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      TRIZ創(chuàng)新方法課程設(shè)計(jì)報(bào)告(共5篇)

      時(shí)間:2019-05-13 06:45:42下載本文作者:會(huì)員上傳
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      第一篇:TRIZ創(chuàng)新方法課程設(shè)計(jì)報(bào)告

      TRIZ創(chuàng)新方法課程設(shè)計(jì)報(bào)告

      創(chuàng)新案例——自動(dòng)吸塵器

      1.1TRIZ概述

      TRIZ就是“發(fā)明問題解決理論”的俄語縮寫,是由前蘇聯(lián)發(fā)明家阿奇舒勒在1946年創(chuàng)立的,因而阿奇舒勒被尊稱為TRIZ理論之父。TRIZ理論被公認(rèn)為是使人聰明的理論。

      TRIZ有9大組成部分,核心是技術(shù)進(jìn)化原理。按這一原理,技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化之中,解決矛盾是其進(jìn)化的推動(dòng)力。TRIZ理論也可大致分為3個(gè)組成部分:TRIZ的理論基礎(chǔ)、分析工具和知識(shí)數(shù)據(jù)庫。其中,TRIZ的理論基礎(chǔ)對(duì)于產(chǎn)品的創(chuàng)新具有重要的指導(dǎo)作用;分析工具是TRIZ用來解決矛盾的具體方法或模式,它們使TRIZ理論能夠得以在實(shí)際中應(yīng)用,其中包括矛盾矩陣、物-場(chǎng)分析、ARIZ發(fā)明問題解決算法等;而知識(shí)數(shù)據(jù)庫則是TRIZ理論解決矛盾的精髓,其中包括矛盾矩陣(39個(gè)工程參數(shù)和40條發(fā)明原理)、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解決方法等等。

      學(xué)習(xí)、研究、應(yīng)用、推廣TRIZ理論可以大大縮短發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)程,提升產(chǎn)品的創(chuàng)新水平。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,尤其是進(jìn)入21世紀(jì),TRIZ理論已經(jīng)成為一套解決新產(chǎn)品開發(fā)實(shí)際問題的成熟的理論和方法體系。

      1.2問題領(lǐng)域以及現(xiàn)狀

      優(yōu)雅完美的居室,必須悉心打理,才可保持舒適整潔,有條不紊。吸塵器理想的設(shè)計(jì)與卓越的科技,令家居清潔工作倍添輕松、快捷,并滿足您對(duì)每一項(xiàng)清潔要求。它以先進(jìn)的吸塵鴿、多用途的附件、超強(qiáng)勁的吸力,吸盡每一角落的塵埃,清理難接觸的墻角落、天花板、沙發(fā)底下到櫥柜之間的縫隙,無微不至,令全屋顯得干凈無暇。在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的形式下,人們對(duì)生活有了更新的追求。隨著我國(guó)城市化的加劇,人們生活節(jié)奏的加快,因此,越來越多的新產(chǎn)品進(jìn)入到人們的日常生活,取代了越來越多的人力勞動(dòng)。吸塵器將要成為我國(guó)每一個(gè)家庭的必需品,它給許多忙碌的人們帶來了無窮的便利。吸塵器是一種利用風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的裝置清除室內(nèi)灰塵的一種家用電器。長(zhǎng)期以來,吸塵器都跳不出需要人為管理和充電的使用模式,所以要找準(zhǔn)設(shè)計(jì)定位,自主創(chuàng)新,運(yùn)用TRIZ(Theory of lnventive Problem solving)理論指導(dǎo)吸塵器的創(chuàng)新設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出符合消費(fèi)者需求并具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的吸塵器產(chǎn)品。

      2.1初始問題情境描述

      對(duì)于大部分消費(fèi)者來說,功能多樣、自動(dòng)吸塵、自動(dòng)獲取能量、無需管理、造型簡(jiǎn)約、美觀、具有裝飾效果的吸塵器比較容易受到消費(fèi)者的親睞。功能多樣、造型簡(jiǎn)約、美觀、具有裝飾效果比較容易做到,問題是如何做到自動(dòng)吸塵、自動(dòng)獲取能量、無需管理。因此可以推出概念化如機(jī)器人一樣獲取太陽能或電磁場(chǎng)能周期性自動(dòng)吸塵器。

      2.2設(shè)計(jì)存在沖突

      1)吸塵口與功率的沖突。2)吸塵器的尺寸與濾塵袋尺寸、儲(chǔ)能空間的沖突。

      本論文主要就以上問題,基于TRIZ理論進(jìn)行問題思考及解決。

      2.3目前已有的解決方案及其優(yōu)缺點(diǎn)

      1)立式吸塵器。又稱直立式戴手推式,從下至上依次安放濾塵袋,風(fēng)機(jī)和電機(jī),吸塵量大。

      2)臥式吸塵器。從前至后依次安放濾塵袋,風(fēng)機(jī)和電機(jī),吸塵量較大。

      3)便攜式吸塵器。結(jié)構(gòu)安排方式和臥式相同,但尺寸小得多,靈活易于攜帶。

      4)微型吸塵器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用靈活,多用干電池作電源。

      3.1組件分析

      吸塵器的主要組成部件有:動(dòng)力部分、過濾系統(tǒng)、功能性部分、保護(hù)措施、附件等等五大部件,具體情況如下:

      1)、動(dòng)力部分:這部分主要包括吸塵器電機(jī)和調(diào)速器,調(diào)速器分手控、機(jī)控,電機(jī)有銅線電機(jī)和鋁線電機(jī)之分,銅線電機(jī)有耐高溫、壽命長(zhǎng)、單次操作時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較鋁線比較高;鋁線電機(jī)有著價(jià)格低廉的特點(diǎn),但是耐溫性較差、熔點(diǎn)低、壽命不及銅線長(zhǎng)。

      2)、過濾系統(tǒng):主要有塵袋、前過濾片、后過濾片等三種不同的過濾裝置。

      3)、功能性部分:收放線機(jī)構(gòu)、塵滿指示、按鈕或滑動(dòng)開關(guān)。

      4)、保護(hù)措施:吸塵器的保護(hù)裝置主要有無塵袋保護(hù)、真空度過高保護(hù)、抗干擾保護(hù)(軟啟動(dòng))、過熱保護(hù)、防靜電保護(hù)。

      5)、附件:吸塵器的主要附件有手柄和軟管、接管、地刷、扁吸、圓刷、床單刷、沙發(fā)吸、掛鉤、背帶。

      可以把它拆分以下幾個(gè)組件:

      3.2互相作用分析

      一個(gè)進(jìn)氣口(包含若干清潔附件);一個(gè)排氣口;一個(gè)氣泵(由電動(dòng)機(jī)與風(fēng)葉輪組成);一個(gè)集塵收納裝置;一個(gè)外殼,可容納所有其他組件。

      當(dāng)氣泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),會(huì)將空氣一直推到排氣口。當(dāng)空氣被向前推動(dòng)時(shí),風(fēng)扇前方的粒子密度會(huì)增加,空氣壓力也相應(yīng)增加,而風(fēng)扇后方的空氣密度會(huì)減小。氣泵后方所產(chǎn)生的壓力降就如同您吸飲料時(shí)吸管中所產(chǎn)生的壓力降一樣。氣泵后方的壓力低于真空吸塵器外部的壓力,即環(huán)境氣壓。這會(huì)在真空吸塵器內(nèi)部產(chǎn)生吸力,即部分真空。因此吸塵器外部的空氣就自動(dòng)通過進(jìn)氣口進(jìn)入吸塵器。

      3.3可否裁剪系統(tǒng)

      對(duì)于吸塵器的結(jié)構(gòu)分析,系統(tǒng)裁剪,會(huì)導(dǎo)致相關(guān)功能的不完善,故我們使用確立理想解的5個(gè)步驟分析該問題并提出理想解:

      (1)設(shè)計(jì)的最終目的是什么?

      清除室內(nèi)灰塵。

      (2)理想解是什么?

      自主獲取能量的機(jī)器人節(jié)能型吸塵器(無需人的管理)。

      (3)達(dá)到理想解的障礙是什么?

      技術(shù)不夠成熟。

      (4)出現(xiàn)這種障礙的結(jié)果是什么?

      在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上尋求創(chuàng)新與突破,尋求替代資源,不斷地開發(fā)研究。

      (5)未出現(xiàn)這種障礙的條件是什么?

      可以利用可再生資源如太陽能、電磁場(chǎng)能等獲取能量供電機(jī)工作。創(chuàng)造這些條件存在的可用資源是什么?太陽能或電磁場(chǎng)能。

      4.1解決矛盾問題

      5.1物—場(chǎng)問題

      對(duì)于現(xiàn)有吸塵器可以通過物質(zhì)一場(chǎng)分析模型見圖2。

      其中: F 為電能和機(jī)械能;S1.1為灰塵;51.2為噪聲和耗能;52為吸塵器、吸塵器與使用環(huán)境的物質(zhì)一場(chǎng)模型。

      6.1解決方案一

      預(yù)操作,通過搏動(dòng)低壓預(yù)先疏松灰塵。動(dòng)態(tài)化,將吸塵器的吸塵口設(shè)計(jì)成可調(diào)整大小。

      6.2解決方案二

      分割,將濾塵袋分離成過濾袋和收集站兩部分。過濾袋小、收集站大。參數(shù)變化,在其內(nèi)部裝入一個(gè)適當(dāng)大小的鋅片,通過外部數(shù)據(jù)的設(shè)定自動(dòng)獲取能量(如太陽能、吸塵過程中能量的收集等),自動(dòng)感知所需的操作,操作自動(dòng)監(jiān)控。

      7.1最佳解決方案

      該吸塵器的最終概念設(shè)計(jì)方案是吸塵口可大可小的,機(jī)器人似自動(dòng)操作、自動(dòng)獲取能量、自動(dòng)歸位、周期性作業(yè)的高級(jí)智能型吸塵器。故最佳方案應(yīng)該是以上兩種方案的綜合體。

      7.2可能帶來的問題

      1)吸塵器口的可調(diào)節(jié)大小,需要占據(jù)更多的空間,加大了吸塵器的尺寸,提高了制作成本;

      2)濾塵袋分離成過濾袋和收集站兩部分,可能需要增加對(duì)收集站的清潔;

      3)自動(dòng)獲取太陽能裝置需要考慮到溫度濕度等外界因素,增加了維修的費(fèi)用。

      7.3學(xué)習(xí)總結(jié)

      自從學(xué)習(xí)了創(chuàng)新方法這么課程,我才發(fā)現(xiàn)生活中看待事情可以從很多角度去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)新。一個(gè)復(fù)雜的事物,可以通過各種分解或者簡(jiǎn)化代替,是我們更容易理解其中的知識(shí)。

