triz技术进化理论在立体车库创新设计中的应用_cae_产品创新数字化(plm)_2093

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1、TRIZ技术进化理论在立体车库创新设计中的应用_CAE_产品创新数字化(PLM)0引言   随着我国经济和汽车工业的高速发展，我国各大中城市汽车的拥有量急剧增加，现有的停车位已远远不能满足社会的需求，而在“寸土寸金”的现今社会，建造传统的停车场无论从成本还是从车位容量都是开发商所不能承受的，因此这给立体车库行业带来了很好的发展机遇，很多企业都加大了立体车库的开发和研究。这一方面促进了立体车库行业的发展，另一方面也加剧了企业之间的竞争。在这样的背景下，企业要想在立体车库行业中站稳市场，就必须加大对立体车库产品的开发和创新。   创新同样需要科学的理论指导。TRI

2、Z理论是前苏联著名发明家GSAhshuller领导的研究机构分析了世界近250万件高水平的发明专利，并综合多学科领域的原理和法则后。建立的完整理论体系。该理论经过50多年的发展已成为技术创新的强有力方法学，应用该方法学已解决了前苏联，欧洲，美国，日本等许多国家企业成千上万的新产品开发中的难题。   本文将TRIZ技术进化理论运用于新型立体车库的开发中，结合进化理论中的不同进化模式和进化路线设计出一种新型双环拱形分体轿箱垂直旋转式立体车库。1TRIZ技术进化理论   发明问题解决理论TRIZ中的一个分支专门研究技术预测，并称为技术进化理论。该理论通过对世界专利库

3、的分析，发现并确认了技术在结构上进化的趋势，即技术进化模式或进化定律，以及技术进化路线;并且还发现，在一个工程领域中总结出的进化模式或定律及进化路线可在另一工程领域中实现，即技术进化模式或定律与进化路线具有可传递性。该理论不仅能预测技术的发展，而且还能展现预测结果实现的产品可能结构状态，对于产品创新具有指导作用。随着时间的发展，TRIZ技术进化理论也一直处于不断发展和完善的过程中，进化模式的种数也在不断变化，先后出现了Altshuller的10种进化模式、Zusman的8种进化模式和Darrell的11种直接进化模式。将这些进化模式进行分析和整理后，从实用性的

4、角度对技术进化按结构、时间、功能、可控性及理想化进行分类，我们可以总结出如下十种进化模式:   模式一:精简化，指系统由简单到复杂、再由复杂到简单的进化;   模式二:微观化，指系统由宏观物体向微观物体的进化;   模式三:柔性化，指系统向动态性增加的方向进化;   模式四:曲面化，指系统几何形状的进化;   模式五:多维化，指系统向维数增加的方向进化;   模式六:调和化，指系统向各部件和谐的方向进化;   模式七:集成化，指系统向超系统方向进化;   模式八:自动化，指系统向可控性增加的方向进化;   模式九:智能化，指系统向减少人的介人方向进化;   模

5、式十:理想化，指系统向增加理想化水平的方向进化。   技术系统的进化路线是指一个系统从结构进化的特点描述产品核心技术所处的状态序列。每一种进化模式都包括多条进化路线。目前，已经发现的产品进化路线已有300多条，典型的进化路线有加条。这些进化路线的研究对产品创新具有重要意义。2基于技术进化理论的勰空闻接索   TRIZ进化理论为产品的进化指明了方向，如何将进化模式、进化路线同产品设计有机结合呢?我国TRIZ专家撩润华教授在其《TRIZ中技术进化定律、进化路线及应用》一文中提出了解空闻搜索的概念，从而将进化理论与产品设计有机结合在一起，其主要观点如下：   产品设

6、计中存在大量的问题需要解决。所谓问题是指设计初始或目前存在的状态与所希望状态之间所存在的距离。如果所希望的状态被称为解，则由问题出发确定或求解的过程称为解空间搜索。对于用户新的需求、新的市场或潜在的市场，设计人员往往首先根据已有的产品及已往的设计经验提出新产品的初步工作原理(如以初步原理草图的形式)，经过不断的修改、完善、评价、再修改、再完善、再评价，经过若干次反复确定问题的解，即原理解，之后转人技术设计与详细设计。传统设计过程中，解空间搜索的过程有明显试验纠错的特点，称为试验纠错法或试凑法。采用该方法，从问题出发，通过搜索会产生大量的解，其中绝大多数解不能实

7、现。这一产生大量解的过程及筛选评价可实现解的过程需要花费很多时间。图1基于TRIZ的搜索策略   基于TRIZ技术进化定律及进化路线可提出图1所示的搜索过程。设计者从问题出发，首先选择一条或几条进化模式(定律〕，其次在进化模式(定律)下选择进化路线，之后在进化路线下寻找产品目前的状态，及可能移动到的新的结构状态，参照已有的工程实例，确定在新的结构状态下产品的工作原理。该工作原理即为问题的解。3新型立体车库设计   本文将TRIZ进化理论融人到设计过程中，通过解空间搜索，最终确定了双环拱型分体轿箱垂直旋转式立休车库的创新性设计方案。3.1解空间搜索   对立体车

8、库进行改进和创新，需要改善的最主要的两