Conceptual digital twin modeling based on an integrated five-dimensional framework and TRIZ function model

Digital twin represents a fusion of the informational and physical domains, to bridge the material and virtual worlds. Existing methods of digital twin modeling are mainly based on modular representation, which limits guidance of the modeling process. Such methods do not consider the components or operational rules of the digital twin in detail, thereby preventing designers from applying these methods in their fields. With the increasing application of digital twin to various engineering fields, an effective method of modeling a multi-dimensional digital twin at the conceptual level is required. To such an end, this paper presents a method for the conceptual modeling of a digital twin based on a five-dimensional digital twin framework to represent the complex relationship between digital twin objects and their attributes. The proposed method was used to model the digital twin of an intelligent vehicle at the concept level.     

TRIZ理论中物质-场的不同应用

通过对飞机发动机机罩概念设计中的物-场分析，简要概括了在实际的概念设计中应该如何应用和把握物质-场分析的侧重点。     

TRIZ设计教学在网络同步学习环境中的应用

网络同步教学还存在很多不足,耗费大量人力物力,而且不能刺激学生进行创新思考。而TRIZ设计教学是科技创新的基础,该文探讨将TRIZ设计教学应用到网络同步学习环境中,重点探讨在网络同步学习环境中TRIZ设计教学的构建原则,以作为教学应用的参考。     

技术冲突解决原理及其在冷压模具结构创新设计上的应用

介绍了TRIZ理论中技术冲突的定义、物质-场分析方法、技术冲突解决原理等基本概念，根据该原理对某型钢丝绳铝套冷压机冷压模具结构进行概念创新改良设计。根据厂家要求，运用39个通用工程参数确定原模具设计中存在的主要技术冲突，结合40条发明原理求解模具技术冲突矩阵得到可以解决该技术冲突的一般发明原理解，并将这些一般解转化为模具结构设计的特定解，实现了对模具结构设计的创新改良，大幅度提高了该模具的使用寿命。     

TRIZ理论与KANO模型的集成研究

在简单介绍TRIZ理论和KANO模型的基础上，建立了TRLZ理论与KANO模型的集成模型，给出了集成后的工作流程。讨论了基本质量与预期失效分析、工作质量与经典TRLZ工具、兴趣质量与直接进化理论之间的相互关系，以及三种工具与三种类型的质量进行集成的具体方法。     

基于TRIZ的中频加热弯管机创新设计研究

中频加热弯管机是现在市场上较为流行的弯管机之一，由于设备本身是在对管材加热之后进行弯折，因此在加工过程中存在一些技术问题。通过对76个标准解的研究，对其流程进行了适当的改进，并将此理论应用于中频加热弯管机的设计中，对该产品提出了新的设计方案。     

基于TRIZ理论的叶片仿生设计与有限元力学分析

改善风力机叶片气动性能,提高叶片刚度、稳定性,已成为大型风力机叶片设计迫切需要解决的问题。生物体独特的外部形状、功能、结构、材料的完美统一,高超的环境适应能力,也为风力机仿生设计提供了不竭灵感。仿生过程是一个分析综合创新的过程,运用TRIZ产品进化理论对风力机叶片技术所处发展阶段进行研究,有助于更清楚地了解风力机叶片的发展趋势和创新的必要性,使研究工作更具系统性和规律性。应用TRIZ产品进化理论,对风力机叶片技术的相关专利数据进行统计并绘制曲线图,通过与标准曲线的区段比较找出风力机叶片所处的发展阶段和接下来的发展趋势与对策。将鱼鳍作为仿生对象进行建模与力学分析,得到仿生模型的力学指标。     

基于TRIZ理论的遥控器设计符号分析

本文重点对遥控器的外观形态进行深入分析。利用TRIZ创新设计理论及矛盾冲突原理,总结遥控器使用中的不便及误操作等问题,根据TRIZ理论中的部分创新原理进行全新的创新及人性化设计。     

电脑机箱创意改造设计

目的研究市场上现有的民用机箱,以此为参照对象进行创新,从而改良现有电脑机箱空间浪费和不能自选配置的问题,同时增强消费者的购买欲。方法对机箱进行TRIZ理论分析,找出机箱设计冲突,如机箱空间浪费和用户不能自主配置的问题。根据现有的冲突,在TRIZ理论中找出对应的3个解决原理,分别为分割原理、动态化原理、抛弃与修复原理,用以解决电脑机箱存在的问题。结论通过运用TRIZ理论,提出舍弃被用户淘汰不用的组件位置,分割机箱功能组件,从而使机箱模块化、动态化的改进方案,同时设计出一款可拆卸拼装、利于维修、满足用户需求的创新型机箱。在节省机箱空间的前提下,改变传统机箱在拼装后固有的静止状态,使机箱实现模块化、动态化的自主拼装。     

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。