基于triz的计算机辅助创新设计的理论研究和应用

《基于triz的计算机辅助创新设计的理论研究和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第i章绪论算机辅助集成设计工具的框架，介绍了产品设计过程模型，面向全生命周期基于广义特征技术的产品信息建模方法、概念设计方法以及设计过程各阶段的集成技术。文献【19，20】归纳了基于TRIZ的概念设计过程模型，总结了基于TRIZ的概念设计思想方法与设计实践中的操作程序。结合实例，用质量屋分析了产品顾客需求与技术需求的关系，阐述了产品设计中技术冲突和物理冲突的分析和提炼，运用冲突矩阵查找创新原理，得到问题的通解，然后实例化为当前问题的特定解，完成新产品的概念设计。1．3IRIZ理论的研究1．3．1TRIZ的发展TRIZ的发展经历了3个阶段【211。第1个

2、阶段称为古典时期(1946～1980)，在这个时期，建立了TRIZ的概念基础，虽开发了许多概念和方法，但没有集成：虽积累了大量的工程知识，但由于这些知识用描述的方式表达，因此只适合手工使用TRIZ。第2个阶段起源BorisZlotin和AllaZusman在Kishinev创办的一所TRIZ技术学校，称为Kishinev时期。这所学校的目标是集成TRIZ的方法、工具和积累的知识，并用计算机化的方法TRIZ．第3个阶段开始于1992年，由于Ideation公司要调整和开发TRIZ使之应用于美国工程研究，故称为ldeation时期．这项技术已从分析发明创造

3、问题发展到开发基于IT的知识驱动方法，现已将进入发明工程阶段．可以预见这种发明工程将增强解决问题的技能和提供集成的系统分析方法，直至模拟创造。1．3．2TR

4、z的主要组成TKIZ的组成【22T231如图卜3所示，为了解决冲突问题(矛盾)，TRIZ建立了一系列的工具和原则，它们大致可以分为三类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。1．3．2．1TRlz理论基础Altshuller给出了技术系统演变的八个模式，它们对于产品的创新具有重要的指导作用：1)技术系统演变遵循产生、成长、成熟和衰退的生命周期：2)技术系统演变的趋势是提升理想状态：3)矛盾的导

5、致是由于系统中子系统开发的不均匀性：4)首先是部件匹配，然后失配：5)技术系统首先向复杂北京工业大学I学硕士学位论文化演进，然后通过集成向简单化发展：6)从宏观系统向微观系统转变，即向小型化和增加使用能量场演进：7)技术向增加动态性和可控性发展：8)向增加自动化减少人工介入演变。1．3．2．2分析工具1)解决技术矛盾的矛盾矩阵。(为了解决由参数变化引起的技术矛盾，Altshuller从他所研究的4万个专利解决方法中发现只有39个参数改进或劣化，每个问题可以描述为39个参数中任意2个参数间的冲突，过去的许多专利从不同领域多次重复地解决了这些矛盾，根据这些

6、解决方法总结了40条创新原则用于解决这些矛盾。他把39个参数分别作为改善参数和劣化参数作为一张表的行和列，由此组成了一个39x39矛盾矩阵，并为行列交叉点形成的每个矛盾提供了最常用的创新原则。但值得注意的是并不是每个参数都构成矛盾。)2)物质一场分析：物质通过能量作用于另一物质。3)发明问题解决算法(ARIZ)：ARIZ是为复杂问题提供简单化解决方法的逻辑结构化过程，是TRIZ的核心分析工具。它随着时间推移，出现了多个版本，主要的有1977、1985和1991版本，各版本之间差异在于设计步骤数目不同。41需求功能分析。1．3．2．3知识库工具(1)40

7、个创新原则；(2)解决物理矛盾的分隔原则(时间分隔：空间分隔：部分与整体间的分隔：按条件分隔)；(3)76个标准解决方法：为了快速构造物质场模型并解决基于技术系统演化模式的标准问题，TRIZ提供了76个标准建模和解决方法，并将这些方法分为五类：1)建立或破坏物质场：2)开发物质场：3)从基础系统向高级系统或微观等级转变：4)度量或检测技术系统内一切事物：5)描述如何在技术系统引入物质或场。发明者首先要根据物质一场模型识别问题的类型，然后选择相应的标准方法集。1．3．2．4科学和技术效应数据库由能够被科学和数学法则模型化的物理现象和相应得工程应用组成。1

8、．3．3TRIz的研究进展经过近50年的发展，TRIZ正逐渐成为世界发达国家的研究与应用热点。【24--28]分析了基于知识管理的创新性发展趋势，介绍了豫Iz的历史与进展，研究了TRIZ的基本思想和方法体系，给出了TRIZ传播、应用策略。[29～331基于TRIZ的设计方法建立了产品绿色创新设计模型，进行有利于生态的绿色创新设计。河北工业大学的檀润华对发明问题解决理论中的括术讲化串律桑缔讲行第1章绪论了分类及简单介绍，以实例说明进化路线是从结构进化的特点出发，描述产品核心技术所处的状态序列，提出了基于TRIZ的问题求解搜索过程。用实例(汽车乘员约束系统

9、)说明了进化定律及进化路线的应用【34’351。介绍了TRIZ中的重要工具：组成功能的三元件原