      這門課程并非只是枯燥乏味的科學(xué)原理,更多的是對(duì)日常生活中最簡(jiǎn)單的事物去解讀和研究其原理,真真正正貼合我們的日常生活,再加上周老師生動(dòng)有趣的講解,使原來枯燥的內(nèi)容變得有趣,我們從中思考很多,也學(xué)到很多。以后當(dāng)我們面臨各種問題時(shí),相信也會(huì)因?yàn)閷W(xué)習(xí)了這門課程而有不同的思考和理解,同時(shí)也會(huì)使用相關(guān)原理和知識(shí)去解決生活中的問題。

      最后,感謝周老師的精彩授課,也很高興能夠選上這一課程,希望更多的人能夠通過對(duì)創(chuàng)新方法的學(xué)習(xí),能開闊自己的視野、豐富自己的認(rèn)知,更好地感受生活的美妙。

      第二篇:TRIZ相關(guān)方法理論

      物理矛盾一般來說有2種表現(xiàn):

      一是系統(tǒng)中有害性能降低的同時(shí)導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有用性能的降低。

      二是系統(tǒng)中有用性能增強(qiáng)的同時(shí)導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有害性能的增強(qiáng)。

      【技術(shù)矛盾】所謂的技術(shù)矛盾就是由系統(tǒng)中2個(gè)因素導(dǎo)致的,這2個(gè)參數(shù)相互促進(jìn)、相互制約。TRIZ將導(dǎo)致技術(shù)矛盾的因素總結(jié)成通用參數(shù)。TRIZ的發(fā)明者阿奇舒勒通過對(duì)大量發(fā)明專利的研究,總結(jié)出工程領(lǐng)域內(nèi)常用的表述系統(tǒng)性能的39個(gè)通用參數(shù),通用參數(shù)一般是物理、幾何和技術(shù)性能的參數(shù)。盡管現(xiàn)在有很多對(duì)這些參數(shù)的補(bǔ)充研究,并將個(gè)數(shù)提高到了50多個(gè),但在這里我們?nèi)匀恢唤榻B核心的這39個(gè)參數(shù)。

      39個(gè)工程參數(shù)中常用到運(yùn)動(dòng)物體(Moving objects)與靜止物體(Stationary objects)2個(gè)術(shù)語,運(yùn)動(dòng)物體是指自身或借助于外力可在一定的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體;靜止物體是指自身或借助于外力都不能使其在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體。

      以下給出39個(gè)通用參數(shù)的含義:

      (1)運(yùn)動(dòng)物體的重量是指在重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)物體多受到的重力。如運(yùn)動(dòng)物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。

      (2)靜止物體的重量是指在重力場(chǎng)中靜止物體所受到的重力。如靜止物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。

      (3)運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度是指運(yùn)動(dòng)物體的任意線性尺寸,不一定是最長(zhǎng)的,都認(rèn)為是其長(zhǎng)度。

      (4)靜止物體的長(zhǎng)度是指靜止物體的任意線性尺寸,不一定是最長(zhǎng)的,都認(rèn)為是其長(zhǎng)度。

      (5)運(yùn)動(dòng)物體的面積是指運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)部或外部所具有的表面或部分表面的面積。

      (6)靜止物體的面積是指靜止物體內(nèi)部或外部所具有的表面或部分表面的面積。

      (7)運(yùn)動(dòng)物體的體積是指運(yùn)動(dòng)物體所占有的空間體積。

      (8)靜止物體的體積是指靜止物體所占有的空間體積。

      (9)速度是指物體的運(yùn)動(dòng)速度、過程或活動(dòng)與時(shí)間之比。

      (10)力是指兩個(gè)系統(tǒng)之間的相互作用。對(duì)于牛頓力學(xué),力等于質(zhì)量與加速度之積。在TRIZ中,力是試圖改變物體狀態(tài)的任何作用。

      (11)應(yīng)力或壓力是指單位面積上的力。

      (12)形狀是指物體外部輪廓或系統(tǒng)的外貌。

      (13)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)的完整性及系統(tǒng)組成部分之間的關(guān)系。磨損、化學(xué)分解及拆卸都降低穩(wěn)定性。

      (14)強(qiáng)度是指物體抵抗外力作用使之變化的能力。

      (15)運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間是指物體完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、服務(wù)期。兩次誤動(dòng)作之間的時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。

      (16)靜止物體作用時(shí)間是指物體完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、服務(wù)期。兩次誤動(dòng)作之間的時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。

      (17)溫度是指物體或系統(tǒng)所處的熱狀態(tài),包括其他熱參數(shù),如影響改變溫度變化速度的熱容量。

      (18)光照度是指單位面積上的光通量,系統(tǒng)的光照特性,如亮度、光線質(zhì)量。

      (19)運(yùn)動(dòng)物體的能量是指能量是物體做功的一種度量。在經(jīng)典力學(xué)中,能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。

      (20)靜止物體的能量是指能量是物體做功的一種度量。在經(jīng)典力學(xué)中,能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。

      (21)功率是指單位時(shí)間內(nèi)所做的功,即利用能量的速度。

      (22)能量損失是指為了減少能量損失,需要不同的技術(shù)來改善能量的利用。

      (23)物質(zhì)損失是指部分或全部、永久或臨時(shí)的材料、部件或子系統(tǒng)等物質(zhì)的損失。

      (24)信息損失是指部分或全部、永久或臨時(shí)的數(shù)據(jù)損失。

      (25)時(shí)間損失是指一項(xiàng)活動(dòng)所延續(xù)的時(shí)間間隔。改進(jìn)時(shí)間的損失指減少一項(xiàng)活動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間。

      (26)物質(zhì)或事物的數(shù)量是指材料、部件及子系統(tǒng)等的數(shù)量,它們可以被部分或全部、臨時(shí)或永久地改變。

      (27)可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的方法及狀態(tài)下完成規(guī)定功能的能力。

      (28)測(cè)試精度是指系統(tǒng)特征的實(shí)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差。減少誤差將提高測(cè)試精度。(29)制造精度是指系統(tǒng)或物體的實(shí)際性能與所需性能之間的誤差。

      (30)物體外部有害因素作用的敏感性是指物體對(duì)受外部或環(huán)境中的有害因素作用的敏感程度。

      (31)物體產(chǎn)生的有害因素是指有害因素將降低物體或系統(tǒng)的效率,或完成功能的質(zhì)量。這些有害因素是由物體或系統(tǒng)操作的一部分而產(chǎn)生的。

      (32)可制造性是指物體或系統(tǒng)制造過程中簡(jiǎn)單、方便的程度。

      (33)可操作性是指要完成的操作應(yīng)需要較少的操作者、較少的步驟以及使用盡可能簡(jiǎn)單的工具。一個(gè)操作的產(chǎn)出要盡可能多。

      (34)可維修性是指對(duì)于系統(tǒng)可能出現(xiàn)失誤所進(jìn)行的維修要時(shí)間短、方便和簡(jiǎn)單。

      (35)適應(yīng)性及多用性是指物體或系統(tǒng)響應(yīng)外部變化的能力,或應(yīng)用于不同條件下的能力。

      (36)裝置的復(fù)雜性是指系統(tǒng)中元件數(shù)目及多樣性,如果用戶也是系統(tǒng)中的元素將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復(fù)雜性的一種度量。

      (37)監(jiān)控與測(cè)試的困難程度是指如果一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、需要較長(zhǎng)的時(shí)間建造及使用,或部件與部件之間關(guān)系復(fù)雜,都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測(cè)試?yán)щy。測(cè)試精度高,增加了測(cè)試的成本也是測(cè)試?yán)щy的一種標(biāo)志。

      (38)自動(dòng)化程度是指自動(dòng)化程度是指系統(tǒng)或物體在無人操作的情況下完成任務(wù)的能力。自動(dòng)化程度的最低級(jí)別是完全人工操作。最高級(jí)別是機(jī)器能自動(dòng)感知所需的操作、自動(dòng)編程和對(duì)操作自動(dòng)監(jiān)控。中等級(jí)別的需要人工編程、人工觀察正在進(jìn)行的操作、改變正在進(jìn)行的操作及重新編程。

      (39)生產(chǎn)率是指單位時(shí)間內(nèi)所完成的功能或操作數(shù)。

      為了應(yīng)用方便,上述39個(gè)通用工程參數(shù)可分為如下3類:

      物理及幾何參數(shù):(1)~(12),(17)~(18),(21)條。

      技術(shù)負(fù)向參數(shù):(15)~(16),(19)~(20),(22)~(26),(30)~(31)條。

      技術(shù)正向參數(shù):(13)~(14),(27)~(29),(32)~(39)條。

      負(fù)向參數(shù)(Negative parameters)指這些參數(shù)變大時(shí),使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。如子系統(tǒng)為完成特定的功能所消耗的能量(第19,20條)越大,則設(shè)計(jì)越不合理。

      正向參數(shù)(Positive parameters)指這些參數(shù)變大時(shí),使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。如子系統(tǒng)可制造性(第32條)指標(biāo)越高,子系統(tǒng)制造成本就越低。

      【管理矛盾】所謂管理矛盾是指,在一個(gè)系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)已經(jīng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài),但是子系統(tǒng)之間產(chǎn)生不利的相互作用、相互影響,使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生問題。比如:一個(gè)部門與另一個(gè)部門的矛盾,一個(gè)工藝與另一個(gè)工藝的矛盾,一個(gè)機(jī)器與另一個(gè)機(jī)器的矛盾,雖然各個(gè)部門、各個(gè)工藝、各個(gè)機(jī)器等都達(dá)到了自身系統(tǒng)的良好狀態(tài),但對(duì)其他系統(tǒng)產(chǎn)生副作用。

      為了解決實(shí)際中出現(xiàn)的矛盾,TRIZ建立了一系列用以解決矛盾為目的的工具和原則,它們大致可以分為3類:TRIZ的理論基礎(chǔ)、分析工具和知識(shí)數(shù)據(jù)庫。

      【TRIZ的理論基礎(chǔ)】TRIZ的理論是建立在技術(shù)進(jìn)化論的系統(tǒng)之上的,阿奇舒勒通過研究給出了技術(shù)系統(tǒng)演變的8個(gè)模式,它們對(duì)于產(chǎn)品的創(chuàng)新具有重要的指導(dǎo)作用。

      (1)技術(shù)系統(tǒng)演變遵循產(chǎn)生、成長(zhǎng)、成熟和衰退的生命周期。

      (2)技術(shù)系統(tǒng)演變的趨勢(shì)是提升理想狀態(tài)。

      (3)矛盾的導(dǎo)致是由于系統(tǒng)中子系統(tǒng)開發(fā)的不均勻性。

      (4)首先是部件匹配,然后失配。

      (5)技術(shù)系統(tǒng)首先向復(fù)雜化演進(jìn),然后通過集成向簡(jiǎn)單化發(fā)展。

      (6)從宏觀系統(tǒng)向微觀系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,即向小型化和增加使用能量場(chǎng)演進(jìn)。

