发明问题解决理论与机械类本科生创新能力的培养

大学生创新能力的培养是高等教育阶段必须完成的重要目标。科学创新方法的选择与应用是落实这一培养目标的关键。笔者将发明问题解决理论引入到机械设计课程体系中,面向机械产品设计的全过程构建学生创新能力的培养模式。本文总结了济南大学开展发明问题解决理论教育的教学实践过程,探讨了机械类本科学生创新能力培养的基本思路和有效途径。     

TRIZ创新理论简介

TRIZ英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems（发明问题解决理论）。TRIZ由一位俄国学者阿利赫舒列尔（G．S．Altshuller,又译根里奇·阿奇舒勒）及他的同事于1946年最先提出,最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法,这些方法又可以普遍地适用于新出现的发明问题,协助人们获得这些发明问题的最有效的解。现在,     

TRIZ理论在自行小车优化设计中的应用

TRIZ理论(发明问题解决理论)为产品设计提供了解决问题的方法和结构创新的方向。为解决自行小车设计过程中稳定性不高、转弯过程中可靠性差,能量损失较大,及齿轮难以精确定位等问题,在分析自行小车结构特点的基础上,应用矛盾矩阵、发明原理,对自行小车行驶稳定性、转弯可靠性以及齿轮精确定位等问题提出优化设计方案;引入物-场模型提高自行小车导向轮的导向精度。     

基于TRIZ效应理论的机电产品创新设计研究

在分析产品创新设计特点的基础上,结合TRIZ效应理论中的效应知识库,提出了一种基于功能-效应-实例映射框架的机电产品创新设计方法.利用关系数据库结构简单、数据独立性高、理论严格及描述一致等优点,将效应知识存储在数据库中,建立了面向创新设计的科学效应库原型系统,为机电产品创新设计功能原理解提供有效支持.     

基于TRIZ效应理论的注塑机注射机构创新设计

根据企业产品创新的迫切需要,以实现产品设计创新为目的,系统地研究了基于TRIZ效应理论机电产品原理方案的产生过程.介绍了TRIZ效应理论的一些基本内容,总结了在解决实际工程问题中应用TRIZ效应理论的方法和步骤.通过利用TRIZ效应理论对注塑机注射机构存在的问题进行分析,提出了提高注塑机能耗效率和可靠性的创新性方法,验证了理论的可行性.     

QFD与TRIZ理论在大学教学环节中的应用

在大学教学环节中运用质量功能展开理论（QFD）和发明问题解决理论（TRIZ）,将TRIZ理论作为培养学生创新能力的指导思想,同时利用QFD理论对教学过程进行管理,建立教学管理质量屋,达到提高教学质量、培养学生创新能力的目的。以《产品设计》课程为例,说明在教学管理中应用QFD理论的具体过程。     

基于TRIZ的产品设计集成创新方法研究综述

发明问题的解决理论(TRIZ)的优点是能够为设计过程中遇到的冲突提供原理解,但其理论结构松散复杂,没有具体的产品开发设计流程.将TRIZ与其他创新理论相结合,建立产品设计的集成创新模型,使产品设计过程规律化、系统化与模型化具有重要的现实意义和理论研究价值.全面阐述与分析了TRIZ理论与公理化设计(AD)、质量功能展开(QFD)、约束理论(TOC)等主流设计理论及方法集成的研究现状,并展望了TRIZ与其他理论结合的发展趋势.     

基于TRIZ技术系统进化理论的企业管理信息系统演化分析

技术系统具有内在的演化规律，对技术系统演化规律的研究有助于理解技术系统的本质，从而促进产品创新设计。运用TRIZ技术系统演化理论对企业管理信息系统这类抽象的逻辑意义上的技术系统的演化问题进行了研究。首先讨论了管理信息系统的演化动力，进而从宏观和微观2个层次对管理信息系统的演化规律和演化路线进行了详细分析，最后以用友集团的软件产品为例，阐述了其演化规律与趋势。     

