基于ARIZ的污泥深度脱水装置创新设计

ARIZ是TRIZ理论中专门用于解决复杂问题的方法,它集成了多个TRIZ方法及工具,设定了一套从问题分析到方案优选的系统性问题思考及解决流程.针对已有常用的污泥深度脱水处理设备在应用中出现的滤布难以清洗、易堵塞、易破损及脱水后污泥含水率仍较高等问题,利用ARIZ及知识库进行创造性的思考和解决,按照流程逐步实施ARIZ的9个关键步骤,分析问题模型,最终设计出一套创新设计方案——模组式污泥高效深度减量化处理装置.利用该装置可有效解决污泥深度脱水中存在的问题.研究的结果既验证了ARIZ方法解决复杂工程问题的有效性和实用性,也可为装置的详细设计和加工提供方案支持,并为开发新型高效的污泥深度脱水设备提供了一种方案.     

基于ARIZ的折页机挡规降噪创新方案设计

目的 对栅栏式折页机的挡规进行改进设计，降低工作时的噪声，减轻噪声导致的职业病危害，同时设计一种新的降噪方法。方法 首先对折页机工作噪声问题进行初步分析;然后选取噪声最大的挡规部位，根据ARIZ解决问题流程，进行问题分析和建立问题模型，并分析问题模型，挖掘出降噪问题的创新解;最后对创新解从成本、可操作性、可用性方面进行评估。结果 根据ARIZ解决问题流程得到了3种挡规降噪优秀改进方案，并选择出了1种挡规降噪最优解决方案。结论 采用方形挡块和圆形毛刷轮组合挡纸的设计方案是挡规降噪改进的较佳方案，同时也证明ARIZ创新方法可以有效地应用于降噪设计中，为折页机的降噪设计提供理论依据。     

基于ARIZ的复合式旋流器结构布局优化及创新研究

描述了ARIZ算法用于解决产品复杂问题的流程,提出了从产品问题分析到方案解获得的整个设计过程．复合式旋流器的创新设计主要集中在静态旋流单体、旋转栅、溢流系统和供液及分离结构配置等方面．介绍了复合式旋流器工作原理,应用计算机辅助设计软件Pro/Innovator 50建立了复合式旋流器组件模型．研究发现,该装置能量损失大和分离效率低的主要原因是结构设计和布局不合理．利用ARIZ 算法流程,发掘出一种有效的分离结构设计和布局方案．复合式旋流器分离结构配置方案的创新设计验证了ARIZ算法在解决产品复杂问题方面具有通用性与高效性．     

基于TRIZ的AFD失效分析方法

预期失效分析(anticipatory failure determination,AFD)是在TRIZ基础上发展起来的一种失效分析方法,通过反向思维将TRIZ中的发明问题解决算法(ARIZ)逆向应用于失效分析,并集成应用了TRIZ中的冲突分析与解决工具消除失效隐患。AFD主要应用于产品设计中的失效预测分析。给出了AFD方法的原理及应用于失效预测的详细工作流程,分析了在中药滴丸机设计过程中应用AFD进行失效预测分析的一个实例。     

基于多种群遗传算法的液压系统PID参数寻优

目的 为了解决目前航空行李自助托运过程中采用手动贴标而造成效率低的问题,实现行李托运的全过程自助服务,提高行李的托运效率,提出并设计一种面向航空旅客行李的自动贴标系统。方法 在机械设计方面,根据行李贴标要求和机场环境因素,设计一种纯电动驱动的行李自动贴标机,利用滚压法完成标签的粘贴;在控制方面,通过分析贴标流程,提出一种以单片机和PC机为核心的行李自动贴标控制系统,并进行相应的软件设计。结果 通过实验验证,设定系统的贴标压力值为10 N,精度为±1 N时,贴标机对不同材质的行李箱均能实现稳定粘贴,且贴标效果良好,能够满足功能需求。结论 行李自动贴标机能完成对多数不同材料、大小行李贴标的任务,显著提高了行李托运的效率,具有一定的实际应用意义。     

基于TRIZ理论的采矿方法创新设计

针对传统采矿方法设计中出现的不足,将TRIZ理论引入采矿方法的创新设计中,在对实际问题分析的基础上,确定了技术和物理矛盾,并运用TRIZ理论的创新原理所提供的思路与线索,对采矿方法进行了创新设计.以广西某矿山的采矿方法设计为实例,详细介绍了TRIZ理论在采矿方法设计中的应用流程,高效率地解决了采矿方法选择中的创新性设计难题,充分表明了TRIZ理论应用于采矿领域进行创新设计的可行性和高效性,为拓宽和创新传统工程领域的设计思路提供了新的工具,将会有广阔的应用前景.     

基于K-means与关键点的组合行李码放算法

目的为了解决当前航空行李码放流程中存在的劳动密集、效率低下的问题,开展行李码放算法研究。方法搭建含有重量、体积和货舱空间约束的航空行李码放数学模型,采用聚类、排序、关键点构建策略,设计一种K-means聚类与"关键点"思想相结合的组合式算法。结果采用100件真实旅客行李数据进行了实验,结果表明算法给出的布局方案规划合理,垛型左右两侧质量之差低于1%,满足了货舱的空间约束与载重平衡约束。结论算法具备在复杂环境下得到优良布局方案的能力,K-means聚类的引入也将机器学习领域的聚类算法引入装箱问题,架起了机器学习算法与传统装箱算法的桥梁,为今后装箱问题算法的设计提供了一条新思路。     

基于ARIZ的采煤机截割滚筒节能方案设计

TRIZ理论中的ARIZ算法主要用于解决复杂问题,ARIZ集成了TRIZ的多个工具,给出了从问题分析到方案解评价的整个流程.采煤机截割滚筒的节能方案设计是滚筒采煤机设计者的主要研究方向之一.介绍了滚筒采煤机工作原理和截煤、装煤过程,指出截割滚筒工作过程中存在能耗大的问题.通过Pro/InnovatorTM5.0软件对能...     