      (7)技術(shù)向增加動(dòng)態(tài)性和可控性發(fā)展。

      (8)向增加自動(dòng)化減少人工介入演變。

      【分析工具】分析工具是TRIZ用來解決矛盾的具體方法或模式,阿奇舒勒通過總結(jié)和演繹得出了許多實(shí)用的分析工具。這些分析工具使TRIZ理論能夠在實(shí)際中廣泛應(yīng)用。

      矛盾矩陣

      前面已經(jīng)講過,兩個(gè)通用工程參數(shù)導(dǎo)致了系統(tǒng)的技術(shù)矛盾,那么將這兩個(gè)參數(shù)相結(jié)合就能夠找出解決矛盾的辦法,于是TRIZ用了數(shù)學(xué)上比較常見的矩陣的方式來簡(jiǎn)單地表述出找到解決辦法的途徑。在阿奇舒勒的矛盾矩陣中,將39個(gè)通用工程參數(shù)橫向、縱向順次排列,橫向代表惡化的參數(shù),縱向代表改善的參數(shù),在工程參數(shù)縱橫交叉的方格內(nèi)的數(shù)字代表建議使用的40個(gè)發(fā)明原理的序號(hào)。矩陣共組成了1 521個(gè)方格,其中有1 263個(gè)方格內(nèi)有數(shù)字。在沒有數(shù)字的方格中,“+”方格處于相同參數(shù)的交叉點(diǎn),系統(tǒng)矛盾由一個(gè)因素導(dǎo)致,這是物理矛盾,不在技術(shù)矛盾應(yīng)用范圍之內(nèi)?!埃狈礁癖硎緵]有找到合適的發(fā)明原理來解決問題,當(dāng)然只是表示研究的局限,并不代表不能夠應(yīng)用發(fā)明原理(矩陣圖見附錄)。

      【應(yīng)用矛盾矩陣的步驟】應(yīng)用矛盾矩陣解決工程矛盾時(shí),建議使用以下16個(gè)步驟來進(jìn)行。當(dāng)然這也只是建議,具體應(yīng)用時(shí)可以增加或者跳躍。

      (1)確定技術(shù)系統(tǒng)的名稱。

      (2)確定技術(shù)系統(tǒng)的主要功能。

      (3)對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分解。劃分系統(tǒng)的級(jí)別,列出超系統(tǒng)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)各基本的零部件,各種輔助功能。

      (4)對(duì)技術(shù)系統(tǒng)、關(guān)鍵子系統(tǒng)、零部件之間的相互依賴關(guān)系和作用進(jìn)行描述。

      (5)定位問題所在的系統(tǒng)和子系統(tǒng),對(duì)問題進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。避免對(duì)整個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)籠統(tǒng)的描述,以具體到零部件為佳,建議使用“主語+謂語+賓語”的工程描述方式,定語修飾詞盡可能少。

      (6)確定技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)改善的特性。

      (7)確定并篩選待設(shè)計(jì)系統(tǒng)被惡化的特性。因?yàn)?,提升欲改善的特性的同時(shí),必然會(huì)帶來其他一個(gè)或者多個(gè)特性的惡化,對(duì)應(yīng)篩選并確定這些惡化的特性。因?yàn)閻夯瘏?shù)屬于尚未發(fā)生的,所以確定起來需要“大膽設(shè)想,小心求證”。

      (8)將以上2步所確定的參數(shù),對(duì)應(yīng)附表所列的39個(gè)通用工程參數(shù)進(jìn)行重新描述。工程參數(shù)的定義描述是一項(xiàng)難度頗大的工作,不僅需要對(duì)39個(gè)工程參數(shù)的充分理解,更需要豐富的專業(yè)技術(shù)知識(shí)。

      (9)對(duì)工程參數(shù)的矛盾進(jìn)行描述。欲改善的工程參數(shù)與隨之被惡化的工程參數(shù)之間存在的就是矛盾。

      (10)對(duì)矛盾進(jìn)行反向描述。假如降低一個(gè)被惡化的參數(shù)的程度,欲改善的參數(shù)將被削弱,或另一個(gè)惡化的參數(shù)被改善。

      (11)查找阿奇舒勒矛盾矩陣表,得到所推薦的發(fā)明原理的序號(hào)。

      (12)按照序號(hào)查找發(fā)明原理匯總表,得到發(fā)明原理名稱。

      (13)按照發(fā)明原理的名稱,查找發(fā)明原理的序號(hào)。

      (14)將所推薦的發(fā)明原理逐個(gè)應(yīng)用到具體問題上,探討每個(gè)原理在具體問題上如何應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。

      (15)如果所查找到的發(fā)明原理都不適用于具體的問題,需要重新定義工程參數(shù)和矛盾,再次應(yīng)用和查找矛盾矩陣。

      (16)篩選出最理想的解決方案,進(jìn)入產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)階段。

      【物-場(chǎng)分析】解決技術(shù)矛盾需要通過矛盾矩陣來找到相符合的發(fā)明原理,再根據(jù)原理進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。然而能迅速地確定技術(shù)矛盾類型,才能在矩陣中找到相對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理,這需要工作人員的經(jīng)驗(yàn)和判斷力,但是在許多未知領(lǐng)域卻無法確定技術(shù)矛盾的類型,所以我們需要另一種工具引領(lǐng)我們找到技術(shù)矛盾的類型,于是TRIZ理論又引入了物-場(chǎng)模型。物-場(chǎng)模型是TRIZ理論中重要的問題描述和分析工具,用以建立與已經(jīng)存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。在解決問題的過程中,可以根據(jù)物-場(chǎng)模型分析,來查找相對(duì)應(yīng)的問題的標(biāo)準(zhǔn)解法和一般解法。

      物-場(chǎng)分析是TRIZ對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)問題建立模型的工具。技術(shù)系統(tǒng)中最小的單元由兩個(gè)元素

      以及兩個(gè)元素間傳遞的能量組成,以執(zhí)行一個(gè)功能。阿奇舒勒把功能定義為兩個(gè)物質(zhì)(元素)與作用于它們中的場(chǎng)(能量)之間的交互作用,也即是物質(zhì)S2 通過能量F作用于物質(zhì)S1,產(chǎn)生的輸出(功能)。所謂功能,是指系統(tǒng)的輸出與系統(tǒng)的輸入之間的正常的、期望存在的關(guān)系。

      我們可以定義一個(gè)函數(shù):y=F(x1,x2,x3,?,xn)其中y表示輸出,x1,x2,x3,?,xn 表示輸入,函數(shù)F表示功能。我們也可以用比較通俗的語言來描述功能,功能就是指用方法解決問題的過程。

      TRIZ理論中,功能有3條定律:

      (1)所有的功能都可以最終分解為3個(gè)基本元素(S1,S2,F(xiàn));

      (2)一個(gè)存在的功能必定由3個(gè)基本元素構(gòu)成;

      (3)將3個(gè)相互作用的基本元素有機(jī)組合將形成一個(gè)功能。

      在功能的3個(gè)基本元素中S1,S2是具體的,即是“物”(一般用S1表示原料,用S2表示工具);F是抽象的,即是“場(chǎng)”。這就構(gòu)成了物-場(chǎng)模型。S1,S2可以是材料、工具、零件、人、環(huán)境等;F可以是機(jī)械場(chǎng)(Me)、熱場(chǎng)(Th)、化學(xué)場(chǎng)(Ch)、電場(chǎng)(E)、磁場(chǎng)(M)、重力場(chǎng)(G)等。

      例:自從蒸汽機(jī)車發(fā)明之后,人們?cè)絹碓阶非笃渌俣鹊奶嵘?。機(jī)車要有高速度,必須行駛在鋼軌上,但是機(jī)車的輪子和鋼軌之間卻有摩擦力,雖然研究者們不斷進(jìn)行材料和技術(shù)的革新,但一直存在的摩擦力卻阻礙了機(jī)車速度的進(jìn)一步提升。機(jī)車和鋼軌構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng),速度和能量的損失是發(fā)明中的問題,我們需要一個(gè)功能來解決問題,機(jī)車和鋼軌是2個(gè)物,所以我們需要一個(gè)場(chǎng)來構(gòu)成物-場(chǎng)模型。于是發(fā)明家引入了磁場(chǎng),令機(jī)車和鋼軌之間產(chǎn)生排斥的力,使機(jī)車和鋼軌分離,導(dǎo)致摩擦力減到最小值——趨近于零。這樣機(jī)車浮于鋼軌之上,可以最大限度地使用能量提高速度。

      在上例中,機(jī)車是S1,鋼軌是S2,磁場(chǎng)是F,這就是一個(gè)典型的物-場(chǎng)模型。

      根據(jù)對(duì)眾多發(fā)明實(shí)例的研究,TRIZ理論將把物-場(chǎng)模型分為4類:

      物-場(chǎng)模型分類

      第一種模型是我們追求的目標(biāo),重點(diǎn)需要關(guān)注剩下的3種非正常模型,針對(duì)這3種模型,TRIZ理論提出了

      物-場(chǎng)模型的76個(gè)一般解法和標(biāo)準(zhǔn)解法。

      ARIZ——發(fā)明問題解決算法

      按照TRIZ對(duì)發(fā)明問題的五級(jí)分類,一般較為簡(jiǎn)單的一到三級(jí)發(fā)明問題運(yùn)用創(chuàng)新原理或者發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法就可以解決,而那些復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明問題,如四、五級(jí)的問題,往往需要應(yīng)用發(fā)明問題解決算法——ARIZ做系統(tǒng)的分析和求解。

      ARIZ——發(fā)明問題解決算法,是TRIZ理論中的一個(gè)主要分析問題、解決問題的方法,其目標(biāo)是為了解決問題的物理矛盾。該算法主要針對(duì)問題情境復(fù)雜、矛盾及其相關(guān)部件不明確的技術(shù)系統(tǒng)。它是一個(gè)對(duì)初始問題進(jìn)行一系列變形及再定義等非計(jì)算性的邏輯過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的逐步深入分析和轉(zhuǎn)化,最終解決問題。該算法尤其強(qiáng)調(diào)問題矛盾與理想解的標(biāo)準(zhǔn)化,一方面技術(shù)系統(tǒng)向理想解的方向進(jìn)化,另一方面如果一個(gè)技術(shù)問題存在矛盾需要克服,該問題就變成一個(gè)創(chuàng)新問題。

      TRIZ認(rèn)為,一個(gè)創(chuàng)新問題解決的困難程度取決于對(duì)該問題的描述和該問題的標(biāo)準(zhǔn)化程度,描述得越清楚,問題的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,問題就越容易解決。ARIZ中,創(chuàng)新問題求解的過程是對(duì)問題不斷地描述,不斷地標(biāo)準(zhǔn)化的過程。在這一過程中,初始問題最根本的矛盾被清晰地顯現(xiàn)出來。如果方案庫里已有的數(shù)據(jù)能夠用于該問題則有標(biāo)準(zhǔn)解;如果已有的數(shù)據(jù)不能解決該問題則無標(biāo)準(zhǔn)解,需等待科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。該過程是通過ARIZ算法實(shí)現(xiàn)的。