TRIZ与AD整合模型在包芯线设备改造中的应用

发明问题解决理论（TRIZ）与公理化设计理论（AD）是设计方法学中的两个重要的理论方法,各有特色。将两者有机的整合到一起,可以更有效地解决创新问题,在此简单介绍了两种理论的基本内容,提出了详细的整合模型流程,并结合包芯线生产线的改造设计来具体说明其应用过程。     

基于TRIZ的专利规避设计方法与应用

为了在消化吸收现有专利技术的基础上提高新产品设计的起点,根据市场信息检索相关技术的专利,根据专利创新级别确定待规避专利的基本策略,应用发明问题解决理论方法构建待规避专利技术的原理解模型,以专利规避原则为指导,结合现有技术的优势和存在的问题,明确研发目标并将该问题定义为创新的发明问题;应用发明问题解决理论解决该发明问题,在现有技术优势的基础上开发出不同于现有技术并具有新的市场竞争力的创新产品,并申请专利进行技术保护。以完井工具封隔器为实例,进行该产品的专利规避创新设计,并申请相关专利。     

萃智(TRIZ)理论应用,创新的“点金术”

萃智理论就是由根里奇·阿奇舒勒通过对250万份发明专利的分析研究,总结归纳的一套发明创新理论,该理论由阿奇舒勒在20世纪40年代创立,总结了企业产品发展进化的客观规律,指导人们创造性地解决实际科研生产中遇到的技术难题。阐述企业应用萃智理论创新方法指导研发,成功研发出甘蔗收获机械系列产品投入市场应用并获得市场认可。     

基于TRIZ理论的智能盲人拐杖创新设计

针对现有的智能盲人拐杖存在的不能全面准确的监控路况信息以及功能不全的问题,使用TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）理论进行创新改造,将实际存在的矛盾用TRIZ的标准参数进行表达,依据阿奇舒勒矛盾矩阵找到解决矛盾的一般解,把一般解应用到实际问题中,得出解决问题的最终方案.相对于传统的创新方法,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势.     

基于TRIZ理论的燃气灶具创新设计

TRIZ理论是解决发明创造问题的理论。介绍了TRIZ理论的基本原理和方法,对技术矛盾求解等问题进行了论述,并以燃气灶具燃烧器的创新设计为例,运用TRIZ理论快速找到问题解决方案,实现了产品创新设计。     

基于TRIZ理论背景下《机械设计》课程教学改革模式浅析

分析了TRIZ理论的基本内容,针对《机械设计》课程特点,将TRIZ理论应用到《机械设计》课堂教学,结合不同的讲授内容采用相关的TRIZ基本哲理,将讲授式、启发式、讨论式、案例式等多种方法有机的结合起来,充分调动学生的学习积极性,使他们将被动听课变为主动参与,充分激发学生的创造性思维,促进学生个性的发展,培养其创新意识和创新能力,已达到了预期的教学效果。     

基于TRIZ理论的机械基础创新实验教学体系的构建

将创新系统理论TRIZ理论引入到机械基础创新实验教学体系中,构建一个增设创新性实验的实验教学体系,增加的创新性实验以学生独立思考,辅以TRIZ理论指导、解决实际项目中的难题,提高学生的创新思维和实践能力。     

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。     

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.     

用TRIZ理论提升机电类高职学生的创新能力

为了实现机电工业类高等职业教育的目标,培养有创新能力的高技能应用型人才,在分析TRIZ理论体系的基础上,提出了应用TRIZ理论提升学生创新能力的方法。     

TRIZ理论在压缩机消音盖改进设计中的应用

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,并针对如何降低压缩机噪音的问题进行了TRIZ解析,并在第17条发明原理的启发下,得到了特定的解决方案——改变消音盖排气口形式,并通过试验验证了方案的合理性和正确性。     

应用型本科人才培养模式下的数控技术课程教改与探索

作为培养应用型人才为主的本科院校,针对《数控技术》课程的特点,阐述了在教学内容、教学方法、教学手段、师资队伍建设等方面的改革措施,以适应新形势下对人才培养的需要。