基于TRIZ理论的公共扶手消毒装置设计

目的 解决目前公共扶手消毒设备自动化程度低且需要人力操作的问题.方法 首先对现有公共扶手消毒设备进行调研分析,找出存在的缺陷与问题;然后利用TRIZ理论中的功能分析、因果分析法进行分析,归纳出根本问题;最后利用物理矛盾、物场分析法、ARIZ算法工具找到问题的最终解,并形成最优解决方案.结果 运用TRIZ工具解决问题,设计出一款能够自主通过公共扶手上的障碍部分,实现无接触式全自动公共扶手消毒设备.结论 方案解决了目前公共扶手消毒设备存在的诸多问题,为TRIZ理论在解决实际问题中的应用提供思路和参考.     

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.     

城市公共设施中的通用设计研究

目的探究城市公共设施设计中通用设计的融入。方法在理解了什么是通用设计后,深入探究其在城市公共交通设施、公园公共设施、社区儿童游乐设施中的应用方法,并结合案例进行了实践论证。结论通用设计在城市公共设施设计中的应用,为人们的公共活动提供了最大化的便利,对城市的未来发展和建设有着重要的指导意义。     

基于系统设计与通用设计的公共自助产品设计研究

主要探讨在老龄化背景下如何更有效的发挥城市公共自助产品在人—机—环境大系统中的作用,基于系统设计和通用设计理论,论述了公共自助产品内、外系统的设计思想以及提出了通用性的Affordance准则应用思路,强调环境产品设施与人的对话。     

探析老龄化背景下数字化公共自助设施设计的发展

以城市老龄化、信息化为背景,分析了老龄化用户面对数字化公共自助设施主要存在的问题,探讨在城市信息化演进过程中,公共自助设施的智能化、愉悦的情感体验以及宜改造性发展新趋势。以期望在老龄化、信息化社会,为数字化公共自助产品设计提供参考,确实让老年人感受到信息时代高科技的便捷和乐趣,体现出社会发展中带给他们的人性化关怀。     

基于感性工学与TRIZ的助眠仪创新设计研究

目的 为解决当前市面上助眠产品对青年用户群体情感需求关注不足、缺乏针对性的问题,运用感性工学与TRIZ相关研究方法,设计一款针对青年用户群体的助眠仪。方法 首先,建立基于感性工学与TRIZ理论的助眠仪创新设计流程,收集筛选感性词汇与样本,运用感性工学构建助眠仪设计要素与感性意象的判断矩阵;其次,采用主成分分析法对数据降维,确定影响助眠仪感性判断的主要因素,分析归纳样本得到待满足设计需求特征;最后,使用冲突理论对助眠仪进行创新设计。结果 在创新设计流程的指导下,科学高效地开发设计了符合用户感性需求的助眠仪。结论 助眠仪创新设计实例表明,应用感性工学与TRIZ能科学有效地将用户情感需求转化为设计元素,并能进行符合目标用户需求的创新设计,同时,该设计流程能在相关产品进行创新设计时提供思路与方法。     

基于Miryoku工程理论的南丹白裤瑶景区公共设施设计研究

目的 为改善广西河池市南丹县白裤瑶景区公共设施建设情况较差、无法营造地域文化特色的现状,对景区公共设施进行改造。方法 以Miryoku工程为理论基础,选取35个白裤瑶公共设施(作为研究样本)及32名受访者,使用评价构造法提取样本公共设施的魅力因素,再联合KJ法进行魅力语义的分类整理,制作评价构造图;根据评价构造进行公共设施的设计要素分析和样本的魅力语义关联分析。通过数量化I类分析,建立数学模型,体现魅力因素和公共设施设计要素之间的映射关系,得出设计项目偏相关系数、设计类目得分和决定系数,进而指导景区公共设施的设计。结论 通过研究分析了白裤瑶公共设施设计要素和游客感性意向之间的关联性,求出了用户偏好的设计要素权重,对景区公共设施进行创新设计,并通过问卷调查对设计结果进行了验证。结果表明,设计出的公共设施更能满足用户的偏好,可以体现地域文化特色、提升景区氛围、提高游客的认同感,此研究方法也可为类似的景区公共设施设计改造提供参考。     

可持续视角下老旧社区公共设施适老性的优化设计研究

目的 基于可持续设计理论,对老旧社区公共设施提出适老性优化设计策略,使其符合老年人生活及娱乐需求。方法 从社会、文化、经济、环境4个方面,以可持续设计理论为指导,通过实地调研,提出在研究老年人需求及行为特征的前提下,采用参与式设计、紧凑型设计、人—机—环境和谐设计的方法来对老旧社区公共设施进行适老性优化,并通过案例进行验证。结论 在可持续设计理念的指导下,将老年公共设施的建设与社会、文化、经济、环境相融合,保证老旧社区公共设施适老性改造的可持续建设。