基于web数据库技术的CE/TRIZ设计模型

为了快速解决并行设计中出现的大量冲突,提出了应用web数据库技术的TRIZ方法的解决方案,详细介绍了TRIZ冲突解决方法以及该数据库的总体设计框架,并结合SQLSERV ER2000,PHP等软件对该数据库进行了详细设计。

基于KANO模型与TRIZ理论的竹质椅类家具创新设计

竹板材家具作为竹家具工业化生产的一个新的方向,可有效缓解我国木材短缺的现状,有利于充分利用我国丰富的竹林资源,但目前竹家具的设计、研究和生产仍存在许多不足。为了给竹家具的创新设计寻找一种新的现代化设计方法,本研究将KANO模型与TRIZ理论相结合,以竹质椅类家具为例,对竹家具设计展开研究。经过文献查阅调研后进行KANO问卷的设计,对KANO问卷结果进行分析后得出外观现代简洁、可调节2个魅力型需求指标。通过问卷所得的两项设计需求以及竹材自身性质的分析,进行了竹质椅类家具方案的初步设计。将问卷所得需求转化为3项技术矛盾,利用TRIZ矛盾矩阵寻找相应的发明原理并筛选出适用的设计方法进行分析,得出设计改进策略,代入初步设计方案中进一步优化,得出最终的竹质椅类家具方案。本研究通过完整的竹质椅类家具创新方案设计流程,验证了所建立的竹家具创新设计方法的科学性及实用性,为竹家具的设计、加工、生产等提供了更加标准高效的解决思路,从而为竹家具的设计制造提供参考。

基于KANO模型和TRIZ理论的下肢外骨骼机器人设计

为提升脑卒中老年人患者术后的康复效果,提出基于KANO模型和TRIZ理论的下肢外骨骼机器人产品设计方法。首先,通过访谈法和文献分析法获取用户需求。其次基于用户需求设计KONA问卷,利用KANO模型计算需求指标的满意度系数,得出各项指标的优先排序,确定产品的功能;依据TRIZ理论的阿奇舒勒矛盾矩阵和对应的40条发明原理解决设计方案的矛盾冲突。最后进行设计实践,使用优度评价方法筛选出最优设计方案。针对下肢外骨骼机器人进行创新设计,满足了术后老人的康复需求,以期为今后老年人康复医疗产品设计提供新的思路。

基于Kano-TRIZ的中老年户外腰背按摩器设计研究

目的分析户外腰背按摩器的用户需求,在此基础上对其进行分类并完成优先级排序,以找到提高用户满意度的需求项,进而为户外腰背按摩器的创新设计提供新的参考。方法通过文献分析法和访谈法得出户外腰背按摩器的用户初始需求项;运用KJ法归纳用户需求;结合调查问卷和Kano模型进行筛选,得出中老年人对户外腰背按摩器的四个需求属性类别及排序;借助TRIZ理论分析工具进行设计实践。结果户外腰背按摩器的基本型需求和期望型需求主要体现在产品操作简单,结构简单稳固及滚轮防滑;魅力型需求主要体现在腰背部按摩、提供按摩滚轮、按摩器高度可调节的功能方面。结论通过对中老年人的需求属性分析,为今后户外健身器材提供新的设计思路与参考。

融合TRIZ理论和FBS模型的担架车创新设计

目的提出TRIZ理论和FBS模型融合的创新设计模式,以更充分地发挥两者在产品创新设计上的特点,形成优势互补,基于该模式设计一款代替救护车通过狭小路段实施救援的新型担架车。方法基于现有担架车产品,运用FBS模型挖掘医护人员和伤者的用户需求,并由用户需求推导分析用户行为,进而得到担架车创新结构特征。之后,应用TRIZ理论矛盾冲突矩阵对担架车结构及功能设计中出现的矛盾冲突进行分析,找到问题解决的思路并形成方案。结果根据产品创新设计模式设计出一款带有动力系统、可快速转移伤员、携带一定数量的救援物资,并能够通过狭窄空间、可承载多人的新型担架车。结论融合TRIZ理论和FBS模型的产品创新设计模式,为产品创新设计过程中的问题挖掘与问题解决,提供了一套系统且有效的设计思路与工具。

TRIZ理论在创意物化的设计教学改革中的应用

提升设计人才的创新能力、工程实现能力。应用TRIZ理论的因果链分析法进行创意物化的痛点与难点分析,构建创意物化关键问题的物场模型,通过物场模型分析找到关键问题的最优解,为创意物化的设计教学改革提供方向。实施“四阶段”TRIZ课程培养计划,建设“TRIZ+设计”教学资源,运用数字化的创意物化流程,组建跨专业的教学团队,实施五步项目驱动教学法,量化创意物化的评价标准。有效地解决了设计教学中创意天马行空、落地难、技术实现难的现状,促进设计创新成果的转化,助力培养制造业急需的设计人才。

