基于QFD和TRIZ的高龄辅助阅读产品设计策略研究

目的消极的老化态度使高龄者产生生理、心理等多方面的负面感受。高龄辅助阅读产品能够帮助高龄者自主阅读,助力终身学习,维持新知获取。在学习中养老,来保持高龄者与社会链接。方法在质量功能展开(QFD)的研究中,利用网络爬虫收集商品评价数据(京东商城/约30000条,亚马逊商城/约15000条),形成评价词汇库。再结合情景假设分析,确定高龄辅助阅读产品的顾客需求项目,并转换为设计要求项目。其次,经KJ法分类顾客需求和设计要求,通过调查60岁以上高龄者的104份有效问卷,以计算顾客需求重要度;再由独立配点法将顾客需求重要度转换为设计要求重要度,构建产品质量屋。最后,引入创造性解决任务理论(TRIZ)的物理矛盾、技术矛盾,以及物-场模型对产品深入分析,经分离原理、发明原理、标准解系统对产品设计矛盾求解。结果经QFD-TRIZ模型提出高龄辅助阅读产品的设计策略和实践方案。结论整合QFD-TRIZ关联模型,围绕高龄辅助阅读产品研究分析,为未来的高龄辅助阅读产品设计提供了具体指标,拓展了QFD-TRIZ方法在高龄者产品设计研究范畴,并构建了逻辑性和系统性的设计研究模型。

基于TRIZ理论的隔爆型仪表引入口转换装置的设计

为解决隔爆型仪表受工艺管线影响引入口电缆安装受限的问题,运用TRIZ理论开展了引入口转换装置的设计。通过冲突矩阵原理得出了设计方案,并在现场进行了验证。

基于TRIZ理论的触屏玻璃运存装置结构优化设计

为解决传统触屏玻璃运存装置运存效率不足的技术难题,设计了一种新型的高效触屏玻璃运存装置。基于发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)开展了触屏玻璃运存装置的结构创新设计和优化,通过九屏幕法、组件功能分析及因果分析得出了导致现有触屏玻璃装置运存效率不足的根本原因,并综合运用技术矛盾法、物理矛盾法以及物-场模型法得出新型的触屏玻璃运存装置的解决方案;进而结合ANSYS/Workbench有限元分析软件开展了关键部件传送带夹板的有限元校核分析及多目标优化设计,实现了传送带夹板的轻量化设计,并搭建了实物样机,开展了样机性能试验。结果表明:基于TRIZ理论创新设计的触屏玻璃运存装置,运行稳定、次品率低,存储效率可达720片/h,为人工效率的2倍以上,且合格率相对人工提高2.2%,达到生产企业的技术要求,为触屏玻璃生产线的智能化和无人化奠定了装备基础。

基于iNPD-AHP-TRIZ集成模型的手部按摩仪设计研究

目的由于手部工作压力越来越大,双手出现不适的状况日益增多,为满足人们对手部按摩保养新的需求、填补市场空白,精准有效地开发新型手部按摩仪具有重要的现实意义。方法通过梳理产品设计与评价方法,将层次分析法(AHP)和发明问题解决理论(TRIZ)融入一体化新产品开发(iNPD)过程中,得到用于产品创新设计的集成模型。分析设计缺口,进行概念化设计,制作产品模型,得到使用评价,从而指导手部按摩仪的设计研究。结果在集成模型的指导下,科学高效地开发设计了新型手部按摩仪,该产品通过改进的经皮电技术刺激手部肌肉,达到按摩效果,其全新的功能设计、外观设计、交互设计填补了市场空白,满足了人们的使用需求。结论实践证明,在集成模型指导下能够准确把握手部按摩仪设计机会,科学地解决技术问题,有效满足用户需求,缓解手部疲劳,同时,该理论模型能够为设计师及企业在相关产品创新设计时提供思路与方法。

基于TRIZ的筒纱自动翻转整列包装装置的设计研究

针对纺纱企业筒纱包装方式落后、传统包装设备自动化程度低和劳动力资源浪费大等问题,通过筒纱包装工艺流程分析,运用TRIZ及其方法,提出并设计了一种筒纱自动翻转整列包装装置。首先,分析了传统包装设备中存在的技术矛盾,构建矛盾矩阵表,筛选出分割与切割、预先作用和不对称等发明原理;然后,根据发明原理提示对筒纱自动翻转整列包装装置进行方案设计;最后,从理论上得出理想可行方案,该方案已在纺纱企业筒纱包装生产线中落地生产,整体运行稳定,具备良好的推广应用价值。