      簡(jiǎn)單地說,ARIZ首先就是將系統(tǒng)中存在的問題最小化,原則是在系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其必要功能的前提下,盡可能不改變或少改變系統(tǒng);其次是定義系統(tǒng)的技術(shù)矛盾,并為矛盾建立“問題模型”;然后分析該問題模型,定義問題所包含的時(shí)間和空間,利用物-場(chǎng)分析法分析系統(tǒng)中所包含的資源;接下來,定義系統(tǒng)的最終理想解。

      通常,為了獲取系統(tǒng)的理想解,需要從宏觀和微觀級(jí)上分別定義系統(tǒng)中所包含的物理矛盾,即系統(tǒng)本身可能產(chǎn)生對(duì)立的2個(gè)物理特性,例如:冷-熱、導(dǎo)電-絕緣、透明-不透明等。因此,下一步需要定義系統(tǒng)內(nèi)的物理矛盾并消除矛盾。矛盾的消除需要最大限度地利用系統(tǒng)內(nèi)的資源并借助物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理。作為一種規(guī)則,經(jīng)過分析原理的應(yīng)用后如問題仍然沒有理想的解,則認(rèn)為初始問題定義有誤,需調(diào)整初始問題模型,或者對(duì)問題進(jìn)行重新定義。

      應(yīng)用ARIZ包括以下9個(gè)步驟。

      步驟1:識(shí)別并對(duì)問題公式化。

      步驟2:構(gòu)造存在問題部分的物-場(chǎng)模式。

      步驟3:定義理想狀態(tài)。

      步驟4:列出技術(shù)系統(tǒng)的可用資源。

      步驟5:向效果數(shù)據(jù)庫尋求類似的解決方法。

      步驟6:根據(jù)創(chuàng)新原則或分隔原則解決技術(shù)或物理矛盾。

      步驟7:從物-場(chǎng)模式出發(fā),應(yīng)用知識(shí)數(shù)據(jù)庫(76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和效果庫)工具產(chǎn)生多個(gè)解決方法。

      步驟8:選擇只采用系統(tǒng)可用資源的方法。

      步驟9:對(duì)修正完畢的系統(tǒng)進(jìn)行分析防止出現(xiàn)新的缺陷。

      76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解決方法

      在物-場(chǎng)模型分析的應(yīng)用過程中,由于所面臨的問題復(fù)雜又包含廣泛,物-場(chǎng)模型的確立、使用有相當(dāng)?shù)睦щy,所以TRIZ理論為物-場(chǎng)模型提供了成模式的解法,稱為標(biāo)準(zhǔn)解法,共76個(gè),標(biāo)準(zhǔn)解法通常用來解決概念設(shè)計(jì)的開發(fā)問題。76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解決方法可分為5類:建立或破壞物質(zhì)場(chǎng);開發(fā)物質(zhì)場(chǎng);從基礎(chǔ)系統(tǒng)向高級(jí)系統(tǒng)或微觀等級(jí)轉(zhuǎn)變;度量或檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)一切事物;描述如何在技術(shù)系統(tǒng)引入物質(zhì)或場(chǎng)。發(fā)明者首先要根據(jù)物質(zhì)場(chǎng)模型識(shí)別問題的類型,然后選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法解。

      第一類標(biāo)準(zhǔn)解:不改變或僅少量改變系統(tǒng)。

      (1)假如只有S1,應(yīng)增加S2及場(chǎng)F,以完善系統(tǒng)3要素,并使其有效。

      (2)假如系統(tǒng)不能改變,但可接受永久的或臨時(shí)的添加物,可以在S1或S2內(nèi)部添加來實(shí)現(xiàn)。

      (3)假如系統(tǒng)不能改變,但用永久的或臨時(shí)的外部添加物來改變S1或S2 是可以接受的,則加之。

      (4)假定系統(tǒng)不能改變,但可用環(huán)境資源作為內(nèi)部或外部添加物,是可接受的,則加之。

      (5)假定系統(tǒng)不能改變,但可以改變系統(tǒng)以外的環(huán)境,則改變之。

      (6)微小量的精確控制是困難的,可以通過增加一個(gè)附加物,并在之后除去來控制微小量。

      (7)一個(gè)系統(tǒng)的場(chǎng)強(qiáng)度不夠,增加場(chǎng)強(qiáng)度又會(huì)損壞系統(tǒng),可將強(qiáng)度足夠大的一個(gè)場(chǎng)施加到另一元件上,把該元件再連接到原系統(tǒng)上。同理,一種物質(zhì)不能很好地發(fā)揮作用,則可連接到另一物質(zhì)上發(fā)揮作用。

      (8)同時(shí)需要大的(強(qiáng)的)和小的(弱的)效應(yīng)時(shí),需小效應(yīng)的位置可由物質(zhì)S3 來保護(hù)。

      (9)在一個(gè)系統(tǒng)中有用及有害效應(yīng)同時(shí)存在,S1及S2不必互相接觸,引入S3 來消除有害效應(yīng)。

      (10)與(9)類似,但不允許增加新物質(zhì)。通過改變S1或S2來消除有害效應(yīng)。該類解包括增加“虛無物質(zhì)”,如:空位、真空或空氣、氣泡等,或加一種場(chǎng)。

      (11)有害效應(yīng)是一種場(chǎng)引起的,則引入物質(zhì)S3吸收有害效應(yīng)。

      (12)在一個(gè)系統(tǒng)中,有用、有害效應(yīng)同時(shí)存在,但S1及S2必須處于接觸狀態(tài),則增加場(chǎng)F2使之抵消F1的影響,或者得到一個(gè)附加的有用效應(yīng)。

      (13)在一個(gè)系統(tǒng)中,由于一個(gè)要素存在磁性而產(chǎn)生有害效應(yīng)。將該要素加熱到居里點(diǎn)以上,磁性將不存在,或者引入相反的磁場(chǎng)消除原磁場(chǎng)。

      第二類標(biāo)準(zhǔn)解:改變系統(tǒng)。

      (14)串聯(lián)的物-場(chǎng)模型:將S2及F1施加到S3;再將S3及F2施加到S1。兩串聯(lián)模型獨(dú)立可控。

      (15)并聯(lián)的物-場(chǎng)模型:一個(gè)可控性很差的系統(tǒng)已存在部分不能改變,則可并聯(lián)第二個(gè)場(chǎng)。

      (16)對(duì)可控性差的場(chǎng),用易控場(chǎng)來代替,或增加易控場(chǎng)。由重力場(chǎng)變?yōu)闄C(jī)械場(chǎng)或由機(jī)械場(chǎng)變?yōu)殡姶艌?chǎng)。其核心是由物理接觸變到場(chǎng)的作用。

      (17)將S2由宏觀變?yōu)槲⒂^。

      (18)改變S2成為允許氣體或液體通過的多孔的或具有毛細(xì)孔的材料。

      (19)使系統(tǒng)更具柔性或適應(yīng)性,通常方式是由剛性變?yōu)橐粋€(gè)鉸接,或成為連續(xù)柔性系統(tǒng)。

      (20)駐波被用于液體或粒子定位。

      (21)將單一物質(zhì)或不可控物質(zhì)變成確定空間結(jié)構(gòu)的非單一物質(zhì),這種變化可以是永久的或臨時(shí)的。

      (22)使F與S1或S2的自然頻率匹配或不匹配。

      (23)與F1或F2的固有頻率匹配。

      (24)兩個(gè)不相容或獨(dú)立的動(dòng)作可相繼完成。

      (25)在一個(gè)系統(tǒng)中增加鐵磁材料和(或)磁場(chǎng)。

      (26)將(16)與(25)結(jié)合,利用鐵磁材料與磁。

      (27)利用磁流體,這是(26)的一個(gè)特例。

      (28)利用含有磁粒子或液體的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。

      (29)利用附加場(chǎng),如涂層,使非磁場(chǎng)體永久或臨時(shí)具有磁性。

      (30)假如一個(gè)物體不能具有磁性,將鐵磁物質(zhì)引入到環(huán)境之中。

      (31)利用自然現(xiàn)象,如物體按場(chǎng)排列,或在居里點(diǎn)以上使物體失去磁性。

      (32)利用動(dòng)態(tài),可變成自調(diào)整的磁場(chǎng)。

      (33)加鐵磁粒子改變材料結(jié)構(gòu),施加磁場(chǎng)移動(dòng)粒子,使非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化系統(tǒng),或反之。

      (34)與F場(chǎng)的自然頻率相匹配。對(duì)于宏觀系統(tǒng),采用機(jī)械振動(dòng)增加鐵磁粒子的運(yùn)動(dòng)。在分子及原子水平上,材料的復(fù)合成分可通過改變磁場(chǎng)頻率的方法用電子諧振頻譜確定。

      (35)用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)并代替磁粒子。

      (36)電流變流體具有被電磁場(chǎng)控制的黏度,利用此性質(zhì)及其他方法一起使用,如電流變流體軸承等。第三類標(biāo)準(zhǔn)解:傳遞系統(tǒng)。

      (37)系統(tǒng)傳遞1:產(chǎn)生雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)

      (38)改進(jìn)雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)中的連接。

      (39)系統(tǒng)傳遞2:在系統(tǒng)之間增加新的功能。

      (40)雙系統(tǒng)及多系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。

      (41)系統(tǒng)傳遞3:利用整體與部分之間的相反特性。

      (42)系統(tǒng)傳遞4:傳遞到微觀水平來控制。

      第四類標(biāo)準(zhǔn)解:檢測(cè)系統(tǒng)。

      (43)替代系統(tǒng)中的檢測(cè)與測(cè)量,使之不再需要。

      (44)若(43)不可能,則測(cè)量一復(fù)制品或肖像。

      (45)如(43)及(44)不可能,則利用兩個(gè)檢測(cè)量代替一個(gè)連續(xù)測(cè)量。

      (46)假如一個(gè)不完整物-場(chǎng)系統(tǒng)不能被檢測(cè),則增加單一或兩個(gè)物-場(chǎng)系統(tǒng),且一個(gè)場(chǎng)作為輸出。假如已存在的場(chǎng)是非有效的,在不影響原系統(tǒng)的條件下,改變或加強(qiáng)該場(chǎng),使它具有容易檢測(cè)的參數(shù)。

      (47)測(cè)量引入的附加物。

      (48)假如在系統(tǒng)中不能增加附加物,則在環(huán)境中增加而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)場(chǎng),檢測(cè)此場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)的影響。

      (49)假如附加場(chǎng)不能被引入到環(huán)境中去,則分解或改變環(huán)境中已存在的物質(zhì),并測(cè)量產(chǎn)生的效應(yīng)。

      (50)利用自然現(xiàn)象。例如:利用系統(tǒng)中出現(xiàn)的已知科學(xué)效應(yīng),通過觀察效應(yīng)的變化,決定系統(tǒng)的狀態(tài)。

