基于triz理论的机械产品创新设计研究

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1、基于TRIZ理论的机械产品创新设计研究　　摘要在分析TRIZ的发明问题、解决问题理论基础之上，结合实际应用，探讨了实际设计案例应用，利用TRIZ思想应用在自行车刹车装置的设计中，希望能对于工业设计的理论工作者会有所帮助。　　关键词TRIZ理论；机械产品设计；创新设计；理论应用　　中图分类号TH11文献标识码A文章编号1674-6708（2015）145-0117-01　　创新能力的核心问题就是进行创新思维能力的培养，相比于西方发达国家，我们在知识、技术创新、工业化发展水平方面，还具有较大的差距。所以

2、，只有依靠不断的创新，才能保证进一步缩短发达国家和中国之间的差距，使得中华民族能够再次腾飞于世界之林，这就需要提升人民群众的创新能力。中华民族应该全力发挥其自身的创新精神，不断地对于知识、技术的发展进行探索。创新在我国党和国家领导人中的报告中多次进行强调，所以，对于青年一代，更应该不断探索，充分重视创造力的训练和培养。　　1TRIZ：发明问题、解决问题理论5　　在具体的产品创新设计环节，设计理论、方法具有重要特殊作用，世界很多国家都在从事这方面的研究工作，并且探讨了多方面的设计方法理论。对于技术系统

3、进化原理来说，则是表现为发现问题解决理论的核心内容，根据这一原理的具体要求，可以看出，技术系统则一直体现出进化的特点，要想保证进化不断推进，就应该有效解决冲突问题。可以看出，进化速度则是随着技术系统的冲突问题的有效解决，而变得进一步降低，要想能够让进化速度产生一定的突变效果，就应该有效地对于阻碍其进化的深层次冲突进行完全的处理解决[1-2]。　　1.1TRIZ概述、定义　　TheoryofInventiveProblemSolving则是TRIZ的英文表达，一般也称作TIPS，这也是属于发明问题的解

4、决理论范畴。其主要是由前苏联的学者Genrich.S.Altshuller等人所提出，则是在经过分析世界上250万多件具有高水平的发明专利的基础上，得到了有效理论，通过深入的分析和思考，能够有效对于发明创造解决技术问题中的相关40个基本的法则和原理。这种理论体系结构，能够有效保证技术问题的解决，实现各种方法的创新，涉及到一系列的40个法则和原理。　　一般来说，关于TRIZ的统一的定义，则是由著名的专家学者Savransky博士所给出，所谓的TRIZ系统，则是基于知识体系结构，面向发明人的有效解决问题

5、的系统方法学，具体包括以下几个方面的内容[3]。　　第一，TRIZ是基于知识的方法。主要表现在，TRIZ系统大量采用了相关在自然科学以及工程学的中效应知识；TRIZ系统则是能够体现发明问题来进行启发式方法解决的知识；TRIZ系统则是有效进行出现问题领域的知识。5　　第二，TRIZ是面向人的方法。在应用TRIZ系统中，启发式的方法的对象则是设计者，而并不是机器。通过TRIZ理论，能够有效将系统进行分解处理，分解成为多个子系统，有效地对于有害、有益的功能进行区分和实践，这样的分解过程则是受到环境以及问题

6、的影响，具有较强的随机性的特点。在这样的条件下，设计者能够快速有效地应用到具体的设计过程中。　　第三，TRIZ是系统化的方法，具体表现在：一是，在TRIZ系统中，在具体的问题分析过程中，主要应用详细且通用的模型，应该充分重视该模型中间题的系统化知识；二是，对于解决问题的过程进行分析，可以看出，这是一个系统化的，能够方便对于已经掌握知识的应用的过程。　　第四，TRIZ是发明问题解决理论，具体表现在：一是，虚构的理解可以有效代替未知所需要的情况；二是，通过对于设计中的冲突的有效解决，获得创新解，但是，冲

7、突中的某些步骤则是不清楚的；三是，利用有效的环境或系统本身的资源可以得到一般情况下的理想解；四是，利用已知的系统进化趋势能够有效推断一般情况下的理想解。　　1.2TRIZ的研究内容　　TRIZ则是一种有效的方法学，能够保证对于新设计、设计改进以及二次设计的设计者，提供有效的过程模型、方法、以及具体的工具。　　1.3发明问题解决理论　　利用有效的科学思维方式，TRIZ系统能够利用一系列工具[4]，第一步，把特定抽象问题进行有效转换，能够变为一般意义上的标准或者一般性的问题，第二步，利用标准方式进行求解

8、，第三步，得到特定的有效解。　　2实际设计案例应用――自行车刹车装置的　　设计5　　在实际应用中，自行车的刹车装置很多，用来减慢或者阻止自行车速度。从方便或者经济角度进行考虑，一般来说，杠杆式以及卡钳式的刹车较为常见，在操作者按压下手柄的过程中，就能让刹车装置卡住自行车边缘，这种装置主要是依靠安装在刹车构架中的两块橡胶皮的作用，其主要是相对地在轮缘的两侧，通过轮缘接触刹车片，利用摩擦力而达到刹车的效果。　　对于自行车刹车过程来说，设计标准则是干燥的地面或者是潮湿的地面