基于专利分析的食品加工产业技术预测方法创新与应用探索——发明问题解决理论(TRIZ)视角

为突破目前食品开发研究中大多仍停留在试错法和头脑风暴层面的低效局面,探索新的技术/产品预测方法。在总结技术系统进化过程的基础上,将专利分析与发明问题解决理论(TRIZ)的进化法则结合起来,对技术系统进化路线进行提炼,根据其进化层次关系构建一种树状信息模型,即进化树;并鉴于目前市场上流通的柚子皮相关产品较少,因此以柚子皮加工产品为例构建进化树进行分析。结果发现:柚子皮相关产品发展已经从婴儿期向成长期转变,目前相关专利较多且其中有一部分专利还未转化为产品,绝大部分专利对应的相关产品在市场上还较为小众;通过柚子皮产品进化树可以明显发现4个主要的技术/产品的未来方向,包括开发出气态的柚子皮产品、通过“系统扩展—裁剪路线”和组件裁剪路线删减或替换原有系统中的元素获得新产品、通过引入新物质和应用场景或删减/替换原有系统元素组合得到新产品、针对不同功能成分特性设计不同类型的产品。由此可见,基于TRIZ结合专利分析的技术/产品专利预测方法同样能够达到传统的利用专利技术生命周期、S曲线和专利地图等方法的效果。

基于TRIZ理论的专利挖掘模型研究与实践

本文利用现有的专利技术挖掘方法与经验,以产品功能结构框架中的关键技术为聚焦点,结合发明问题解决理论创新方法(TRIZ),提出一种功能分解—技术优化的专利技术挖掘模型,总结借鉴专利挖掘实践案例,剖析验证本文提出的模型。通过分析TRIZ理论,构建专利挖掘模型框架,解析专利挖掘实践案例,为电子信息行业技术研发人员专利挖掘布局工作提供实践参考与方法支撑。

基于AHP-TRIZ的智能婴儿床专利规避创新设计

目的为了解决目前国内智能婴儿床产品所存在的功能需求单一、设计结构不合理、实用性不强等问题,提出了基于用户需求的层次分析法(AHP)和发明问题解决理论(TRIZ)相结合的智能婴儿床专利规避创新设计研究。方法首先通过对现有婴儿床产品的调研归类和对目标用户进行的市场调研,分析总结了智能婴儿床的产品机会缺口;其次,采用AHP法进行用户需求权重等级评定,将需求权重项转化为技术需求点,同时在专利检索数据库中进行查阅,对技术需求点相关的目标专利进行分析;最后,运用TRIZ理论分析目标专利中出现的矛盾问题,并将这些问题转化为相应的技术,形成矛盾矩阵,再通过发明原理解决矛盾,该设计应用的相关原理主要为抽取原理、空间维数变化原理、机械系统代替原理和气压与液压结构原理,并使用Rhino等三维建模软件输出智能婴儿床产品的概念设计方案。结论通过将AHP分析法和TRIZ理论相结合的方式,进行了专利规避的创新设计,实现了对育婴人群需求点的客观把握,完成了智能婴儿床产品的专利规避创新设计,验证了AHP-TRIZ理论使用的科学性与准确性。

基于TRIZ的数控机床回转工作台创新设计

数控回转工作台是数控机床的重要组成部分,在机械生产制造中起到承载、装夹和定位的作用,广泛应用于机械加工生产的各个领域。机械加工过程中,传统数控回转工作台表面和传动机构缝隙中会聚集大量铁屑。铁屑的聚集不仅影响工作台的回转精度,而且降低了工件的加工质量和生产效率,同时存在极大的安全隐患。针对以上问题,文章运用发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)问题识别工具对行业应用较广的HG71-HLTK12型卧式数控回转工作台进行分析,发现该型回转工作台存在缺少排屑装置、润滑方式有待改进等问题,进而运用TRIZ问题解决工具对数控回转工作台进行创新设计。创新设计的数控回转工作台具有自动清洁和润滑功能,解决了传统工作台因机械结构、润滑方式缺陷导致的一系列问题,延长了回转工作台的使用寿命,提高了机械零件的加工精度。

TRIZ在管理流程优化中的应用

TRIZ理论是基于专利分析提出的用于解决发明创造问题的方法论,已经在工程技术领域取得丰硕成果.随着TRIZ研究的不断深入,其基本思想和分析工具已开始在管理领域使用.由于管理问题非结构化的特点,TRIZ工具和解决问题的流程很难直接应用到管理问题中,缺乏TRIZ在管理领域应用的系统化方法.在分析大量文献的基础上,将TRIZ解决问题的一般流程和六西格玛的DMAIC流程作为基础,提出一种TRIZ在管理流程优化中的应用流程——DTSIC(define-translate-solve-improve-control,定义—转化—解决—改进—控制).并详细分析了每一阶段可以使用的TRIZ方法和工具以及可以结合的管理流程优化工具,给出了一些选择工具的原则.该流程将管理方法与TRIZ原理和工具包有效结合,在不断循环过程中使流程得到改善.

