triz理論及其在機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、<p>　　TRIZ理論及其在機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：現(xiàn)在介紹TRIZ理論產(chǎn)生和發(fā)展、矛盾的定義和相關(guān)的解決原理。并結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新(CAI)軟件，通過(guò)具體的實(shí)例說(shuō)明其在機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。最后，得出TRIZ理論在機(jī)械裝備制造業(yè)的推廣策略。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品TRIZ理論創(chuàng)新方法CAI </p><

2、;p>　　中圖分類號(hào)：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)不確定因素，產(chǎn)品日新月異的競(jìng)爭(zhēng)就是技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終目的就是創(chuàng)新產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)需要和取得在市場(chǎng)一定的地位，因此，重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)是增加機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的主要方法。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法是利用頭腦風(fēng)暴法或者是試錯(cuò)法，這些創(chuàng)新方法的成敗主要取決于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和靈感，當(dāng)技術(shù)體統(tǒng)中的問(wèn)題超出了一個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)領(lǐng)域時(shí)，頭腦風(fēng)暴法

3、或者是試錯(cuò)法就顯得無(wú)能為力了。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問(wèn)題解決理論—TRIZ理論是指導(dǎo)創(chuàng)新方法的重要工具之一，它可以幫助設(shè)計(jì)者在方案設(shè)計(jì)階段迅速找到一個(gè)具有創(chuàng)造性的新概念，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。 </p><p>　　1. TRIZ理論 </p><p>　　TRIZ是俄文“發(fā)明問(wèn)題解決理論”的俄文簡(jiǎn)稱。阿奇舒勒及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，在分析研究世界各國(guó)250萬(wàn)件專利的基礎(chǔ)上，提煉出的一套解決復(fù)雜

4、技術(shù)問(wèn)題的系統(tǒng)方法。主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過(guò)程中所遵循的科學(xué)原理和法則。TRIZ理論是基于知識(shí)、面向人的發(fā)明問(wèn)題解決系統(tǒng)化方法學(xué)，且適用于各行業(yè)。 </p><p>　　1.1 TRIZ理論的主要內(nèi)容 </p><p>　　TRIZ理論是由解決技術(shù)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、創(chuàng)新原理理論體系，其主要內(nèi)容包括：技術(shù)系統(tǒng)“S”形進(jìn)化法則、40個(gè)發(fā)明原理、39項(xiàng)通用參數(shù)、

5、矛盾矩陣、物質(zhì)一場(chǎng)分析、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、發(fā)明問(wèn)題解決算法(ARIZ)以及工程效應(yīng)知識(shí)庫(kù)等。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，上述各內(nèi)容都能從不同方面對(duì)設(shè)計(jì)人員提供創(chuàng)新方案的指導(dǎo)。應(yīng)用TRIZ理論求解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新解是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程。下面僅以矛盾原理為例，介紹TRIZ理論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。 </p><p>　　1.2 沖突解決原理 </p><p><b>　　（1）矛盾的定義 </b&g

6、t;</p><p>　　在技術(shù)系統(tǒng)中，當(dāng)想要改善技術(shù)系統(tǒng)中的某一特性、某一參數(shù)時(shí)，常常會(huì)引起技術(shù)系統(tǒng)中另一特性或參數(shù)的惡化，于是矛盾就產(chǎn)生了，TRIZ理論認(rèn)為，產(chǎn)品創(chuàng)新的矛盾分為技術(shù)矛盾和物理矛盾。 </p><p>　?。?）技術(shù)矛盾及其發(fā)明原理 </p><p>　　技術(shù)矛盾：當(dāng)改善技術(shù)系統(tǒng)中某一特性、某一參數(shù)時(shí)，常常會(huì)引起系統(tǒng)中另一個(gè)特性或參數(shù)的惡化。 &l

7、t;/p><p>　　既然工程中存在大量的技術(shù)矛盾，那么就要一種針對(duì)技術(shù)矛盾的解決原理。阿奇舒勒在研究專利的基礎(chǔ)上，最終得出40個(gè)發(fā)明原理。 </p><p>　?。?）物理矛盾及其解決原理 </p><p>　　物理矛盾：針對(duì)技術(shù)系統(tǒng)中同一個(gè)參數(shù)產(chǎn)生兩種完全相反要求而產(chǎn)生的矛盾。 </p><p>　　解決原理：空間分離、時(shí)間分離、條件分離、系

8、統(tǒng)級(jí)別分離。 </p><p>　?。?）矛盾分析解題模式 </p><p>　　2. 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件(CAI) </p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新（CAI）軟件，能幫助不同工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)階段解決產(chǎn)品開發(fā)中的關(guān)鍵問(wèn)題，提出可行的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)生有競(jìng)爭(zhēng)力的工作原理，提高企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的進(jìn)程。該軟件包括發(fā)明原理、效應(yīng)、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、知識(shí)庫(kù)，可

9、以將TRIZ理論中的概念、原理、工具與知識(shí)庫(kù)緊密結(jié)合。預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)化規(guī)律，設(shè)計(jì)未來(lái)的產(chǎn)品；解決設(shè)計(jì)中存在的沖突，避免折中設(shè)計(jì)；擴(kuò)展用戶的知識(shí)領(lǐng)域，提供各種功能解決方案。 </p><p>　　3. 機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)實(shí)例 </p><p>　　機(jī)械產(chǎn)品的某一特性或參數(shù)的改變會(huì)引起其他特性或參數(shù)的惡化，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件(CAI)可以解決技術(shù)矛盾。下面以提高煤礦山開采排水多級(jí)泵效率具體實(shí)

10、例來(lái)闡述這個(gè)問(wèn)題： </p><p>　　3.1、將普通的耐磨多級(jí)離心泵兩端短圓柱滾子軸承支撐改為滑動(dòng)軸承支撐，滑動(dòng)軸承材料采用F102高分子復(fù)合材料，采用泵自身供水對(duì)滑動(dòng)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻，保證滑動(dòng)軸承運(yùn)行可靠性。1-軸承、2-泵軸、6-進(jìn)水管路組件、11-軸承體、12-填料、13-填料座、14-填料壓蓋、15-出水管路組件。 </p><p>　　若有效組織液體的泄露，就要將軸承體兩端

11、填料密封的盤根數(shù)量增加，提高了多級(jí)泵的容積效率，但泵軸與填料的機(jī)械損失增加了，這樣容積效率與機(jī)械損失是一對(duì)技術(shù)矛盾，同時(shí)，液體中的雜質(zhì)在填料在泵軸之間，加速了填料的磨損，液體介質(zhì)壓力過(guò)高等都會(huì)出現(xiàn)液體的泄露。新的設(shè)計(jì)必須克服目前設(shè)計(jì)中的該缺點(diǎn)，現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件（CAI）來(lái)解決該問(wèn)題。 </p><p>　　3.2、將這些問(wèn)題在計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件（CAI）描述，通過(guò)三軸分析并結(jié)合39個(gè)通用參數(shù)，利用矛盾矩陣

12、：得出創(chuàng)新原理，3、19、35、5 </p><p>　　4、TRIZ理論的推廣應(yīng)用 </p><p>　　在迅速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，企業(yè)要做到以下內(nèi)容，才能不斷的利用現(xiàn)代工具創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力：培養(yǎng)企業(yè)TRIZ帶頭人、充分應(yīng)用企業(yè)外部TRIZ資源、建立更廣、更健全的TRIZ實(shí)施環(huán)境。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)普遍存在產(chǎn)品落后、技術(shù)創(chuàng)新能力不足等情況，企業(yè)缺乏新產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新的機(jī)制和能力。而TRIZ理