      (51)假如系統(tǒng)不能直接或通過場(chǎng)測(cè)量,則測(cè)量系統(tǒng)或要素激發(fā)的固有頻率來確定系統(tǒng)變化。

      (52)假如實(shí)現(xiàn)(51)不可能,則測(cè)量與已知特性相聯(lián)系的物體的固有頻率。

      (53)增加或利用鐵磁物質(zhì)或磁場(chǎng)以便測(cè)量。

      (54)增加磁場(chǎng)粒子或改變一種物質(zhì)成為鐵磁粒子以便測(cè)量,測(cè)量所導(dǎo)致的磁場(chǎng)變化即可。

      (55)假如(54)不可能建立一個(gè)復(fù)合系統(tǒng),則添加鐵磁粒子到系統(tǒng)中去。

      (56)假如系統(tǒng)中不允許增加鐵磁物質(zhì),則將其加到環(huán)境中。

      (57)測(cè)量與磁性有關(guān)現(xiàn)象,如居里點(diǎn)、磁滯等。

      (58

      (59)代替直接測(cè)量,可測(cè)量時(shí)間或空間的一階或二階導(dǎo)數(shù)。

      第五類標(biāo)準(zhǔn)解:簡(jiǎn)化改進(jìn)系統(tǒng)。

      (60)間接方法:①使用無成本資源,如:空氣、真空、氣泡、泡沫、縫隙等;②利用場(chǎng)代替物質(zhì);③用外部附加物代替內(nèi)部附加物;④利用少量但非?;罨母郊游?;⑤將附加物集中到特定位置上;⑥暫時(shí)引入附加物;⑦假如原系統(tǒng)中不允許附加物,可在其復(fù)制品中增加附加物,這包括仿真器的使用;⑧引入化合物,當(dāng)它們起反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生所需要的化合物,而直接引入這些化合物是有害的;⑨通過對(duì)環(huán)境或物體本身的分解獲得所需的附加物。

      (61)將要素分為更小的單元。

      (62)附加物用完后自動(dòng)消除。

      (63)假如環(huán)境不允許大量使用某種材料,則使用對(duì)環(huán)境無影響的東西。

      (64)使用一種場(chǎng)來產(chǎn)生另一種場(chǎng)。

      (65)利用環(huán)境中已存在的場(chǎng)。

      (66)使用屬于場(chǎng)資源的物質(zhì)。

      (67)狀態(tài)傳遞1:替代狀態(tài)。

      (68)狀態(tài)傳遞2:雙態(tài)。

      (69)狀態(tài)傳遞3:利用轉(zhuǎn)換中的伴隨現(xiàn)象。

      (70)狀態(tài)傳遞4:傳遞到雙態(tài)。

      (71)利用元件或物質(zhì)間的作用使其更有效。

      (72)自控制傳遞。假如一物體必須具有不同的狀態(tài),應(yīng)使其自身從一個(gè)狀態(tài)傳遞到另一狀態(tài)。

      (73)當(dāng)輸入場(chǎng)較弱時(shí),加強(qiáng)輸出場(chǎng),通常在接近狀態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)。

      (74)通過分解獲得物質(zhì)粒子。

      (75)通過結(jié)合獲得物質(zhì)。

      (76)假如高等結(jié)構(gòu)物質(zhì)需分解但又不能分解,可用次高一級(jí)的物質(zhì)狀態(tài)替代;反之,如低等結(jié)構(gòu)物質(zhì)不能應(yīng)用,則用高一級(jí)的物質(zhì)代替。

      應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法的4個(gè)步驟

      從第一類解到第四類解的求解過程中,可能使系統(tǒng)變得更復(fù)雜,因?yàn)橥胄碌奈镔|(zhì)或場(chǎng);第五類解是簡(jiǎn)化系統(tǒng)的方法,以保證系統(tǒng)理想化。當(dāng)從第一到第三類有了解以后,或解決第四類檢測(cè)測(cè)量問題后,再回到第五類去解,這是正確的方法。一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法可以遵循下列4個(gè)步驟:

      (1)確定所面臨的問題類型。首先要確定所面臨的問題是屬于哪類問題,是要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),還是要求對(duì)某件物體有測(cè)量或探測(cè)的需求。

      (2)如果面臨的問題是要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),則建立現(xiàn)有系統(tǒng)或情況的物-場(chǎng)模型。

      (3)如果問題是對(duì)某件東西有測(cè)量或探測(cè)的需求,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第4級(jí)中的17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法。

      (4)當(dāng)你獲得了對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)解法和解決方案,檢驗(yàn)?zāi)P停聪到y(tǒng))是否可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第5級(jí)中的17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法來進(jìn)行簡(jiǎn)化。標(biāo)準(zhǔn)解法第5級(jí)也可以被考慮為是否有強(qiáng)大的約束限制著新物質(zhì)的引入和交互應(yīng)用。

      在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法的過程中,必須緊緊圍繞系統(tǒng)所存在問題的最終理想解,并考慮系統(tǒng)的實(shí)際限制條件,靈活進(jìn)行應(yīng)用,并追求最優(yōu)化的解決案。很多情況下,綜合應(yīng)用多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法,對(duì)問題的解決徹底程度具有積極意義。

      科學(xué)和技術(shù)效果數(shù)據(jù)庫

      所謂效果是指兩個(gè)或多個(gè)參數(shù)間在一定條件下的相互作用并產(chǎn)生輸出。在傳統(tǒng)的專利庫中,效果都是按題目或發(fā)明者名字進(jìn)行組織的,那些需要實(shí)現(xiàn)特定功能的發(fā)明者不得不根據(jù)與類似效果相聯(lián)系的人名從其他領(lǐng)域?qū)で蠼鉀Q方法,由于發(fā)明者可能除了自身領(lǐng)域外對(duì)其他領(lǐng)域一無所知,那么搜索就比較困難。1965~1970年,阿奇舒勒與同事開始以“從技術(shù)目標(biāo)到實(shí)現(xiàn)方法”方式組織效果庫,這樣,發(fā)明者可以首先根據(jù)物質(zhì)場(chǎng)模型決定需要實(shí)現(xiàn)的基本功能,然后能夠很容易地選擇所需要的實(shí)現(xiàn)方法。

      效果庫是TRIZ知識(shí)庫的主要組成部分。知識(shí)庫和分析工具的區(qū)別在于,知識(shí)庫是在解決問題過程中提供轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法,而分析工具是幫助分析問題和提出問題的。

      第三篇:基于TRIZ創(chuàng)新方法的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

      基于TRIZ創(chuàng)新方法的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

      [摘要]基于TRIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案,即學(xué)生通過前期講座掌握RTIZ創(chuàng)新方法,按照創(chuàng)新方法實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引完成實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)思,最終得到具有創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性的創(chuàng)新成果。

      [關(guān)鍵詞]TRIZ;創(chuàng)新方法;開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室;建設(shè)方案

      1、引言

      為進(jìn)一步推行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,形成動(dòng)態(tài)、開放、自主、多元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)研究能力,許多高校正在開展開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)是能夠找到一條既適合大面積教學(xué)需求、又適合少數(shù)有需求學(xué)生的探究性研究的有效教學(xué)實(shí)踐模式。

      創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中占有重要地位,創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法正在被人們認(rèn)可和重視。TRIZ理論是前蘇聯(lián)-阿塞拜疆 Azerbaijan發(fā)明家根里奇?阿奇舒勒所提出的,他從1946年開始領(lǐng)導(dǎo)數(shù)十家研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)組成了TRIZ的研究團(tuán)體,通過對(duì)世界高水平發(fā)明專利(累計(jì)250萬件)的幾十年分析研究,基于辯證唯物主義和系統(tǒng)論思想,提出了有關(guān)發(fā)明問題的解決理論。TRIZ理論通過對(duì)人類創(chuàng)新活動(dòng)的高度概括,目前已經(jīng)形成了一套具體求解創(chuàng)新問題的工具和方法。

      在當(dāng)前“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的歷史背景和機(jī)遇下,高等教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面肩負(fù)著特殊的使命,而在傳統(tǒng)教育模式的基礎(chǔ)上如何導(dǎo)入創(chuàng)新教育是一個(gè)亟待解決的問題,需要我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷的探索。大學(xué)生創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可從創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新活動(dòng)流程等多方面切入,其中,創(chuàng)新思維是框架,創(chuàng)新思維到創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要?;赥RIZ創(chuàng)新方法,論文提出了一種全新的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案,即在指導(dǎo)學(xué)生了解、熟悉、應(yīng)用RTIZ創(chuàng)新思維方法思想的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生專業(yè)實(shí)際,依托可行性較高的溶創(chuàng)新方法于一體的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,讓學(xué)生在潛移默化中接受創(chuàng)新能力訓(xùn)練,通過后期的專利和論文成果的輔導(dǎo)使得創(chuàng)新成果得以凸顯。

      2、開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)

      開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有適用性、開放性、創(chuàng)新性的特點(diǎn)。適用性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的規(guī)模至少能滿足10人以上同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)的要求,這是由于創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開課對(duì)象一般為具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的相關(guān)專業(yè)大面積本科生,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目本身也包含面廣量大的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課;開放性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件下或通過建設(shè)后能夠真正開出,滿足開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)空間、實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)室管理等方面實(shí)現(xiàn)開放,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、開展探索研究、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,注重實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)而不是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià);創(chuàng)新性要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選題應(yīng)盡可能反映學(xué)科前沿課題或社會(huì)生活中有待解決的問題,從最新的科研成果或教改成果中凝練出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自主性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果未知性、實(shí)驗(yàn)方法和手段的探索性,注重啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)能力。

      3、開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

      鑒于開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的上述特點(diǎn),從TRIZ創(chuàng)新方法應(yīng)用的角度出發(fā),我們提出了一條基于TRIZ創(chuàng)新方法的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開課模式主要分選課、上課、提交報(bào)告、評(píng)定成績(jī)四個(gè)階段,下面分別進(jìn)行說明。

      選課階段,針對(duì)我校每學(xué)期2500名左右選修實(shí)驗(yàn)課程的本科生,給出250名左右的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)選課名額,遴選出對(duì)創(chuàng)新有興趣的同學(xué)。

