基于QFD／TRIZ的端子压接机创新设计

以客户需求信息为新产品开发的驱动力和根本依据,集成质量功能展开（QFD）与发明问题解决理论（TRIZ）在产品创新设计中的优势,提出了产品创新设计的过程模型,完成了从客户需求到功能实现的创新过程。通过端子压接机的创新设计过程验证了该方法的有效性和实用性。     

已有产品功能创新设计过程模型及应用*

针对已有产品功能创新设计过程不能及时、动态地反应用户需求的问题,应用需求进化定律将不同的用户需求进行预测并规划明确产品的需求目标。通过建立需求目标与功能进化的相互关系,针对不同的需求目标选取对应的功能进化改进定律对已有产品从功能层面进行系统设计。功能改进后满足的需求又可以重新作为产品的调查需求,发现用户的新需求或已有需求的发展,进而再次驱动功能创新设计来满足用户需求,实现功能进化随需求的进化而进化,从而为功能创新设计提供一种新方法。在此基础上提出了已有产品的功能创新过程模型,并以TTSJ900架桥机创新设计为例验证了该模型的合理性。     

TRIZ理论在产品创新设计中的应用

全面分析了制约创新设计的4个因素:有限的领域知识、心理惯性、设计方法及技术风险。与其他创新设计方法相比,发明问题解决理论(TR IZ)对于全面支持创新设计有更好的效用。将TR IZ理论的问题解决工具分为“知识库”工具和“分析”工具两大类,系统研究了TR IZ理论解决问题的程式模型。运用该模型可实现结构化的产品创新设计过程,克服制约因素的阻碍作用。最后通过一夹具设计工程实例,说明TR IZ理论对产品创新设计的有力支持。     

机械产品运动方案创新设计及研究

分析了机械产品方案创新设计过程，指出机械产品创新设计是由需求牵引的方案创新过程，实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的，机械产品运动方案创新设计实际上归结为工艺动作过程的构思和分解，讨论了工艺动作过程和执行机构，给出了基于工艺动作过程的机械产品方案创新设计的过程模型，提供了机械产品运动方案创新设计实用化的有效途径。     

一类可持续性功能创新过程研究及软件开发

为确保资源的可持续利用和良好的生态环境,从前端预防的理念出发构建可持续性功能创新过程模型,包括可持续性设计需求的获取、功能组合与优化、功能失效判定与消除、功能求解、可持续性评价等.基于所建立的可持续性功能创新过程模型进行了软件系统开发,并探索性地应用于太阳能电池生产线关键装置的创新设计,以验证方法与软件的可行性.     

基于TRIZ及功能类比的产品概念设计创新*

介绍了类比源设计与功能类比作用原理,从两者作用原理及发明问题求解理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的相关性描述得到启发,提出基于TRIZ的类比源设计求解过程模型。首先,借助于所建立的产品功能结构模型,找出用户需求与产品各功能之间的关联性。其次,将用户需求权重值赋予相关的产品各分功能,从而得到产品功能相似度矩阵,再利用Matlab工具对该矩阵进行标准化,这有利于类比源设计与待设计问题之间相关性的定量化表示。最后,构建出一种基于TRIZ及功能类比的概念设计过程模型。以紫外光油烟净化机为例,对其功能类比源设计的功能相似度进行分析,并利用有效价值分析法对所获得的功能原理解方案进行评价,验证了所构建模型的正确性。     

集成QFD/TRIZ/AHP的适老化钢制衣柜设计研究及应用

为提高钢制材料在老年人家具领域的可发展性以及准确地为老年人在钢制家具产品的互动上提供良好的体验,运用层次分析法(AHP)来确定客户的需求权重,通过功能质量展开法(QFD)发掘出客户的核心需求,从(TRIZ)发明问题解决理论的40条发明原理中,寻找最佳解决方法.在老年人钢制衣柜创新设计流程引入了QFD、AHP和TRIZ相结合的分析方法,主要从用户需求、设计指标决策及解决方案的角度阐述理论的应用方式,形成符合老年人用户需求的钢制衣柜产品,设计过程科学性的进一步提高,可为同类老年人钢制家具产品的创新设计提供有效参考.     

Research on Function Evolution, Combination and Failure Mode for Product Function Innovation

功能创新是对功能结构进行优化、更新和重组的过程,是实现产品前端创新的一种有效途径.针对功能创新研究尚属于初步探索阶段的现状,研究功能创新关键使能技术(功能进化与预测技术、功能组合与配置技术、功能失效判定与消除技术),通过功能进化动力分析确定功能进化决定因素,利用专利知识挖掘抽取功能进化定律,基于功能进化定律进行产品功能进化预测,按照功能与功能关系分类进行功能组合,依据功能匹配设计进行功能结构优化,通过功能失效分析与消除过程保证功能结构的可靠性.将功能创新关键使能技术与功能设计过程融合建立功能创新过程模型,并通过CdTe薄膜太阳能电池沉积源创新设计案例验证所建立模型与方法的可行性.     

基于公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型

公理化设计和TRIZ是2种重要的设计方法。首先对公理化设计和TRIZ进行了阐述,然后在分析二者的优缺点和互补性的基础上,建立了公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型,最后用实例详细说明了利用集成模型进行产品创新设计的过程。     

面向客户需求的绿色创新设计研究

在绿色设计过程中,客户需求往往自身存在多种冲突,利用质量屋(House of Quality,HOQ)将客户需求转化为技术参数后,得到的只是目标参数,在实现时也会存在冲突.为消除这些冲突,提出了构建引导式需求模板、将绿色特性映射到其实现技术子项,进而转化为TRIZ工程参数的方法,使绿色设计与TRIZ理论得到结合,最终完成了客户需求绿色特性的转化和绿色冲突的消解,达到了绿色创新设计的目标.