基于文本挖掘-结构方程模型-TRIZ的智能蔬菜种植机改进设计

为改善城市居民对家庭种植设备的满意度,提高产品功能性与实用性,以用户核心需求为导向,提出一种融合文本挖掘、结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM)和TRIZ的设计方法。以种植机用户在线评论文本为来源,通过文本挖掘快速获取产品的用户需求;采用SEM探讨用户需求的层次结构,并确定其主次关系,找出其创新点和矛盾点,将其描述成相应的物理矛盾与技术矛盾,根据TRIZ理论发明原理对矛盾问题进行解耦;对家庭智能蔬菜种植机进行改进设计。将评论文本挖掘、SEM与TRIZ理论进行创新性结合,可得到产品的潜在需求,设计出的种植机符合使用环境要求,为该类产品提供新的设计思路。

基于QFD和U-TRIZ的家用艾灸机器人创新设计

为了使产品功能配置合理,最后产出的技术方案能够满足用户需求,将质量功能展开(QFD)方法引入到家用艾灸机器人设计过程中,将用户需求转换为设计需求,保证设计的艾灸设备满足家用需求且具有竞争力;之后,对QFD阶段得出的相互矛盾的设计需求进行矛盾分析,找到对应的发明原理进行解决;最后,通过TRIZ理论下的统一TRIZ理论(U-TRIZ)特有的物质-属性-功能-原因(SAFC)解题模型,构建每对技术矛盾的技术方案,解决对应技术矛盾。结果表明:运用QFD和统一TRIZ理论集成的方法不仅能够使得产品构建合理,还能够快速找到合适的、具体的解决方案,实现的功能符合需求,使得设计过程更加严谨,方便设计者快速找到符合需求配比的合适技术方案。用此集成方法进行设计的技术方案申请了中国发明专利,验证了此集成创新设计方法的有效性。

设计过程复杂性理论与TRIZ理论集成复杂机电系统功能分解过程模型

传统的功能分解是将产品的总功能分解到功能元,以每个功能元有确定的原理解作为功能分解结束的标志,传统的功能分解方法强调总功能可以分解为若干个功能元,若干个功能元组成一个总功能,体现了总功能和功能元之间的线性关系和还原性。传统的功能分解无法体现复杂机电系统非线性、时变特性、开放性和功能耦合等重要特征,因此急需一种适合于复杂机电系统的功能分解过程模型。将设计过程复杂性理论(Design-centric complexity,DCC)和TRIZ集成,对初步进行功能分解的结果,按照TRIZ理论中有效完整功能和非有效完整功能集对功能进行分类;应用提出的功能实现概率均值法和功能实现概率极值法,将TRIZ理论的有效完整功能和非有效完整功能,与DCC理论中重复功能集和组合集建立联系;经过TRIZ理论对问题功能进行转化后,以系统的重复功能集、组合集和组合辅助功能集作为复杂机电系统功能分解的结果;形成面向复杂机电系统的DCC与TRIZ集成功能分解过程模型。用一个工程实例验证该设计过程模型。

集成TRIZ冲突解决原理的公理设计模型与应用

提出了一种基于公理设计(Axiomatic Design)理论与发明问题解决理论(TRIZ)的集成模型。公理设计的优势在于流程分解,TRIZ的优势在于冲突解决。通过集成获得无耦合或解耦设计的创新方案,再比较方案的信息量,优选最佳方案。废旧沥青混合料加热装置设计的应用实例说明,所提出的方法能有效指导机械产品的方案设计。

基于TRIZ和AD的集成创新设计模型及其应用

结合TRIZ理论和AD理论的优势,建立了面向功能的新产品集成创新设计模型,以AD理论的产品设计流程为主线,由用户域映射得到产品的功能域,优先应用功能导向搜索查询、类比其他领域的产品工作原理、结构及效应,以TRIZ的最终理想解(IFR)及进化法则指导AD的功能分解,应用TRIZ工具进行解耦设计,并应用AD信息公理进行方案评价筛选。基于该模型进行了秸秆粉碎成型一体机的创新概念设计,验证了模型的可行性。

公理化设计与TRIZ的比较研究及其集成模型

摆脱设计对经验的依赖,探索以科学原理为基础的设计理论是设计方法学的研究热点。公理化设计理论和创新问题解决理论是基于科学的设计方法学,近年来已得到设计界的高度重视。分析比较了两种理论的内在联系和区别,以此为基础建立了产品概念设计过程集成模型。给出了应用案例,验证了模型的有效性。

