基于TRIZ理论的中药提取工艺创新优化

传统中药提取工艺存在着生物利用率低、材料残渣多、生产成本高和资源浪费等问题。为解决上述问题,基于发明问题解决理论(TRIZ),通过功能模型、因果链和资源分析,分析传统提取工艺中的关键问题及突破点。借助物-场模型、科学效应库、技术矛盾与发明原理、物理矛盾与分离原理等求解方法,提出一种工艺创新解法。与传统提取工艺进行对比,该工艺优化解法在得率上得到显著提升。该工艺优化为克服传统提取困境提供了新思路。

面向TRIZ-可拓学集成的创新方法研究

单一的创新设计方法已经无法满足当前系统化的设计,集成多种创新方法是现阶段发展的趋势.本文主要对TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)和可拓学这两种创新理论及其各自的应用进行了回顾与梳理,从两种理论的原理和应用分析了两者的差异性,总结了两种理论的优缺点.并针对各自的优缺点,指出集成TRIZ和可拓学的可能性及未来的发展趋势.

基于LCA和TRIZ的产品生态设计方法研究

文章提出了一种将全生命周期评价(LCA)与发明问题解决理论(TRIZ)相结合的产品创新设计方法,结合生态设计要求与TRIZ理论中的技术矛盾与创新原理完成产品的初步设计,然后通过已有产品的数据清单等数据拟定该产品的生命周期数据,建立产品的LCA模型,最后对模型进行生命周期评价,从而确定产品整个生命周期是否符合生态设计的要求。结果证明,该方法可以弥补传统设计不能有效考虑产品整个生命周期内环境影响的缺陷。

基于TRIZ和CAI的产品概念设计及应用研究

在产品概念设计阶段应用TRIZ(发明问题解决理论)和CAI(计算机辅助创新),是使创新设计具有可操作性和可预测性的有效途径。为了实现快速有效的创新设计,本文基于TRIZ和CAI的创新问题解决流程,以提高生产能力、减小粉碎粒度为目标,进行了木质生物质制粉机的创新概念设计。应用CAI软件PRO/Innovator建立了制粉机的系统功能模型,通过因果分析和资源分析确定了解决问题的切入点以及可利用的资源;在问题分析的基础上,应用TRIZ解题工具,按照合理的路径寻求问题的创新解,得到13个概念方案;经过评价和筛选确定的最终方案——振筛式制粉机、储备方案——双层筛式制粉机均已获得国家专利授权。

TRIZ理论与可拓学的融合方法研究

在比较了TRIZ理论与可拓学解决问题优缺点的基础上,对二者进行了方法学融合,提出了基于TRIZ理论与可拓学解决矛盾问题的一般方法.该方法首先通过可拓学的基元模型获得问题的矛盾属性,然后运用TRIZ对应的解决工具,找到适合该问题的原理解.而后依据TRIZ原理解的指导,结合机构实际的结构及安装布局,运用可拓变换方法获得多种可行的解决方案.最后利用优度评价方法获得问题最终理想解.并根据此方法对一种喷嘴的结构进行改进,进一步证明了二者间的融合能够较为便捷的获得理想方案.

基于TRIZ理论的注射成型工艺创新设计

模具温度是重要的注射工艺参数,也是注射成型中重要的技术冲突。通过TRIZ理论的冲突解决原理,进行注射成型工艺的创新设计,并与目前先进成型技术相佐证,说明TRIZ理论在注射成型工艺应用中的有效性,为下一步的创新提供参考依据。

基于TRIZ的榨菜真空包装机设计

目的针对目前榨菜包装行业存在的包装效率低、人工耗费高等问题,对现有榨菜灌装机进行改进设计。方法利用TRIZ理论,对设计过程中存在的问题进行归纳和分析,通过建立放袋机构、装袋机构和真空热封机构设计的冲突矩阵,得到相应的创新设计原理,并选择最佳原理解决设计中涉及到的技术冲突问题。结果放袋装置能够适应175.5 mm×125mm,120 g和138 mm×93 mm,60 g等2种不同规格的包装,且解决了上袋频率快与上袋结构复杂间的技术矛盾;生产节拍达到了40袋/分钟,解决了灌装时开袋状态与装袋结构复杂间的技术矛盾;提高了真空热封效率,且通过改变热封结构布置方式,解决了结构衔接紧密与物流运输间的技术矛盾。结论通过综合运用TRIZ理论,解决了设计基于榨菜灌装机械平台的新型榨菜包装机涉及到的技术冲突问题。不仅实现了现有榨菜灌装机的高效利用,提高了包装效率,且榨菜灌装和包装工序衔接紧密,结构紧凑,实现了生产的自动化。

