基于TRIZ进化理论和TOC必备树的冲突发现与解决方法

提出一种基于TRIZ进化理论和TOC必备树确定设计冲突的方法。根据TRIZ进化模式确定产品的进化目标,TOC中的必备树(PRT)用于确定设计障碍,建立了基于障碍分析的冲突确定流程和模板以确定设计冲突,然后运用TRIZ的分离原理和冲突矩阵予以解决。通过一个工程实例验证了上述过程。     

TRIZ理论在特殊群体辅助轮椅创新设计中的应用

目的针对老年人、患病者等特殊群体在坐立交替时容易出现摔倒等意外情况,将TRIZ理论与人机工程相结合,对特殊群体辅助轮椅进行创新设计。方法利用TRIZ理论的冲突解决原理及人机工程学的相关知识,对所改进的辅助轮椅提出了创新设计思路,并对在设计过程中出现的技术冲突,制定出了详细的解决措施。结论将TRIZ理论与人机工程相结合对辅助轮椅进行设计实践,验证了应用该方法为产品设计构思提供创新思路的可行性,并为相关产品的开发设计提供了重要参考。     

基于TOC和TRIZ理论的儿童下肢康复训练仪改良设计研究

目的 解决现有儿童下肢康复训练仪难以适配儿童患者、功能性单一及缺乏互动的问题,使儿童下肢康复训练达到更好的训练效果。方法 提出一种基于约束理论（TOC）和发明问题解决理论（TRIZ）的儿童下肢康复训练仪改良设计方法,将TOC理论中的当前现实树和冲突解决图表与TRIZ理论中的冲突解决工具相结合,提出一种针对交互体验问题的基于TOC和TRIZ理论的改良设计方法与流程,并将其应用于儿童下肢康复训练仪的改良设计中。结论 基于TOC和TRIZ理论的儿童下肢康复训练仪改良设计能够显著提高患儿的训练效果,其改良点包括造型和交互体验两个方面。利用VR技术与故事（游戏）情节结合的方式,提高了患儿的训练兴趣和参与意愿;将患儿信息上传至云端数据库,可生成不同的故事（游戏）情节,匹配不同的训练阶段,提高了训练的针对性;智能控件降低了训练过程中对康复师的依懒性,从产品角度缓解了康复师供不应求的现状。     

融合TRIZ理论和FBS模型的担架车创新设计

目的 提出TRIZ理论和FBS模型融合的创新设计模式,以更充分地发挥两者在产品创新设计上的特点,形成优势互补,基于该模式设计一款代替救护车通过狭小路段实施救援的新型担架车。方法 基于现有担架车产品,运用FBS模型挖掘医护人员和伤者的用户需求,并由用户需求推导分析用户行为,进而得到担架车创新结构特征。之后,应用TRIZ理论矛盾冲突矩阵对担架车结构及功能设计中出现的矛盾冲突进行分析,找到问题解决的思路并形成方案。结果 根据产品创新设计模式设计出一款带有动力系统、可快速转移伤员、携带一定数量的救援物资,并能够通过狭窄空间、可承载多人的新型担架车。结论 融合TRIZ理论和FBS模型的产品创新设计模式,为产品创新设计过程中的问题挖掘与问题解决,提供了一套系统且有效的设计思路与工具。     

四足机器人工程特性冲突消解方法

针对机器人在设计中存在的工程特性冲突问题，提出了质量屋、发明问题解决原理(theory of the solution of inventive problems, TRIZ)与定量优先度分析的集成方法。利用质量屋对野外非结构化地形中的需求进行分析，发掘负相关工程特性，基于定量优先度分析法对创新方案进行遴选，运用发明问题解决原理进行工程特性冲突消解，设计出满足要求的结构创新方案。以液压四足机器人为例，验证了方法的实用性与可行性，为消解工程特性冲突提供了新思路。     

公理化设计理论与TRIZ集成的设计方法研究

公理化设计理论与TRIZ在产品设计开发中都有其优势及局限性。公理设计在系统性地生成概念初始方案方面有优势,TRIZ在解决设计中出现的冲突方面有优势。提出了集成公理化设计理论与TRIZ解决设计问题的一种方法。首先应用公理设计理论形成设计的概念初始方案;其次分析所得设计方案中可能存在的冲突,并分清冲突的类型是物理冲突还是技术冲突;然后对不同的冲突采用相应的冲突解决原理来解决;最后重新设计新的设计参数来消除冲突。通过液压修井机设计实例说明了这种方法的有效性。     

基于TRIZ理论的手扶式旋耕机造型设计研究

目的为了满足用户对手扶式旋耕机综合品质日益提高的要求,利用发明问题解决理论(TRIZ)和产品设计理论,提出一种基于TRIZ理论的旋耕机创新设计方法。方法首先运用TRIZ理论建立手扶式旋耕机的功能模型图,阐述技术矛盾;并根据矛盾矩阵确定发明原理,确定最适合解决技术矛盾的具体解决方案;再结合人机工程学、造型语义、色彩理论对产品造型进行多方面的分析。结果提出一种基于TRIZ理论的创新设计模型,对现有的手扶式旋耕机进行创新设计。结论将TRIZ理论与相关理论相结合,对手扶式旋耕机进行设计实践,验证了应用该方法为产品设计构思提供创新思路的可行性,并为相关农机产品的开发设计提供了重要的参考。     