      上課階段,首先通過兩次課堂講座形式對(duì)250名選課同學(xué)進(jìn)行TRIZ創(chuàng)新方法及創(chuàng)新思維的培訓(xùn)以及專利相關(guān)知識(shí)的輔導(dǎo),然后分發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,讓學(xué)生按每10人一組自行分組,并確定每組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室確切時(shí)間;在實(shí)驗(yàn)課堂上,實(shí)驗(yàn)室提供多個(gè)與本校專業(yè)密切相關(guān)的課題供學(xué)生自行選擇,每個(gè)課題又可以衍生出若干子課題,例如我們實(shí)驗(yàn)室的“空氣阻力系數(shù)測(cè)定”項(xiàng)目是在南京千韻公司的QY-KZIA空氣阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)儀的基礎(chǔ)上建立起來的,當(dāng)一個(gè)物體與空氣的氣流發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),氣流會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生一種阻力,這種氣流對(duì)物體的阻力可簡(jiǎn)稱為流阻(或風(fēng)阻),對(duì)于在迎著氣流方向上同樣的橫截面情況下,不同的形狀的物體所受流阻是不相同的,這種不同形狀物體所受流阻的系數(shù)就是本實(shí)驗(yàn)要研究的主要內(nèi)容,通過本實(shí)驗(yàn)來研究不同形狀物體的阻力系數(shù),對(duì)水文、流體力學(xué)、建筑設(shè)計(jì)、航空和汽車設(shè)計(jì)、高速列車設(shè)計(jì)等與氣流速度密切相關(guān)的行業(yè)都有很現(xiàn)實(shí)的意義,每位同學(xué)可以根據(jù)自己的專業(yè)與興趣,選擇一個(gè)問題,應(yīng)用TRIZ方法,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的指引,完成自己的創(chuàng)新研究。

      提交報(bào)告階段,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的要求,提交問題解決過程及最終優(yōu)化方案,教師分析方案創(chuàng)新性、新穎性及實(shí)用性,擇優(yōu)推薦申請(qǐng)專利或發(fā)表在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部刊物《創(chuàng)新方案》上。

      評(píng)定成績(jī)階段,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)最終成績(jī)由參加兩次講座及實(shí)驗(yàn)過程及方案綜合評(píng)定,提交完整問題解決方案并公開發(fā)表者,實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)閮?yōu),并優(yōu)先推薦參加校級(jí)物理創(chuàng)新競(jìng)賽。

      4、總結(jié)

      論文從TRIZ方法應(yīng)用的角度出發(fā),結(jié)合高校教學(xué)現(xiàn)狀與需求,提出了一套具體翔實(shí)并具有適用性的開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案,可供教學(xué)改革與TRIZ應(yīng)用研究者借鑒與應(yīng)用。

      參考文獻(xiàn)

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      張開驍(1978-)男,江蘇南京,副教授,研究方向?yàn)榻虒W(xué)改革與創(chuàng)新方法研究.

      第四篇:發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ

      《發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ》課程結(jié)業(yè)論文

      基于TRIZ理論的計(jì)算機(jī)輔助

      創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法探討

      基于TRIZ理論的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法探討引言

      創(chuàng)新是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力,是當(dāng)今之企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,世界科技的發(fā)展將更加迅速,產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高,產(chǎn)品生命周期將更加縮短。一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程,包括許多復(fù)雜推理及作出決定的過程。產(chǎn)品創(chuàng)新意味著需要更多的跨學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)、更復(fù)雜的技術(shù)支撐和更完善的創(chuàng)新理論。

      目前,軟件在產(chǎn)品的分析、計(jì)算、繪圖以及制造等方面發(fā)揮了很大的作用,但在產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思階段,更多、更重要的是非數(shù)據(jù)計(jì)算的通過想象、推理和判斷來解決的創(chuàng)新活動(dòng),現(xiàn)有CAD軟件不能支持概念設(shè)計(jì)階段的創(chuàng)新活動(dòng),更不可能支持創(chuàng)新設(shè)計(jì),因此,一個(gè)能支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的模型、方法和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),將有助于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。創(chuàng)新設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)的概念

      2.1 創(chuàng)新設(shè)計(jì)的定義

      產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力,利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論、方法和技術(shù)原理)進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思,設(shè)計(jì)出具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、新穎性及實(shí)用性的產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動(dòng),是創(chuàng)造具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)商品的過程。

      2.2 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新的定義

      計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新(Computer-Aided Innovanovation)簡(jiǎn)稱(CAI),該技術(shù)是近年來在歐美迅速發(fā)展起來的新技術(shù)。它集發(fā)明問題解決理論(TRIZ),現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、本體論、語義處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為一體,填補(bǔ)了CAX領(lǐng)域的技術(shù)空白,成功地把信息化技術(shù)應(yīng)用到了產(chǎn)品生命周期的最前端。在產(chǎn)品研發(fā)過程的開始,尤其在概念或方案設(shè)計(jì)階段,提供先進(jìn)的創(chuàng)新理論、方法及多學(xué)科知識(shí)的支持,使研發(fā)人員能夠有效地運(yùn)用創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律,打破思維定勢(shì),全面地分析問題,從不同學(xué)科領(lǐng)域中借鑒有效的技術(shù)和方法,從而構(gòu)建出科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,優(yōu)化研發(fā)進(jìn)程,減少后期的重復(fù)開發(fā)和資源浪費(fèi)。

      正像CAD計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)有機(jī)地綜合起來,有助于設(shè)計(jì)者拓寬思考空間,打破思維定勢(shì),引導(dǎo)設(shè)計(jì)者綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識(shí),獲得突破性的創(chuàng)新知識(shí),為產(chǎn)品創(chuàng)新源源不斷地提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)方案,成為企業(yè)提高新產(chǎn)品開發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。3 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

      3.1 TRIZ理論

      TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是“發(fā)明問題解決理論”俄文的縮寫,是研究創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律的理論。它是由前蘇聯(lián)發(fā)明家G.S.Altshuller在1946年創(chuàng)立的。TRIZ理論的基本原理是:①所有具有某種功能的技術(shù)系統(tǒng)都是按照相同的規(guī)律進(jìn)行演化和發(fā)展的;②在一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展過程中,對(duì)系統(tǒng)中任何一部分進(jìn)行改進(jìn),將會(huì)導(dǎo)致與系統(tǒng)中其他部分發(fā)生沖突。解決這一沖突,可使系統(tǒng)整體性能得到改善,重復(fù)這個(gè)過程,使系統(tǒng)更接近理想狀態(tài)。

      20世紀(jì)90年代開始,TRIZ理論研究與實(shí)踐在美國(guó)、歐洲、日本和韓國(guó)迅速發(fā)展,應(yīng)用也遍及許多領(lǐng)域。例如,將TRIZ工具應(yīng)用到安全氣袋設(shè)計(jì),開發(fā)者通過應(yīng)用TRIZ工具發(fā)現(xiàn)問題之后產(chǎn)生的突破性方案和處理其中的沖突,把TRIZ進(jìn)化模式加到他們當(dāng)前技術(shù)知識(shí)去發(fā)現(xiàn)新的可能解。

      3.2 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

      目前已有的CAD軟件不能為設(shè)計(jì)者提供產(chǎn)品創(chuàng)新支持,開發(fā)CAI軟件具有廣泛應(yīng)用前景。

      基于TRIZ理論的CAI軟件在發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè),特別是大企業(yè)應(yīng)用效果較好,已成為

      CAI軟件開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)。美國(guó)Inventionmachine及Ideation International基于TRIZ理論分別開發(fā)了商品化軟件Tech0ptimizer及Innovation WorkBench(IWB);德國(guó)的TriSolve:公司2001年推出了基于TRIZ理論的CAI軟件TirSolver2.1;荷蘭的Insytec B.V 公司開發(fā)了TRIZ Explorer(tm)軟件;新的軟件還不斷出現(xiàn)。這些軟件使TRIZ中的概念、原理、工具與知識(shí)庫緊密結(jié)合,應(yīng)用這些軟件設(shè)計(jì)者能充分利用優(yōu)秀的工程設(shè)計(jì)實(shí)例,為正在開發(fā)中的產(chǎn)品提供設(shè)計(jì)參考,使設(shè)計(jì)快速、有效、高質(zhì)量地完成。

      計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)有三個(gè)基本條件:一是有一個(gè)方法論;二是有一個(gè)足夠大的信息空間以充分獲取適用的知識(shí)和激發(fā)創(chuàng)新靈感;三是有一個(gè)符合創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維方法的輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

      計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)一般都包含以下幾個(gè)模塊:項(xiàng)目導(dǎo)航、技術(shù)系統(tǒng)分析、問題分解、解決方案、創(chuàng)新原理、專利查詢、方案評(píng)價(jià)和報(bào)告生成、知識(shí)庫擴(kuò)充、專利申請(qǐng)等模塊。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的流程圖如圖1所示。

      圖1 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖

      3.2.1 項(xiàng)目導(dǎo)航

      項(xiàng)目導(dǎo)航模塊主要是研發(fā)人員對(duì)項(xiàng)目和問題初始情境進(jìn)行描述,支持導(dǎo)人多幅圖像方便對(duì)問題的理解和描述。在項(xiàng)目導(dǎo)航中管理整個(gè)的創(chuàng)新問題求解流程。

      3.2.2 技術(shù)系統(tǒng)分析

      技術(shù)系統(tǒng)分析模塊主要是研發(fā)人員通過對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立功能模型來理解一個(gè)系統(tǒng);并通過系統(tǒng)分析找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,定義系統(tǒng)存在的問題。

      技術(shù)系統(tǒng)的功能模型主要描述四部分內(nèi)容:零部件、(系統(tǒng)/產(chǎn)品)對(duì)象、超系統(tǒng)、有用或有害功能。各零部件部件在系統(tǒng)中具有不同的角色,包括能量源、能量傳遞(傳導(dǎo)器)、能量轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換器)、能量放大(放大器)、工具、控制工具、傳感器、信號(hào)比較器、編碼/解碼器、記憶單元、信號(hào)指示器、容器等。各模塊之間通過某種連結(jié)完成特定功能,這種連結(jié)通過線條表示,主要分為主能量流(mainline),控制流(control line),結(jié)構(gòu)流(case lines),和有害能量流(undesirable line)。

      通過系統(tǒng)建模,便于研發(fā)人員全面系統(tǒng)了解技術(shù)系統(tǒng)的工作原理以及各組成部分的功能角色,為研發(fā)人員交流討論提供了共同語言,它也是一種結(jié)構(gòu)化的技術(shù)系統(tǒng)方案描述方式,有利于創(chuàng)新成果的知識(shí)表達(dá)和將來的知識(shí)重用。

      技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析通過所建功能模型的分析和評(píng)價(jià),可以有效地揭示并解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的問題,從而進(jìn)一步提升和改進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)功能。基于所建功能模型,自動(dòng)生成一系列要解決的問題,幫助研發(fā)人員找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,支持已有系統(tǒng)的改進(jìn)和新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

      3.2.3 問題分解

      運(yùn)用三軸問題分析法、系統(tǒng)層次軸和因果關(guān)系軸等方法對(duì)初始問題進(jìn)行分析與重定義,將復(fù)雜的工程問題分解成為多個(gè)子問題。幫助用戶發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問題背后的真正問題。

