基于理想优度的包装升降装置运动方案设计

目的为更全面、更科学地评价包装升降装置的设计方案,为其设计与优化提供有效的决策依据。方法将TRIZ理论的理想度与可拓学的优度评价进行融合,构建集成理想度与优度的机械运动方案评价方法,即以规范化的理想度为关联函数,以多级可拓综合评价过程为路径,对机械运动方案进行可靠、客观地评价。结果将理想优度用于包装升降装置运动方案设计的实践,建立各评价指标的理想度测算方法,并采用分子与分母的规范化来克服理想度计算中出现的分子分母量纲不一致的问题,以规范化的理想度为关联度,经过与权重系数合成得到优度,将关联函数选择、关联度计算及其规范化等计算过程简化为单一的理想度计算,快速完成包装升降装置运动方案的优选。结论理想优度简化了机械运动方案的可拓评价流程,通过在包装升降装置运动方案设计的实践,进一步证实了理想优度评价的有效性,并加快了评价速度,有助于提高机械运动方案的设计与评价效率。     

基于TRIZ物—场分析理论的儿童雾化吸入器设计

目的 基于TRIZ理论和可拓学的优度评价方法,对儿童雾化吸入器进行创新设计。方法 为设计出符合儿童需求的雾化吸入器,以TRIZ为理论基础提出一种基于TRIZ理论的儿童雾化吸入器创新设计流程。在设计过程中,首先,分析原型产品的基本功能、样式及主要结构;然后,利用物—场分析法与七十六种标准解,设计一款改善使用者舒适性的儿童雾化吸入器;最后,应用可拓学的优度评价法对设计方案的优劣程度进行综合评价,评定出最优方案。结论 以儿童雾化吸入器的创新设计为例,验证了该方法的可行性和有效性,为相关的创新设计流程提供了参考。通过找到实际问题的解决方案后,对创新设计方案给予Rhino三维建模设计、产品细节描述、制作模型及雾化实验,同时验证了儿童雾化吸入器创新设计的可行性。     

基于可拓学模型的产品创新设计方法

阐述了可拓学的物元模型和菱形思维方法,并分析了可拓学应用在产品创新设计中的可行性。介绍了TRIZ方法,比较了TRIZ与可拓学矛盾解决方法的不同。将TRIZ与可拓学方法相结合,应用于产品创新设计中,形成了基于可拓学模型的产品创新设计方法,并通过创新设计实例验证了该方法。     

基于功能表面驱动与可拓工具的产品人机工程问题确定方法研究

为了准确地确定产品人机工程问题，以提升人机交互性能，运用TRIZ (Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatc，发明问题解决理论)提出了基于功能表面驱动与可拓工具的冲突区域确定方法。首先，利用功能表面改进功能过程模型，识别人机工程问题的初始问题功能元，并结合可拓表达和相关分析完成初始问题功能元的转换及最终问题功能元的确定。然后，利用功能表面改进功能关系模型，识别产品的初始冲突区域，并结合可拓表达、相关分析、蕴含分析和优度评价完成初始冲突区域的转换及最终冲突区域的确定。最后，利用标准解对冲突区域中的不良作用进行求解，并通过优度评价完成方案的评价和筛选。通过割草机改进设计实例验证了所提出方法的可行性。研究表明，该方法有助于交互式产品冲突区域的确定，提高了其人机工程问题的解决效率。     

面向专利产品创新设计的可拓变换方法研究

目的 结合可拓变换方法与TRIZ理论,运用到专利产品创新设计中。方法 对目标专利产品进行分析,将系统组件分层并建立物元,通过功能分析判断组件功能的效果,确定组件正常、不足、有害和过剩功能,并用事元和关系元表达功能信息。通过功能分析和基元模型建立起该专利产品的功能模型,将问题功能的相关组件作为规避对象,运用可拓变换中的删变换和置换变换进行组件或组件参数的删减与替换,获得规避模型,再通过TRIZ理论求解工具解决规避后产生的问题,获得解决方案,最后进行侵权判断。结论 将可拓变换方法与TRIZ理论相结合运用到专利产品的创新设计中,可结合两者的优势,更加深入地分析问题与解决问题。     

