity-driven redesign path that cooperates the training and opportunity searching, which will be applied in future training classes to make more and more engineers to follow.     

基于TRIZ理论的带式脱水机滤带纠偏机构的创新设计

以带式脱水机纠偏机构的创新设计为例,介绍了TRIZ理论解决产品创新问题的一般过程.说明了如何将实际问题抽象为工程技术参数、利用该原理指导设计过程等应用问题,重点阐述了冲突矩阵在产品创新过程中的具体应用.最后利用RecurDyn对设计结果进行了仿真验证.     

基于发明原理的抽油机钢丝绳润滑装置概念设计

功能原理创新是产品概念设计的核心内容。技术系统的子系统进化不均衡性会导致冲突以不同的形式出现。TRIZ指出冲突的解决是产品创新的本质,并为描述技术冲突提供了39个工程参数,在冲突矩阵的基础上,通过40条发明原理解决技术冲突。原理方案创新需要综合利用各种资源,发明原理提供了若干基于专利分析的技术创新技法。论述了基于发明原理的创新设计一般流程,以抽油机钢丝绳润滑过程中存在的问题为例,详细阐述了发明原理在润滑装置概念设计中的应用。     

TRIZ核心原理及工程应用分析

本文重点阐述了TRIZ中的核心原理，分析了技术冲突，冲突矩阵及发明原理之间的关系，提出了解决创新问题的一般过程，并通过对工程实例的概念设计分析，说明如何应用TRIZ创造性的解决工程设计问题。     

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。