基于TRIZ冲突解决理论的抽油烟机创新设计

基于TRIZ冲突解决理论提出一种抽油烟机新方案,解决了抽油烟机的清洗难题。分析了抽油烟机存在的问题及问题产生的原因,确立技术矛盾后运用TRIZ中的矛盾矩阵和发明原理提出解决问题的思路及设计方案,再通过试验验证设计方案的可行性,提出了侧置动力部件及优化压缩空腔结构设计的解决方案。

集成TRIZ的产品生态设计方法研究

针对产品生态设计过程中的创新问题,提出一种集成发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的产品生态设计方法。该方法结合案例库和专利库,利用生态效率要素和TRIZ工程参数关联表构建矛盾矩阵,运用TRIZ工具进行求解,并对生成的多个备选方案进行评价,确定最优解。同时研究案例的检索方法以提高检索有效性,分析技术进化趋势以启发设计工程师设计灵感,构建计算机辅助设计系统以弥补人工不足,这些方法都能有效提高生态设计的效率和成功率。通过差速器摩擦片的设计案例验证了该方法的有效性。

基于TRIZ的可拆卸连接结构设计研究

针对绿色设计中可拆卸设计问题,提出运用TRIZ冲突解决原理和TRIZ物质—场分析原理进行产品零部件间连接结构的可拆卸设计。通过构建连接结构可拆卸属性与新TRIZ冲突矩阵48个工程参数之间的关联表,并建立连接结构的TRIZ物质—场模型,分别给出了利用TRIZ冲突解决原理和TRIZ物质—场分析原理进行可拆卸设计的两种方法,以提高产品零部件的可拆卸性能。设计实例证明了方法的可行性。

基于TRIZ技术进化分析点胶机的演进

为了预测点胶机的开发方向以适应现代封装要求,将TRIZ理论中的技术进化模式与技术系统子系统相结合,建立子系统与技术进化模式的表格;根据点胶机子系统结构特点,依据表格中的位置,分析了点胶装置子系统沿不同进化模式下进化路线的进化规律;确定了点胶机子系统目前所处进化路线的位置,最后根据目前位置得出点胶机将来可能的开发方向.

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TRIZ进化理论和TOC必备树的冲突发现与解决方法

提出一种基于TRIZ进化理论和TOC必备树确定设计冲突的方法.根据TRIZ进化模式确定产品的进化目标,TOC中的必备树(PRT)用于确定设计障碍,建立了基于障碍分析的冲突确定流程和模板以确定设计冲突,然后运用TRIZ的分离原理和冲突矩阵予以解决.通过一个工程实例验证了上述过程.

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。

TRIZ在产品质量改进中的应用

介绍了TR IZ理论利用矛盾解决矩阵、物质-场分析法进行工程问题解决的流程,把TR IZ技术应用于CQI持续质量改进。运用TR IZ技术和CQI方法对某电子产品在烧结和研磨加工过程出现的质量问题进行分析。对于烧结工序,建立了矛盾矩阵,并根据发明原理确定了可行的方案。对于研磨工序,应用柏拉图,确定了问题的根源,利用物质-场分析法,提出了相应的方案。通过方案的实施,大幅度提高了加工作业的效率和产品合格率。

基于TRIZ理论的数控镗铣床主轴松拉刀系统分析与优化

为了降低松拉刀力对数控机床主轴系统的影响,提高主轴使用寿命,对数控镗铣床主轴松拉刀系统进行分析与优化。首先,针对数控镗铣床主轴松拉刀机构进行了分析设计,并建立了三维模型;其次,研究了主轴在松刀和拉刀两种状态的受力情况,得到了对主轴轴承寿命影响较大的为松刀力。最后,采用TRIZ理论对主轴松拉刀系统进行优化。研究结果表明,该优化在不降低松拉刀力的前提下确实降低了松拉刀力对主轴系统的影响。

基于知识网络的TRIZ集成框架及其关键技术

针对发明问题解决理论(TRIZ)在理论和应用上存在的相关问题,提出基于知识网络的TRIZ集成框架.给出面向TRIZ的知识网络的概念模型,在此基础上提出基于知识网络的TRIZ集成框架的体系结构和协同建设模式,分析集成框架的特点和关键技术.着重研究基于元本体和Web2.0模式的本体共建技术,给出元本体层中的元本体的形式化定义,建立本体层的本体模型,阐述本体实例层共建的过程模型.最后,提出集成框架的应用过程模型,并基于该集成框架开发原型系统.通过实际案例验证该集成框架,结果表明,该集成框架在创新知识获取和TRIZ知识网络共建等方面具有可行性和有效性.