      3.2.4 解決方案

      實(shí)踐證明,研發(fā)人員遇到的80%的問題其實(shí)在其它領(lǐng)域已經(jīng)被解決。解決方案模塊幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)已有的成功的解決方案,提供給用戶在原有方案基礎(chǔ)上快速尋求自己?jiǎn)栴}的合理解決辦法。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件中的解決方案大部分是基于對(duì)歐美高水平發(fā)明專利的分析,形成涵蓋眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新方案知識(shí)庫。運(yùn)用語義處理技術(shù)和本體論技術(shù),構(gòu)建起描述工程領(lǐng)域知識(shí)的本體論詞典,提供包括語法擴(kuò)展、語義擴(kuò)展、本體論擴(kuò)展和關(guān)鍵詞在內(nèi)的多種查詢方式。基于本體論的直接問題求解,利用本體論對(duì)創(chuàng)新方案知識(shí)庫進(jìn)行搜索,提供給用戶直接的可付諸實(shí)施的解決方案。

      3.2.5 創(chuàng)新原理

      在技術(shù)系統(tǒng)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)過程中,通常會(huì)出現(xiàn)改進(jìn)某一特性導(dǎo)致其他特性惡化的情況,即出現(xiàn)矛盾。創(chuàng)新原理為研發(fā)人員解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的矛盾提供了方向和思路。該模塊提供研發(fā)人員基于TRIZ理論的啟發(fā)式問題求解。創(chuàng)新原理是在大量專利分析研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來的、解決不同工程領(lǐng)域矛盾問題的有效工具。每個(gè)創(chuàng)新原理中均包含數(shù)個(gè)來自于專利的實(shí)例幫助用戶理解和使用。

      3.2.6 專利查詢

      基于專利知識(shí)解決實(shí)際問題是一種重要的創(chuàng)新方式。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供專利查詢技術(shù),即通過一種語義擴(kuò)展方式,對(duì)一個(gè)具體問題,能夠提供不同相關(guān)程度的專利信息,為創(chuàng)新問題解決提供更加全面的知識(shí)支持。專利查詢支持在線對(duì)美國(guó)、歐洲和日本專利局?jǐn)?shù)據(jù)庫的自動(dòng)查詢。工程師可以根據(jù)自己需要,選擇合適的專利,加人到自己的解決方案中,還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行語義提取和整理,添加到系統(tǒng)的解決方案知識(shí)庫中,使得系統(tǒng)知識(shí)庫更加強(qiáng)大和專業(yè)。

      3.2.7 方案評(píng)價(jià)

      計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供了兩種解決方案評(píng)價(jià)模式:客觀評(píng)價(jià)和主觀評(píng)價(jià)??陀^評(píng)價(jià)是基于每個(gè)解決方案來自的專利的引用次數(shù)來確定。如果一個(gè)專利被引用次數(shù)越多,就說明這個(gè)專利越基礎(chǔ)、越適用、越重要。

      解決方案的主觀評(píng)價(jià)分為兩種:基于參數(shù)評(píng)價(jià)模型的單專家評(píng)價(jià)和多專家評(píng)價(jià)。這兩種評(píng)價(jià)方式首先要構(gòu)建一個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)模型,評(píng)價(jià)參數(shù)包括正面參數(shù)和負(fù)面參數(shù),正面參數(shù)就是

      值越大越好的參數(shù),例如噪聲減小的程度;負(fù)面參數(shù)就是值越小越好的參數(shù),例如解決方案實(shí)施的成本和時(shí)間。在參數(shù)模型中也可以按照每個(gè)參數(shù)的重要程度設(shè)置每個(gè)參數(shù)的權(quán)重。而多專家評(píng)價(jià)則需要在此基礎(chǔ)上還要構(gòu)建專家組模型,包括參與評(píng)價(jià)的專家信息,根據(jù)他們的評(píng)價(jià)意見對(duì)最終結(jié)果重要性分別設(shè)定其權(quán)重。

      3.2.8 報(bào)告生成計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件根據(jù)用戶的不同需求提供不同的報(bào)告生成模板。在生成的報(bào)告中可以包含整個(gè)問題的求解流程,如項(xiàng)目的管理信息,問題分解,找到的多個(gè)候選方案,方案評(píng)價(jià)等內(nèi)容。

      3.2.9 知識(shí)庫擴(kuò)充

      一個(gè)企業(yè)的持續(xù)成功依賴于有效地利用和管理智力資產(chǎn)。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供創(chuàng)新方案庫擴(kuò)充功能。用戶可以將自己經(jīng)過長(zhǎng)期的業(yè)務(wù)實(shí)踐而掌握的專業(yè)知識(shí)、成功的經(jīng)驗(yàn)甚至失敗的教訓(xùn)按照一定的格式組織起來,并構(gòu)建其中的本體關(guān)系,讓寶貴的企業(yè)經(jīng)驗(yàn)從個(gè)體的知識(shí)變成公有的、可以共享的、有組織的知識(shí),讓中、青年研發(fā)隊(duì)伍有效地繼承學(xué)習(xí)老專家的經(jīng)驗(yàn),為進(jìn)一步的創(chuàng)新提供巨大的知識(shí)源泉,實(shí)現(xiàn)智力資產(chǎn)在企業(yè)內(nèi)部的有效管理和傳遞。

      3.2.10 專利申請(qǐng)

      知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,智力資產(chǎn)已經(jīng)成為企業(yè)最重要的資源。智力資產(chǎn)保護(hù)也成為企業(yè)最關(guān)心的問題。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供有專利生成模板,支持申請(qǐng)的輔助生成。針對(duì)用戶最終形成的解決方案,提供了快速生成專利申請(qǐng)報(bào)告的模板,滿足用戶申請(qǐng)專利的需要。同時(shí)還提供新穎性檢(Invention Originality Query)功能??梢愿鶕?jù)專利分類號(hào)/索引,專利索引等進(jìn)行查詢,以查找與所要申請(qǐng)的專利相關(guān)的專利號(hào)和已有專利。計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法應(yīng)用探討

      計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠使研發(fā)人員者在短時(shí)間內(nèi)了解并掌握最先進(jìn)的創(chuàng)新理論和方法,以全新的思維方式分析問題。在此平臺(tái)上,研發(fā)人員能打破思維定勢(shì),根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),為企業(yè)量身定制符合實(shí)際情況的創(chuàng)新能力拓展訓(xùn)練平臺(tái)。但該平臺(tái)能否使企業(yè)在短期內(nèi)提高全員創(chuàng)新能力還取決于以下幾個(gè)方面的因素:

      4.1 完善的創(chuàng)新能力培訓(xùn)模式

      計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)是一種計(jì)算機(jī)支持的數(shù)字化學(xué)習(xí)與培訓(xùn)平臺(tái)。要想使研發(fā)人員盡快用起來,必須加強(qiáng)TRIZ理論為代表的發(fā)明創(chuàng)造方法學(xué)及其他常用設(shè)計(jì)方法學(xué)的理論培訓(xùn)、案例講解、練習(xí)鞏固、實(shí)戰(zhàn)演練和水平測(cè)試。采用循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)方法,以幫助學(xué)員更好的理解創(chuàng)新原理,提高學(xué)習(xí)效果。

      4.2 擴(kuò)展知識(shí)庫所須的人力和物力投入

      計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的一個(gè)重要特點(diǎn)就是開放性,即它是一個(gè)可以擴(kuò)展的知識(shí)平臺(tái)。企業(yè)如能投人一定的人力和物力把自己行業(yè)領(lǐng)域知識(shí)中的成功經(jīng)驗(yàn)和案例,甚至失敗教訓(xùn)植人到知識(shí)庫中,不僅可實(shí)現(xiàn)知識(shí)的積累、共享和重用,防止智力資產(chǎn)流失,而且將大大提高新產(chǎn)品研發(fā)速度,縮短研制周期。

      4.3 健全企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制

      為提高廣大科技人員技術(shù)創(chuàng)新的積極性,企業(yè)要有健全的技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制。在對(duì)研發(fā)人員技術(shù)創(chuàng)新績(jī)效正確評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上采取適當(dāng)?shù)募?lì)措施。激勵(lì)措施可分為三類:物質(zhì)激勵(lì)、精神激勵(lì)和情感激勵(lì)。物質(zhì)激勵(lì)是最重要的激勵(lì)手段。物質(zhì)激勵(lì)也可根據(jù)實(shí)際情況采用資金、科技股份、出國(guó)培訓(xùn)等手段。但物質(zhì)激勵(lì)也有一些缺陷,美國(guó)管理學(xué)家皮特曾指出,重賞會(huì)使大家彼此孤立,影響工作的正常開展。而且大部分研發(fā)人員都非常重視企業(yè)的發(fā)展前景、團(tuán)隊(duì)工作氣氛及領(lǐng)導(dǎo)的管理風(fēng)格,因此精神激勵(lì)和情感激勵(lì)也是必不可少的。結(jié)束語

      本文簡(jiǎn)述了創(chuàng)新設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)的概念,闡述了計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的模型和模塊功能,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探討,為工程技術(shù)領(lǐng)域新產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了新的設(shè)計(jì)方法,也為計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的推廣和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ),有利于設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)階段高效率、高質(zhì)量地提出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案,從而達(dá)到提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

      第五篇:格式:基于TRIZ理論的洗衣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

      基于TRIZ理論的洗衣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

      楊明朗 楊忠強(qiáng)

      (南昌大學(xué),南昌 330031)

      摘要: 以TRIZ沖突解決理論為指導(dǎo),依據(jù)其應(yīng)用的設(shè)計(jì)過程和技術(shù)沖突解決方法,針對(duì)現(xiàn)階段傳統(tǒng)滾筒式洗衣機(jī)所存在的缺點(diǎn),提出切實(shí)可行的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。從新的角度進(jìn)行理想化分析,并用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)出新型滾筒式洗衣機(jī),從而得出洗衣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新方法。

      關(guān)鍵詞: 洗衣機(jī),TRIZ,沖突解決,創(chuàng)新設(shè)計(jì)

      Based on the theory of TRIZ in innovation design of the washing machine

      YANG Ming-lang,YANG zhong-qiang

      (Nanchang University,Nanchang 330031)

      Abstract: As TRIZ conflict resolution theory as the guide, according to its application design process and technology conflict resolution methods, aimed at reverse-force cylinder washer which exists in the traditional shortcomings, and feasible design scheme of innovation.From a new Angle, and related software idealize analysis designed, so as to obtain new roller-type washing machine, a new method of design of innovation

      Keywords: washing machine, TRIZ, conflict resolution, innovative design 1 引言 隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快,洗衣機(jī)作為一種替代人們手工洗滌衣物的家用電器已成為我們生活中不可缺少物品?,F(xiàn)代工業(yè)化的加速帶動(dòng)了世界各國(guó)也加快了洗衣機(jī)研制的步伐。伴隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,更多新型更適合人們使用的洗衣機(jī)給我們帶來許多新的生活方式。

      自洗衣機(jī)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)后,隨著十幾年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)的洗衣機(jī)市場(chǎng)向高端挺進(jìn)之勢(shì)愈演愈烈。源自歐美的滾筒概念隨著洗衣清潔理念的逐漸普及,越來越得到中國(guó)消費(fèi)者的歡迎。對(duì)于傳統(tǒng)家電制造商來說,滾筒產(chǎn)品的推廣和普及,預(yù)示著中、高端產(chǎn)品開始得到普通家庭用戶的青睞。而且近年來,隨著人類與環(huán)境和資源問題的尖銳化,人們環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)的不斷提高,環(huán)保和節(jié)能的洗衣機(jī)越來越受到人們的注目,成為洗衣機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。運(yùn)用TRIZ理論指導(dǎo)洗衣機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),能夠設(shè)計(jì)出符合消費(fèi)者需求具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的洗衣機(jī)產(chǎn)品。利用沖突解決矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新