基于U-TRIZ理论的产品概念设计SAFC模型分析

目的针对经典TRIZ体系过于庞大,解题工具之间缺乏集成联系,以及难以掌握和运用等现状,通过运用U-TRIZ理论以功能为导向,以属性为核心,将因果分析模型和功能分析模型通过物质属性有机地集成,构建的物质—属性—功能—因果(SAFC)分析模型将有效解决上述问题。方法分析SAFC模型在产品概念设计过程中的应用现状和研究进展,综述SAFC分析模型在矛盾类型问题求解、置换型问题求解、内调型问题求解的解题方法,给出SAFC分析模型的基本构成、功能因果链绘制图和差异性特征展示表,阐述U-TRIZ理论的解题流程总框架。结果SAFC模型是一个从物场模型到功能模型演化而成的实用问题分析工具,有多种问题解题模式,能有效解决各种问题。结论以智能手机概要设计为例,验证了SAFC分析模型的相关解题方法,该研究将为手机企业寻找创新方向和解决工程难题,提供一种可供借鉴的解决方案。

TRIZ理论及其设计模型

TRIZ是解决创造性问题的理论和方法 ,目前已经成为国外质量界开始研究的热点。为使我国质量工作者了解TRIZ理论及其设计方法 ,本文在对TRIZ的基本概念、理论基础和主要方法与工具进行了较为详细介绍的基础上 ,分析了TRIZ的设计模型。最后对TRIZ当前研究的重点和方向进行了讨论。

基于TRIZ的建筑业创新设计团队FBS模型研究

探索创新设计团队的创新认知过程,揭示团队创新设计的认知思维规律,并将研究成果用于指导创新实践,是提高团队创新能力的有效途径。通过实验方法,收集土木工程专业本科团队利用TRIZ理论合作进行创新设计的口语报告数据,在FBS模型基础之上,借助NVIVO8.0质性分析软件对数据进行编码分析,构建了设计者与设计对象交互演进的FBS认知模型,揭示了在TRIZ理论的启发下,设计者思维在FBS认知模型中的作用机制,为建筑业创新设计的认知研究提供理论基础。

基于KANO模型与TRIZ理论的儿童家具轻设计研究

为快速有效地实现儿童家具轻设计,综合应用KANO模型与TRIZ理论,研究儿童家具轻设计创新设计方法。以儿童桌为设计对象,首先进行KANO问卷分析,得到提升用户满意度的关键需求。然后运用组件分析、功能模型等方法识别现有儿童桌的不足,运用功能裁剪进行分析和改进,得到儿童桌功能模型。最后结合需求,利用TRIZ理论提供的39系数的阿奇舒勒矛盾矩阵表和40条发明原理,通过对比、推敲,得出最终优化设计方案,为儿童家具轻设计提供了解决思路。

基于TRIZ的创新设计推理辩证模型

论证了TRIZ在新发明中的应用,同时也论述了TRIZ如何通过推理方法来建立创新推动力。在解决几乎任何的创新问题时,综合应用TRIZ的各种工具可以快速产生可行性的解决方案。以快速行驶的车辆与路灯杆之间的碰撞问题为例,提出基于TRIZ的创新设计推理辩证模型,并验证利用该模型进行创新设计是非常容易的。

基于TRIZ理论的夹具创新设计模型及系统构建

针对传统叶片测量夹具方法存在的问题,结合TRIZ理论的冲突技术等理论,搭建了基于TRIZ的叶片测量夹具创新设计的模型。为验证该模型在叶片测量夹具设计中应用的优势,以C#语言为开发语言,以SQL Server 2012为数据库,以B/S三层架构为开发模式,从功能模块、架构和登录流程等方面对叶片测量夹具的CAI软件进行搭建和设计。最后以航空发动机叶片测量为例,通过软件的辅助,得到改进后的可重构叶片测量夹具。结果表明,通过TRIZ理论对测量夹具的创新设计,可提高测量夹具设计的精度和灵活度,对航空发动机叶片制造具有一定借鉴价值。

基于TRIZ理论夹具设计模型构建研究

针对传统夹具设计存在的问题,提出了一种基于TRIZ理论的夹具设计方法。对TRIZ理论进行分析,并就夹具创新设计模型构建的思路进行了阐述;对当前叶片测量夹具存在的问题进行探讨,并结合上述的模型构建了基于叶片测量的夹具创新设计模型。为验证上述模型,以C#语言作为开发语言,以SQL Server 2008作为数据库,以B/S三层架构作为开发模式,从功能模块、架构和登录流程等方面对系统进行设计与实现,最终得到改进前后的叶片测量夹具结构,试验证明,应用TRIZ理论的夹具创新设计,可极大提高夹具设计的使用效果。

基于FAHP/QFD/TRIZ的智能医疗配送机器人创新设计研究

为了完善智能医疗配送机器人的使用体验,提高配送效率。运用FAHP、QFD与TRIZ的集成创新设计理念模型,将该理念应用到智能医疗配送机器人创新设计中,使用FAHP确定QFD的客户需求权重,通过QFD发掘客户核心需求并运用TRIZ的发明原理寻找解决办法,提出设计策略。通过演示智能医疗配送机器人设计详细步骤,验证这一设计模式的可行性与有效性,为其他产品创新设计提供新的思路。