产品设计符号可拓基元创新方法

目的结合可拓基元理论,探索产品设计符号的创新方法,拓展产品的设计创新。方法通过解析产品设计符号系统的概念和结构,解析产品设计符号的创新编码,建立产品设计符号的可拓基元模型方法。结论得出了产品设计符号可拓基元创新是来自可拓基元的市场矛盾到目标矛盾再到设计矛盾的变换的结论。是以创新产品功能符号为目标,以改变产品材质符号、结构符号、形态符号为条件,解决产品设计的不相容矛盾问题和对立矛盾问题,通过评价可拓优度获得创新方法。     

基于可拓语义分析的文化创意产品设计方法研究

针对文化创意产品设计过程中对文化内涵研究不足的问题,提出基于可拓语义分析的设计方法.首先分析蕴含的文化因子并提取出可以表征文化内涵意象的词汇,然后通过构建文化基元的可拓表征模型将文化语义与文化的关系进行量化,计算文化语义的设计空间,进行文化语义初步评价,利用图解思维将词汇语义转换为图解语义,并依据关联度函数和优度计算的评价模型进行图解语义集收敛,选取最优图解语义集,再次运用图解思维进行详细设计,最终将文化特征以语义符号的形式与产品造型相融合达到文化创意设计的目的.以夜郎文化为例进行设计,验证该方法的可行性.     

基于可拓工程理论的工业企业总图设计方案评价

通过梳理总图设计方案评价思路的演变过程,提出以处于可行方案经典集合外的“理想解”为方案评价标尺的拓展量化分析思路;并据此将可拓工程理论引入总图设计方案评价,设计了方案评价的物元分析模型。该模型通过特征指标标准化构作可行方案物元,并依据特征指标的取值范围获取理想参照物物元,进而在考虑指标权重的基础上借助测算并对比各可行方案物元与正、负理想参照物物元之间的综合贴近度,实现方案的评价与优选。结合某机械厂的总图设计方案评价实例,验证了基于可拓工程观点的总图设计方案评价具有可操作性与简洁有效性。     

可拓创新方法及其应用研究进展

通过对可拓创新方法与TRIZ的比较分析,说明可拓创新方法既具有普适性又具有可操作性,然后介绍可拓创新方法的方法体系及其基本特征,并综述其应用研究进展。可拓创新方法的进一步完善,将为各领域的创新活动提供可操作的方法,对技术创新、发明创造的形式化定量化研究有非常重要的应用价值。     

基于可拓符号学的非物质文化遗产元素再设计研究

针对苗侗木制民居的部件创新设计,提出基于可拓符号学的非物质文化遗产遗元素(以下简称非遗)再设计研究。首先,从符号学传播理论方面分析非遗艺术符号与非遗设计符号的区别;其次利用可拓变换方法将非遗艺术符号转换为非遗设计符号;最后,提出基于可拓感性优度评价方法对非遗设计符号进行评价。文章以苗侗木制民居的吊柱设计为实例,验证了该方法的可行性。     

需求驱动下的绿色舒适产品设计要素配置研究

目的对产品设计过程的多层次需求进行量化分析,从而对绿色舒适产品的设计要素进行优化配置。方法以产品的多层次需求为基础,分析环境需求和人机需求的特征、获取、表达方法及两者之间的相合性和冲突性,提出绿色舒适产品的基本概念,运用质量功能展开(QFD)融合发明问题解决理论(TRIZ)方法将需求进行量化分析,实现多层次设计要素的冲突化解和最优化配置。结果通过研究所构建的方法进行了小型汽车座椅的设计,经过科学的实验验证,设计成果到达预期目标,实现了该产品在绿色度和舒适度上的双重提升。结论通过QFD融合TRIZ的方法将感性思维的结果逐步量化处理,通过冲突定义和消解实现绿色舒适产品最优化的设计要素配置,为设计师的需求处理和要素决策提供科学依据和有效途径。     