      在解決技術(shù)問題時(shí),當(dāng)改善系統(tǒng)的某個(gè)屬性時(shí),往往會(huì)使系統(tǒng)中其它屬性惡化,這時(shí)便產(chǎn)生了系統(tǒng)矛盾對(duì)立。A1tshuller通過對(duì)矛盾的深入研究已發(fā)現(xiàn)了39個(gè)技術(shù)特性,任何一個(gè)技術(shù)矛盾都可用其中的一對(duì)特性來描述:同時(shí)還發(fā)現(xiàn),由其中一對(duì)技術(shù)特性描述的任一技術(shù)矛盾都有創(chuàng)新解,求該創(chuàng)新解的過程即是在40條原理中

      【1】

      確定解決技術(shù)問題的原理的過程。

      技術(shù)特性表所提供的原理往往并不能直接使問題得到解決,而是提示了最有可能解決問題的探索方向。解決問題時(shí)必須根據(jù)所提供的原理及所要解決問題的特定條件,提出解決問題的具體方法。當(dāng)針對(duì)具體問題確認(rèn)了一個(gè)技術(shù)矛盾后,要用該問題所處技術(shù)領(lǐng)域中的特定術(shù)語描述該矛盾。之后,要將矛盾的描述翻譯成一般術(shù)語,由這些一般術(shù)語選擇標(biāo)準(zhǔn)矛盾技術(shù)特性。技術(shù)特性決定的是一般問題,并可選擇可用解決原理。一旦某一原理被選定后,作者簡(jiǎn)介:楊明朗(1949-),男,江西南昌人,南昌大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,主要從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)及理論、人機(jī)工程學(xué)研究。

      楊忠強(qiáng)(1986-),男,山東濟(jì)寧人,南昌大學(xué)碩士研究生,主攻產(chǎn)品設(shè)計(jì)及理論研究。

      必須根據(jù)特定的問題應(yīng)用該原理以產(chǎn)生一個(gè)特定的解。對(duì)于復(fù)雜的問題,一條原理是不夠的,原理的作用是使原系統(tǒng)向著改進(jìn)的方向發(fā)展。在改進(jìn)的過程中,對(duì)問題的深入思考、經(jīng)驗(yàn)都是需要的[2]。設(shè)計(jì)實(shí)例

      對(duì)于市面上的滾筒洗衣機(jī),對(duì)衣服的洗凈度和洗衣時(shí)間與衣物的磨損度是第一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[3],隨著科技的發(fā)展,洗衣機(jī)相應(yīng)科技含量的增加使這些問題都會(huì)得到解決。滾筒洗衣機(jī)的多元化,智能化的發(fā)展也是其趨勢(shì)之一,只有多方面全方位的軟硬件升級(jí),才能更好的迎合消費(fèi)者的需求?,F(xiàn)在滾筒洗衣機(jī)造型單一,功能單一,提供的服務(wù)也很有限,但是如果增加洗衣機(jī)的功能,則相應(yīng)的洗衣機(jī)的復(fù)雜性重量成本等都會(huì)相應(yīng)增加,而且增加洗衣機(jī)的功能又希望機(jī)器更多智能化,操作性方面的增刪又與其有矛盾。綠色設(shè)計(jì)的口號(hào)在近幾年的提出越來越響亮,綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)趨勢(shì)也是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)走向,也是洗衣機(jī)多用性和智能化處理的一個(gè)方面[4]。

      現(xiàn)利用沖突解決矩陣來分析以上問題。首先在39個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)中選擇并確定技術(shù)沖突的一對(duì)特定參數(shù),如果適應(yīng)性及多用性,則裝置的復(fù)雜性變大,根據(jù)沖突矩陣表,解決的方法是:NO.15 動(dòng)態(tài)化 NO.29 啟動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu) NO.37 熱膨脹

      NO.28 機(jī)械系統(tǒng)的替代。

      如果自動(dòng)化程度提高,那么可操作性降低,根據(jù)沖突矩陣表,解決的方法是:NO.1 分割 NO.12等勢(shì)性 NO.34 拋棄與修復(fù) NO.3 局部改變

      由此可見,適應(yīng)性及多用性和自動(dòng)化程度提高,那么將導(dǎo)致裝置的復(fù)雜性變大,可操作性降低,形狀及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定型也將受到影響。

      經(jīng)過分析,根據(jù)發(fā)明原理NO.1分割,NO.3 局部改變,NO.28 機(jī)械系統(tǒng)的替代,NO.34 拋棄與修復(fù)原理提出如下解決方法[5]:

      分割原理:理想的一體化綠色環(huán)保洗衣機(jī)要達(dá)到投入產(chǎn)出環(huán)保且被有效利用就要用到分割原理,將洗衣機(jī)濾水系統(tǒng),儲(chǔ)

      水系統(tǒng),二次用水蓄水桶分割開來。環(huán)保洗衣機(jī)要達(dá)到投入產(chǎn)出的完全綠色化,就要結(jié)合集水器,水過濾器,儲(chǔ)水裝置,各裝置相關(guān)相連但又互相分割獨(dú)立,比如將廢水處理后儲(chǔ)水桶置于洗衣機(jī)外,經(jīng)過過濾處理過的水還可以在儲(chǔ)水桶中再次利用。根據(jù)這樣的構(gòu)思,便畫了如下的草圖并做出渲染圖來完成這樣的構(gòu)想。(見圖1)

      圖1 外置型過濾儲(chǔ)水桶 Fig.1 External type filtering water barrel

      局部改變?cè)恚寒a(chǎn)品的創(chuàng)新和技術(shù)上的突破需要局部的相應(yīng)改變來配合,洗衣機(jī)的局部改變包括由功能所帶來的內(nèi)部構(gòu)造,儲(chǔ)水桶,儀表盤,承重輪等局部改變。根據(jù)構(gòu)思,便在內(nèi)外部建模后的渲染圖上試圖達(dá)到這樣的效果:(如圖2)儀表盤要顯示各項(xiàng)自動(dòng)化功能及儲(chǔ)水等各相關(guān)環(huán)保設(shè)計(jì)按鍵,內(nèi)置傳送發(fā)動(dòng)機(jī)和抽水泵位置的改變,綠色設(shè)計(jì)引發(fā)的排水裝置和設(shè)計(jì)風(fēng)格一致的洗衣機(jī)輪的改變。

      圖2 局部設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

      Fig.2 Local design details

      機(jī)械系統(tǒng)的替代原理:市面上的洗衣機(jī)沒有完全定位洗衣機(jī)的環(huán)保功能,機(jī)械系統(tǒng)的替代將為環(huán)保洗衣機(jī)注入新的設(shè)計(jì)理念,做到極致的洗衣機(jī)環(huán)保功能不僅僅是資源利用的投入產(chǎn)出的綠色化,而且是合理有效的充分利用資源,目前英國(guó)利茲大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種新型無水滾筒洗衣機(jī),這種洗衣機(jī)不但洗衣效果出色,能夠清除所有類型的污漬,而且節(jié)能效果十分驚人,只需不到平時(shí)用量的2%的水和電就能夠完成清洗任務(wù),它的工作原理是

      使衣服在浸濕以后將與大量的塑料小球混合、攪拌在一起。在這個(gè)過程中,水溶解污漬并使其脫離衣物,塑料小球則負(fù)責(zé)對(duì)污漬進(jìn)行吸收,從而完成對(duì)衣物的清潔。(如圖3)

      圖3 無水洗衣機(jī)工作示意圖

      Fig.3 No water washing machine work flow diagram

      拋棄與修復(fù)原理:洗手盆或者洗衣機(jī)產(chǎn)生的用水一般直接排出,若想使環(huán)保洗衣機(jī)將其水利用的各個(gè)環(huán)節(jié)都合理利用起來,經(jīng)過剖析洗衣機(jī)內(nèi)部構(gòu)造以及水過濾循環(huán)裝置的構(gòu)造,達(dá)成水循環(huán)的拋棄修復(fù)的構(gòu)想流程為:洗手盆的廢水經(jīng)過機(jī)械過濾-活性炭吸附管-阻垢系統(tǒng)-最后到達(dá)儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存,將洗手的廢水過濾為洗衣服的干凈的再利用水,經(jīng)過抽水泵抽入洗衣桶內(nèi)使用,洗衣桶內(nèi)的水使用后再次排出到小的機(jī)箱外的儲(chǔ)水桶,最后排出的廢水可以沖廁所,涮墩布等。根據(jù)構(gòu)想所做的渲染圖(如圖4),說明了整個(gè)水利用的拋棄修復(fù)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

      一體化環(huán)保洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)理念即是多功能,經(jīng)濟(jì),實(shí)用,環(huán)保??梢援?dāng)做洗手池,環(huán)保滾筒洗衣機(jī),二次水過濾儲(chǔ)水機(jī),最后排出的臟水也可涮墩布等。經(jīng)過以上的機(jī)械系統(tǒng)的替代可以達(dá)到水的合理利用的凈度標(biāo)準(zhǔn)。

      該問題的最終解決方案便是設(shè)計(jì)出下面這款洗衣機(jī),該洗衣機(jī)的渲染圖(如圖

      5):將洗手盆,儲(chǔ)水桶,機(jī)械過濾裝置相結(jié)合進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),進(jìn)行水循環(huán)的再利用,從而最大限度的通過水的處理和特性來達(dá)到節(jié)水用水的投入產(chǎn)出完全綠色的理念。因此這款洗衣機(jī)相比市面上的洗衣機(jī)更多的體現(xiàn)了綠色環(huán)保,智能操作,節(jié)能減排的特點(diǎn),是一款實(shí)用的新型洗衣機(jī),將給洗衣機(jī)市場(chǎng)帶來一股綠色活力。

      圖4 綠色環(huán)保洗衣機(jī)工作流程示意圖

      Fig.4 Green washing machine work flow diagram

      圖5 綠色環(huán)保洗衣機(jī)渲染圖

      Fig.5 Green washing machine rendering picture 結(jié)語

      在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)創(chuàng)新以不斷提高自己的生產(chǎn)理念,生產(chǎn)出滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。洗衣機(jī)行業(yè)要想更穩(wěn)固立足并開拓前進(jìn),應(yīng)在充分掌握產(chǎn)品特點(diǎn)、把握今后市場(chǎng)動(dòng)態(tài)走勢(shì)的基礎(chǔ)上,借鑒先進(jìn)的創(chuàng)

      新理論,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì),贏得市場(chǎng)以及未

      參考文獻(xiàn)

      來。

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