基于TRIZ及TOC理论的滤棒测径仪结构设计

目的解决KDF2,KDF3型滤棒成型机在线监测系统测径仪的初始结构总体尺寸过大,不能安装在滤棒成型机有限空间内的问题。方法将发明问题解决理论(TRIZ)及约束理论(TOC)的优点结合,并用于指引KDF2,KDF3型滤棒成型机在线监测系统测径仪的结构创新设计。结果通过约束理论寻找到制约设计的关键矛盾,并引导发明问题解决理论对矛盾进行消除,最终形成可行的滤棒成型机测径仪结构创新设计方案,引导完成产品设计。结论合理结合该2种理论可以更快捷地得到创新设计方案。     

电气设计中的发明原理分类研究——发明原理之No.1至No.20

TRIZ发明原理具有普遍性,已成功应用于各个设计领域。为了指导电气创新设计,根据TRIZ理论,研究了40条发明原理在电气设计领域的应用,并给出其对应的电气设计工程实例,将部分典型实例按TRIZ中的40条发明原理中的前20条原理进行分类。这些实例包括大量电气产品及其设计过程,可为电气设计人员解决电气设计冲突提供发明原理参考。     

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。     

基于公理设计的产品设计解耦方法

针对利用公理设计理论进行产品设计时存在的很多耦合问题,综合应用公理设计理论与创新问题解决理论,提出利用创新问题解决理论中的矛盾矩阵来解决公理设计中耦合问题的一般方法,并通过打桩机的解耦设计对这一方法进行说明。     

基于iNPD-AHP-TRIZ集成模型的手部按摩仪设计研究

目的 由于手部工作压力越来越大,双手出现不适的状况日益增多,为满足人们对手部按摩保养新的需求、填补市场空白,精准有效地开发新型手部按摩仪具有重要的现实意义。方法 通过梳理产品设计与评价方法,将层次分析法(AHP)和发明问题解决理论(TRIZ)融入一体化新产品开发(iNPD)过程中,得到用于产品创新设计的集成模型。分析设计缺口,进行概念化设计,制作产品模型,得到使用评价,从而指导手部按摩仪的设计研究。结果 在集成模型的指导下,科学高效地开发设计了新型手部按摩仪,该产品通过改进的经皮电技术刺激手部肌肉,达到按摩效果,其全新的功能设计、外观设计、交互设计填补了市场空白,满足了人们的使用需求。结论 实践证明,在集成模型指导下能够准确把握手部按摩仪设计机会,科学地解决技术问题,有效满足用户需求,缓解手部疲劳,同时,该理论模型能够为设计师及企业在相关产品创新设计时提供思路与方法。     

TRIZ理论在旅游纪念品设计中的应用

目的依据TRIZ理论解决旅游纪念品创新设计中的相关问题,提出创新设计方案。方法以旅游纪念品设计为研究对象,描述产品创新设计中存在的问题,应用TRIZ理论确定研究的技术参数,通过查询矛盾矩阵,找出适用的创新原理,结合问题产生的具体领域,总结出旅游纪念品存在问题对应的设计要素和可利用的创新原理。结论 TRIZ理论在文化创意产品领域进行创新设计具有一定的可行性,运用TRIZ理论有利于产品开发过程中快速找准设计思路和方向,提高设计创新的效率。     

基于AHP-TRIZ的智能婴儿床专利规避创新设计

目的 为了解决目前国内智能婴儿床产品所存在的功能需求单一、设计结构不合理、实用性不强等问题,提出了基于用户需求的层次分析法(AHP)和发明问题解决理论(TRIZ)相结合的智能婴儿床专利规避创新设计研究。方法 首先通过对现有婴儿床产品的调研归类和对目标用户进行的市场调研,分析总结了智能婴儿床的产品机会缺口;其次,采用AHP法进行用户需求权重等级评定,将需求权重项转化为技术需求点,同时在专利检索数据库中进行查阅,对技术需求点相关的目标专利进行分析;最后,运用TRIZ理论分析目标专利中出现的矛盾问题,并将这些问题转化为相应的技术,形成矛盾矩阵,再通过发明原理解决矛盾,该设计应用的相关原理主要为抽取原理、空间维数变化原理、机械系统代替原理和气压与液压结构原理,并使用Rhino等三维建模软件输出智能婴儿床产品的概念设计方案。结论 通过将AHP分析法和TRIZ理论相结合的方式,进行了专利规避的创新设计,实现了对育婴人群需求点的客观把握,完成了智能婴儿床产品的专利规避创新设计,验证了AHP-TRIZ理论使用的科学性与准确性。     

面向成熟期产品突破性创新设计模糊前端阶段过程研究

 为解决机械产品突破性创新设计概念产生的问题,将发明问题解决理论（TRIZ）应用于新产品开发的模糊前端阶段．基于耗散结构理论分析了产品突破性创新的时机;在建立产品技术系统主功能物质场模型的基础上,提出了机械产品突破性创新的方法;基于技术进化理论对实现产品主功能的技术子系统进行技术预测,分析突破性创新的技术机会,并应用计算机辅助创新软件工具产生突破性创新设想;综合上述分析建立了面向成熟期产品突破性创新设计模糊前端阶段过程模型．应用该过程模型对快速切断阀进行创新设计,验证了所提方法的有效性．     

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。