TRIZ理论在机电产品创新中的应用.pdf

技术创新 124 2011年第4期 TRIZ理论在机电产品创新中的应用 龚长青 王 清 （菏泽学院机电工程系） 摘 要 产品创新设计是社会生产中一个重要的内容，创新设计的过程是解决发明问题的过程，TRIZ是针对这种创新的行之有效 的理论指导依据。结合实例，对便携式输液器的设计过程中所引用的发明问题理论，进行了简单描述，可以知道TRIZ理论在实践中 的应用是具备普遍性的。 关键字 TRIZ 发明原理 创新设计 创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程，它 简化设备取消了输液架的使用，输液袋固定在患者身上，原来靠 原意有三层含义：①更新；②创造新的东西；③改变。创新涵盖包括 输液架提供输液时的压力差仍然需要提供，而在人体最高的位置也无 政治、军事、经济、社会、文化、科技等各个领域的创新。科技创新 法保证一定能满足输液压力，这就出现了简化结构与功能需求之间的 指科学技术领域的创新，包括自然科学知识的新发现和技术工艺的创 矛盾。同时为了满足输液设备的多次应用，必须使它具有通用性。 新。科技创新是社会生产力发展的源泉，促进创新的因素也至关重 （3）便携式输液器的设计中的发明原理。目前常用的TRIZ理论 要。 的发明原理有40条，这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要 的作用。当找到确定的发明原理以后，就可以根据这些发明原理来考 1 用TRIZ理论解决机电产品创新问题 虑具体的解决方案。尽可能将找到的原理都用到问题的解决中去，假 （1）TRIZ基本概念。TRIZ的含义是发明问题解决理论，TRIZ 如所有可能的原理都不满足要求，则应该对冲突重新定义并再次求 中的发明原理是由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分 解，这40条发明原理如表1所示。 析、总结，得到的具有普遍意义的经验。TRIZ系列的工具有很多， 常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物场变 [1] 换法 。发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理，技 术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。进化速度随 技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻 碍其进化的深层次冲突。 （2）TRIZ在产品创新设计过程中的指导作用。TRIZ理论认为， 产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突，而产生新的有竞争力的 解。设计人员在设计过程中不断的发现并解决冲突是推动产品进化的 动力。产品设计是要解决问题。如果产品的初始状态与理想状态之间 [2] 表1TRIZ理论的发明创造原理 存在距离，则称之为问题，设计过程是解决问题的过程，是使产品由 针对便携式输液器的设计要求，根据选择的实现方式不同会选用 初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程。如果实现 不同的发明创造原理。 变换的所有步骤都已知，则称为“常规问题”，如果至少有一步未 在设计输液袋固定部分时，采用适当的固定盒将输液袋固定在输 知，则称为“发明问题”。解决常规问题的设计是常规设计，解决发 液器中，防止输液袋的滑落。同时这个固定盒固定在输液者身上的高 明问题的设计是创新设计。 度对输液压力有很大的影响，也就是第25条所描述的自我服务原则和 TRIZ认为，一个问题解决的困难程度取决于对该