基于QFD与TRIZ的系统创新研究

在产品的创新设计中,采用科学的方法可以缩短生产周期、降低开发成本,起到事半功倍的作用。基于此,尝试应用质量功能配置(Quality Function Deployment,QFD)技术将顾客的需求转化为技术特性或产品特性,进一步转化成工艺特性,并梳理特性之间的关系、揭示矛盾,然后应用发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)寻找矛盾的解决方案,并建立了QFD/TRIZ系统创新模型,从而提高了创新效率和顾客满意。

基于TRIZ的管道机器人自适应检测模块创新设计

针对管道检测机器人系统'Pipe Guard'的检测模块在检测过程中无法自适应检测不同直径的管道这一问题,提出一种基于发明问题求解理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的自适应检测模块的创新设计方法,建立基于TRIZ物场模型和冲突解决理论的管道检测模块创新设计过程模型,实现了对不同直径管道的自适应检测。通过定义TRIZ问题,综合采用TRIZ物场分析模型的标准解以及冲突解决理论的分离原理和发明原理求解该设计问题。采用一种可分离的弹性鼓、膜实现了自适应检测不同直径的管道。当管道直径变大时,弹性鼓、膜通过弹簧的作用力而伸长以适应管道内壁并检测管道;当管道直径变小时,弹性鼓、膜可在管壁的作用下,自适应收缩。最后,通过力学分析和数学模型验证了方案的可行性,并给出了影响检测精度和检测灵敏度的因素以及控制检测精度和灵敏度的方法。

基于TRIZ理论的模具专业大学生创新能力培养研究

针对部分高校模具专业大学生在专业学习中创新动力不足、学习热情不高等问题,开设基于TRIZ理论的创新类公选课,提出“六位一体”的教学模式、构建教学实施中的“现实+虚拟”双向成果导向培养,引入学生毕业设计的技术难点作为教学素材,开展“TRIZ+毕业设计”的个人答疑模式,充分调动大学生自主学习的积极性,从而全面提高大学生技术创新的本领和服务社会的能力。

基于TRIZ理论的急救小天使APP创新设计

针对当前我国每年发生急性心脏骤停院前复苏成功率极低,为提高现场急救成功率,设计了一款基于第三方平台(iOS,安卓)服务于全社会的普及急救知识、急救方法教学(前期主打CPR急救技术)、危险病情定位等为一体的医疗急救APP。基于发明问题的解决伦理TRIZ,运用技术的生命曲线、资源分析、九屏幕分析、因果链分析、功能分析等方法对急救小天使APP进行系统分析,解决现场急救复苏中存在的技术矛盾和物理矛盾,得出五套解决方案。经综合考虑,从中采取两套方案运用TRIZ理论设计出五大板块,为更多市民学习医疗急救知识提供方便的同时,也为需要监测患者提供技术支持,从而提高现场急救成功率。

基于TRIZ理论的乳化液泵曲轴偏心问题研究

针对由乳化液泵曲轴偏心引起的曲轴强度不足、振动及寿命缩短问题,对乳化液泵曲轴偏心问题进行了研究,展开了基于TRIZ理论的冲突分析。首先利用装置复杂性与系统稳定性之间的冲突,得到导致偏心问题产生的实质,即轴颈局限于对轴心位置的调整,通过维数变化原理加以解决,利用空气轴承或磁悬浮轴承代替原支撑结构来解决曲轴的偏心问题;然后从方案中择优,利用监控的困难程度与生产率之间的冲突继续进行分析,通过物理或化学参数变化原理确定采用磁悬浮轴承;最后对磁悬浮轴承用于此曲轴进行适用性分析。研究结果表明该方案可以满足所需支撑和减小偏心的要求,并且可对乳化液泵曲轴新型支撑结构的设计提供理论参考。

基于TRIZ理论的碳捕集工艺设计创新方案

基于发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)的系统化创新方法,提出一种用于对化石燃料燃烧后CO2捕集工艺进行改造创新的综合方法。通过有效工艺建模,将CO2捕集工艺过程转化为由多组件构成的TRIZ分析模型,并通过分析模型各组件特征、组件连接关系等内容,采用TRIZ原理的功能分析、组件裁减、矛盾知识库、功能知识库等工具,解决CO2捕集工艺改造设计过程中的矛盾和问题,最终得到4套最终设计方案。结合CO2捕集的工艺需求与实际,分析设计方案,其中2套方案从工艺提升角度,分别运用膜分离技术与低温分离技术实现工艺提升,另2套方案从溶剂角度,提出了新溶剂的研发思路,具备降低碳捕集工艺热耗的潜力。