基于感性工学和层次分析法的模块化家具设计

目的 为了最大程度地满足人的感性需求和感知体验,在保证功能的基础上,提出基于感性工学、层次分析法及TRIZ理论相结合的设计流程,设计出符合人机工学原理且美观、实用、易于组装和拆卸的模块化家具。方法 基于感性工学方法,建立模块化家具的样本空间并进行感性意象词汇收集。对意象词汇进行聚类分析,通过语义差异法计算意象词汇的平均分以进行因子分析。运用层次分析法构建模块化家具设计层次结构模型并进行权重结果计算,确定感性词汇与模块化家具设计的关联性,最终通过TRIZ创新理念指导设计实践。结果 运用感性工学、AHP层次分析法及TRIZ创新理念的集成设计模型可以得到符合用户需求的设计方案。结论 基于感性工学及AHP层次分析对用户需求进行总结归纳,借助TRIZ发明方法进行矛盾分析并解决,最终对模块家具进行再设计。三者的结合以更加科学系统的方式进行产品的设计和改进,为产品设计开发提供有效参考。     

基于多维可拓感性工学的木制民居创新设计

目的研究木质民居设计过程中的多维感性知识表征及思维收敛问题,提出基于多维可拓感性工学的木制民居创新设计。方法首先,将木质民居多维度设计知识进行可拓形式化表征。其次,运用发散树法构建设计概念生长阶段模型进行思维发散。再次,对设计概念集初步收敛,并用模糊综合评价法对产品功能性进行评估。最后,解构木质民居多维度设计特征并量化处理,构建感性意象认知矩阵,建立映射函数后带入SPSS软件评估概念方案是否符合设计意象,增加设计成功率。结论以黔东南木制民居构件库为例,验证该方法可行,但仍需进一步完善设计方法理论体系。     

文化创意产品设计过程情境建模方法研究

目的在产品设计过程中为了使文化创意更好地融入到产品中,有效地提高用户对文化产品的满意度,提出基于文化情境的产品设计过程方法。方法对文化产品设计过程情境建模方法进行分析,建立设计过程中的需求情境模型,运用图解思维、任务分析、情境构筑、语义差异法、感性工学和意象尺度等设计方法,建立文化情境转移模型,基于可拓学的方法提出优度评价方法,以推进方案群的优化设计。结论以酒瓶设计为例,对设计方法进行验证,表明该方法的有效性。     

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。     

基于QFD-TRIZ的电热水器设计

目的 为明确电热水器产品功能要素与需求要素的对应关系,提高电热水器用户的使用满意度。方法 通过构建QFD与TRIZ的集成设计模型,使用亲和图筛选分析顾客需求,利用QFD整理顾客需求权重并构建质量屋,从而明确关键设计要素;通过TRIZ分析方法判断了质量屋中的矛盾类型后,将设计要求转换为与工程要素间的矛盾,并利用阿奇舒勒矩阵中相应的发明原理,提出了解决矛盾的方法。结果 通过模糊综合评价法筛选最优设计方案,最终的评估结果表明新的设计方案满足了实际市场用户需求的目标问题优化。结论 从用户被动发现产品零部件寿命耗尽转换为产品信息主动提示,并具备辅助用户操作的结构,提升了用户需求与产品功能的匹配度,可见质量功能展开理论与发明问题解决理论的集成设计方法对产品概念设计阶段的重要性,为之后的室内智能家电设计研究提供了参考。     

基于QFD/TRIZ的热透灸理疗仪创新设计

目的 为提升热透灸理疗仪设计过程中技术实施的可行性和用户需求的满意度,提出一种基于QFD和TRIZ集成的热透灸理疗仪创新设计方法。方法 分析QFD在产品设计中的不足,将TRIZ与QFD进行结合,构建两种理论的集成设计模型;通过对热透灸理疗仪设计特征分析,采用问卷调查、专家访谈等方法获取用户需求,得出质量要求与质量要素之间的层次关系;运用QFD法构建质量屋（HOQ）,明确设计前期产品改进的重点方向,得出热透灸理疗仪设计的约束条件和工程因素矛盾;结合TRIZ理论描述其矛盾,并分析矛盾属性,利用相应的发明原理解决其创新设计时存在的矛盾冲突;最后基于矛盾的解决对热透灸理疗仪进行再设计。结论 结果表明,以QFD为基础、TRIZ为解决手段的设计方法提高了热透灸理疗仪设计的工程效率,可有效指导其创新设计过程。