表面织构创新设计的研究回顾及展望

近十年来,作为一种可以显著提高界面性能的方法,表面织构已成为国内外界面科学领域的一个研究热点。微细加工技术的进步,使得通过精确控制织构的形状和尺度,优化其界面性能成为可能;仿生技术的发展为表面织构设计提供了源泉;对表面织构作用机制的深化理解促使了其应用领域的扩展。目前,表面织构的应用已涉及减摩、抗磨、增摩、减振、抗粘附、抗蠕爬等多个领域。TRIZ理论认为实现发明创新的基本原理和规律是客观存在的。人们如果掌握这些原理和规律,就可以能动地进行设计和创新,其结果具有预测性和可控性。对表面织构的研究进展进行了综述,从TRIZ理论的角度进行了归纳和总结,并通过TRIZ理论对表面织构研究的发展趋势进行了展望。     

基于QFD和TRIZ的高龄辅助阅读产品设计策略研究

目的 消极的老化态度使高龄者产生生理、心理等多方面的负面感受。高龄辅助阅读产品能够帮助高龄者自主阅读,助力终身学习,维持新知获取。在学习中养老,来保持高龄者与社会链接。方法 在质量功能展开(QFD)的研究中,利用网络爬虫收集商品评价数据(京东商城/约30 000条,亚马逊商城/约15 000条),形成评价词汇库。再结合情景假设分析,确定高龄辅助阅读产品的顾客需求项目,并转换为设计要求项目。其次,经 KJ法分类顾客需求和设计要求,通过调查60岁以上高龄者的104份有效问卷,以计算顾客需求重要度;再由独立配点法将顾客需求重要度转换为设计要求重要度,构建产品质量屋。最后,引入创造性解决任务理论(TRIZ)的物理矛盾、技术矛盾,以及物-场模型对产品深入分析,经分离原理、发明原理、标准解系统对产品设计矛盾求解。结果 经QFD-TRIZ模型提出高龄辅助阅读产品的设计策略和实践方案。结论 整合QFD-TRIZ关联模型,围绕高龄辅助阅读产品研究分析,为未来的高龄辅助阅读产品设计提供了具体指标,拓展了QFD-TRIZ方法在高龄者产品设计研究范畴,并构建了逻辑性和系统性的设计研究模型。     

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TRIZ的防雷绝缘子封装结构的设计

目的 研究和开发一种具有绝缘子和避雷器双重功能的新型防雷绝缘子。方法 应用TRIZ理论在线路避雷器的基础上进行改进研究,通过采用功能分析、因果链分析、矛盾分析等工具进行创新设计。结果 运用TRIZ创新方法产生了7种封装结构件的力学性能增强方案,2种封装结构设计方案和1种集成绝缘子和避雷器双重功能的设计方案,综合筛选出了1个最优的防雷绝缘子的设计方案。结论 所设计的新型防雷绝缘子仅通过优化封装结构设计便可集成绝缘子和避雷器的功能,可以在线路正常运行工况下发挥绝缘子作用,而在过电压状态下激活避雷器立即将电压钳位,从而保护输配线线路免遭破坏;设计方案简单有效,对提高输配电防雷可靠性,降低安装、运维成本具有重要意义。     

基于TRIZ解决航空航天用吸波贴片成本高的问题

目的 解决隐身飞机在飞行过程中因吸波贴片自身过重产生巨大的飞行成本,吸波贴片在飞行条件下易产生划痕、损伤、材料损耗快,以及因修复工序复杂、耗时长产生大量维护费用等问题。方法 应用TRIZ理论进行分析求解,通过采用功能模型分析、因果分析等找到航空航天用吸波贴片成本高的关键缺陷,利用技术矛盾分析、物理矛盾分析、物场模型及标准解、小人法等工具得到多个解决方案。经过综合评估最终找到经济、易于实现的解决方案。结果 通过运用TRIZ理论,并且通过综合评价找到了减少吸波贴片成本的最优方案：吸波贴片中的吸波体由掺杂杂原子的石墨烯构成了多孔结构,增加了其吸波性能;再将材料与自愈合材料相结合,增加其自愈能力,从而得到吸波性能好、质量小、自愈合能力强的吸波贴片。结论 文中得出的结果对减少隐身战机吸波贴片成本的研究具有一定的理论指导意义,有助于减少高集成设备过多对人类及环境产生的危害。     

基于TRIZ理论的一种减少已破裂烧杯内溶液损失的方法研究

文章运用TRIZ理论,在分析己发生破裂的烧杯与减少烧杯内溶液损失所存在的技术矛盾的基础上,通过查找矛盾矩阵表,得到推荐的发明原理,并对被推荐的发明原理进行分析,找到了两种基于虹吸原理和多孔材料的解决该问题的方法.     

TRIZ理论在涂装产能提升中的应用

应用TRIZ理论,解决汽车涂装生产线产能提升的瓶颈问题,实现最少投资和最短改造时间,达到产能提升的目的。     

利用TRIZ创新理论提高创新能力的方法

描述了利用TRIZ创新理论解决问题的步骤,探索了一条系统化创新的过程。通过先寻求最终理想解,再探索问题中的技术矛盾与物理矛盾,以及使用物场分析来分析问题,最终分析汇总的想法,找出解决问题的方案。     

基于TRIZ理论的TFT-LCD基板玻璃视觉检测系统优化设计

采用TRIZ理论,对TFT-LCD基板玻璃视觉检测系统存在的无法反应颗粒趋势、机械定位存在质量隐患、检测兼容性差等技术瓶颈问题进行了分析解决,从而构建了一套完善的视觉检测系统,实现了兼容检测G4.5及G5 TFT-LCD基板玻璃的能力,为TFT-LCD基板玻璃产业同行解决生产中的技术问题提供了新的方法思路。     

基于TRIZ的真空注型机改进设计

应用发明问题解决理论(TRIZ理论)的物质-场模型及冲突矩阵方法,分析制模硅胶脱气和树脂真空注型工艺过程,提出真空注型机关键工艺功能改进设计方案;开发了硅胶脱气自动除泡装置和真空注型多工位浇注系统。样机验证结果表明,改进设计的真空注型机功能设计合理有效,劳动强度明显降低,工作效率显著提高。