解析TRIZ理论在创新设计中的应用VIP免费

解析TRIZ理论在创新设计中的应用米粮川刘尚（齐齐哈尔大学机电学院齐齐哈尔市文化大街167号邮编161006）摘要：探讨TRIZ理论的哲学依据和辩证法思想，分析技术系统的设计和TRIZ理论的原理和方法，解读ARIZ85算法。关键词：创新，发明，机械设计，现代设计方法中文分类号：TB21文献标识码：AComprehendingTRIZTheoryintheInnovativeDesignMILiang-chuan,LIUShang(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,QiqiharUniversity,Qiqihar161006,China)Abstract:ItisgivenadiscussiononthephilosophicalbasisandthedialecticideasofTRIZtheory,andthedesignoftechniquesystemsisanalyzedontheTRIZprinciplesandmethods,andthereisabriefinterpretationofARIZ85-Algorithmsadditional.KeyWords:innovation;invention;mechanicaldesign;moderndesignmethod机械设计的核心是创新。创新能力是当今企业核心竞争力的重要标志，也是机械工程专业学生能力与价值的体现。学生通过TRIZ理论的学习，打破思维定势，激发创新潜能，培养创新意识，为就业和创业打下一个良好的基础。本文依序进行6个方面的分析和讲解，对TRIZ理论的创新方法，做出比较系统的和完整的阐释。1.TRIZ理论的产生及其哲学内涵TRIZ是“发明问题解决理论”的俄文缩略词的英译，由前苏联的G.S.Altshuller博士于1946年创立。他从1946年开始，领导一批研究人员和学生，在分析研究世界各国250万件专利的基础上，从抽样的20万件专利中选出4万件作为解决发明问题的代表，提出一套进行发明即产品创新的方法理论TRIZ。20世纪80年代前，它对别国严格保密。1992年后随着苏联解体，一批TRIZ专家移居美国等西方国家，才逐渐流传到美欧亚和世界各国[1]。TRIZ的出现，给创新这一现代社会中最活跃的元素带来了革命。TRIZ提供的不仅仅是一种纯粹的创新理论，它还是一种思维模式，能够帮助我们形成一种系统的、流程化的创新设计思考模式，有助于人们在几乎所有事情中找到创新的方法[2]。TRIZ理论从实践出发，通过一系列的实际发明案例，分析、概括和总结创新的本质和规律，这是辩证唯物主义哲学基本原理的具体体现。TRIZ理论方法论包含诸多方面的内容，将其进行演绎和归纳，形成系统的理论，与辩证的、全面的、系统的辩证法方法论是一致的。规律是可以认识和利用的，TRIZ理论中的规律性发现可以给人们的实践以理论上的指导，创新活动中方向明确，方法正确，从而提高创新的预见能力和工作效率。2.创新的规律性实例和40个发明原理创新的案例，经过分析，我们会发现其方法是有一定规律的，可以对其进行归纳总结。实例1：模块化结构，如组合家具、组合机床、组合玩具和组合工具。实例2：整体化结构，如带橡皮的铅笔、带起钉羊角的锤子。实例3：嵌套结构，如俄罗斯套娃、收音机天线、照相机镜头和飞机起落架。实例4：预防性方案，如备用降落伞、电器的过载保护开关、宇宙飞船的逃生系统。实例5：利用机械振动的发明，如电动切刀、碎石机、超声电磁振荡冶金炉。实例6：维度拓展，如红外空中移动式鼠标、平板桥变成拱桥或斜拉桥、电路板双侧安插附件、五轴联动金属切削机床、翻斗卡车。G.S.Altshuller总结出40个发明的原理[3]如表1，以指导人们的创新实践。表140个发明原理1.分割2.分离3.局部功能化4.非对称化5.并行6.多用途7.嵌套8.质量补偿9.预加反作用10.事前准备11.备用方案12.等势性13.逆向换位思考14.屈曲化15.动态化16.参量欠过法17.维数变化18.振动19.周期性作用20.加强有效作用21.瞬时作用法22.废物利用23.反馈24.中介物25.自组织26.副本法27.低成本替代28.替代机械的方法29.气动或液动30.柔性薄膜方法31.多孔材料32.变换颜色33.同质同属性作用34.舍弃与修复35.变化参数36.相变37.热膨胀38.使用强氧化性39.利用惰性40.材料复合3.技术系统的设计和39个工程参数设计的目的是满足一定的功能需求，完成某个特定功能的各个事物的集合，简称为技术系统。由于系统的复杂性，只有将总功能分解为易于实现的基本功能，产品设计才能真正成功。总功能可分解为分功能、子功能，直到分解到基本功能为止。即从根到枝再到叶的分解过程[4]。技术系统的设计是功能...