TRIZ理论在刨花板施胶系统创新设计中的应用

TRIZ是一种重要的创新设计方法。拟针对刨花板生产线喷雾式连续拌胶机雾化程度不好、拌胶机故障率高等问题进行时间轴和因果轴分析,建立功能模型,找出存在的技术矛盾,通过查找矛盾矩阵表,并运用TRIZ理论的创新原理解决矛盾,最后应用Pro/Innovator计算机辅助创新平台建立喷雾式连续拌胶机施胶模型,得到改进的喷雾式连续拌胶机的创新设计方案。

应急救援车概念创新设计中的QFD_TRIZ_AD集成方法

介绍了质量功能展开(QFD)理论、发明问题解决理论(TRIZ)、公理设计(AD)理论的基本原理和特点,分别针对其在工程应用中的不足,建立了基于QFD_TRIZ_AD的集成过程设计模型.首先,基于客户调研需求,利用QFD构建了用户需求与功能需求的质量屋模型,借助TRIZ标准解法解决了矛盾冲突,得到基于功能需求的初步概念设计模型.其次,基于AD理论将QFD功能需求映射为技术参数,得到设计矩阵,并判断矩阵是否耦合,若非耦合矩阵则产生创新方案,否则利用TIRZ工具箱进行解耦,以达到消除耦合的目的.最后,通过基于PRO/E的概念设计和虚拟演示,验证了设计方案可行.

基于TRIZ理论的便捷式榨汁机优化设计

针对目前便捷式榨汁机存在较多无效空间的缺点,课题组基于TRIZ理论提出了一种可进行自收纳的便捷式榨汁机结构。采用六步法定义最终理想解,利用榨汁机本身的空间资源实现期望的结构和功能;运用组件分析定义了便捷式榨汁机的有用功能和不足功能;通过技术矛盾和物理矛盾分析提出了体积可变的榨汁杯概念方案;通过物场分析设计了榨汁机自身可收纳的结构,包括主机外壳间隙、L型槽及榨汁杯外部突起等。应用结果表明:自身可收纳结构具有较强的可行性和实用性;携带时的体积可以减小至使用时体积的1/2,有效提高了携带的便捷性。

集成EBD和TRIZ的机电系统概念设计方法

提出一种机电产品概念设计的创新方法,建立“需求-环境-冲突-原理解-解决方案”的设计逻辑.利用面向环境的设计方法识别设计需求与环境约束之间存在的矛盾,对需求与环境进行迭代分析,解耦复杂抽象的专业问题.根据发明问题解决理论生成原理解,得到针对具体需求的产品解决方案,确保了创新的方向性和产品设计方案生成的系统性以及设计流程的规范性.利用航空发动机气压可调静子叶片转轴衬套系统的摩擦磨损试验机设计案例,验证了所提设计方法的合理性和有效性.

基于TRIZ理论的一体式干手器执行机构创新设计

针对目前市场上的一体式干手器存在干手时间过长、废水回溅等用户体验不佳的问题,运用TRIZ理论对该产品进行了系统创新设计.基于功能分析辨识了系统组件之间的相互作用关系,利用因果分析逐层梳理了问题产生的因果逻辑链条,识别出需要重点解决的关键问题.应用裁剪、物理矛盾与分离法则、物场模型与标准解等工具进行问题求解,并得到一系列相应的解决方案.最后,基于不断提高理想度的进化法则对这些方案进行了综合优化与评价.

基于QFD和TRIZ的机械工程装置设计流程及应用

文章基于质量功能展开法(QFD)和发明问题的解决理论(TRIZ),结合用户工艺需求、性能需求与技术特性之间的依赖与反馈,提出一套针对工程装置的创新设计流程。基于该流程,在工程条件约束下,将加工工艺与性能需求转换为技术需求,并对技术需求重要度进行量化,实现初步设计;然后采用TRIZ方法解决负相关矩阵的矛盾冲突,进而得到最终的设计装置。采用该流程,对微射流冷却装置进行设计,其结果表明,该装置满足工程要求又符合工艺、性能需求,从而验证了该创新设计流程是可靠的。

基于TRIZ的技术创新在三星的成功应用与启示

简要介绍了TRIZ的基本概念、起源、基本理论以及应用TRIZ实现创新的一般过程,通过分析三星公司历年的美国发明专利数据,揭示了TRIZ与三星公司创新能力成长的相关性,说明以TRIZ理论为核心的创新方法在我国现阶段科技创新中具有重要的指导意义.