【正文】
個基本條件:一是有一個方法論;二是有一個足夠大的信息空間以充分獲取適用的知識和激發(fā)創(chuàng)新靈感;三是有一個符合創(chuàng)新設(shè)計思維方法的輔助設(shè)計系統(tǒng)。 計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)目前已有的CAD軟件不能為設(shè)計者提供產(chǎn)品創(chuàng)新支持,開發(fā)CAI軟件具有廣泛應(yīng)用前景。②在一個技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展過程中,對系統(tǒng)中任何一部分進(jìn)行改進(jìn),將會導(dǎo)致與系統(tǒng)中其他部分發(fā)生沖突。在產(chǎn)品研發(fā)過程的開始,尤其在概念或方案設(shè)計階段,提供先進(jìn)的創(chuàng)新理論、方法及多學(xué)科知識的支持,使研發(fā)人員能夠有效地運用創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律,打破思維定勢,全面地分析問題,從不同學(xué)科領(lǐng)域中借鑒有效的技術(shù)和方法,從而構(gòu)建出科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計方案,優(yōu)化研發(fā)進(jìn)程,減少后期的重復(fù)開發(fā)和資源浪費。目前,軟件在產(chǎn)品的分析、計算、繪圖以及制造等方面發(fā)揮了很大的作用,但在產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思階段,更多、更重要的是非數(shù)據(jù)計算的通過想象、推理和判斷來解決的創(chuàng)新活動,現(xiàn)有CAD軟件不能支持概念設(shè)計階段的創(chuàng)新活動,更不可能支持創(chuàng)新設(shè)計,因此,一個能支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的模型、方法和相應(yīng)的計算機軟件系統(tǒng),將有助于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。[6][1][M].:北京理工大學(xué)出版社,2000.[2]:發(fā)明問題解決理論[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.[3]魏玉東,高健,[J].機械設(shè)計,2008(7).[4][M].上海:上海人民美術(shù)出版社,2004.[5](TRIZ)及應(yīng)用[M].:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.[6]楊曉丹,[J].包裝工程,2005(2):140141.第二篇:發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ《發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ》課程結(jié)業(yè)論文基于TRIZ理論的計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計方法探討基于TRIZ理論的計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計方法探討引言創(chuàng)新是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動力,是當(dāng)今之企業(yè)核心競爭力的重要標(biāo)志。該問題的最終解決方案便是設(shè)計出下面這款洗衣機,該洗衣機的渲染圖(如圖5):將洗手盆,儲水桶,機械過濾裝置相結(jié)合進(jìn)行綜合設(shè)計,進(jìn)行水循環(huán)的再利用,從而最大限度的通過水的處理和特性來達(dá)到節(jié)水用水的投入產(chǎn)出完全綠色的理念。根據(jù)構(gòu)想所做的渲染圖(如圖4),說明了整個水利用的拋棄修復(fù)流程的各個環(huán)節(jié)。根據(jù)構(gòu)思,便在內(nèi)外部建模后的渲染圖上試圖達(dá)到這樣的效果:(如圖2)儀表盤要顯示各項自動化功能及儲水等各相關(guān)環(huán)保設(shè)計按鍵,內(nèi)置傳送發(fā)動機和抽水泵位置的改變,綠色設(shè)計引發(fā)的排水裝置和設(shè)計風(fēng)格一致的洗衣機輪的改變。經(jīng)過分析, 局部改變, 機械系統(tǒng)的替代, 拋棄與修復(fù)原理提出如下解決方法[5]:分割原理:理想的一體化綠色環(huán)保洗衣機要達(dá)到投入產(chǎn)出環(huán)保且被有效利用就要用到分割原理,將洗衣機濾水系統(tǒng),儲水系統(tǒng),二次用水蓄水桶分割開來。綠色設(shè)計的口號在近幾年的提出越來越響亮,綠色環(huán)保的設(shè)計趨勢也是一個重要的設(shè)計走向,也是洗衣機多用性和智能化處理的一個方面[4]。在改進(jìn)的過程中,對問題的深入思考、經(jīng)驗都是需要的[2]。一旦某一原理被選定后,作者簡介:楊明朗(1949),男,江西南昌人,南昌大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,主要從事產(chǎn)品設(shè)計及理論、人機工程學(xué)研究。解決問題時必須根據(jù)所提供的原理及所要解決問題的特定條件,提出解決問題的具體方法。運用TRIZ理論指導(dǎo)洗衣機的創(chuàng)新設(shè)計,能夠設(shè)計出符合消費者需求具有市場競爭力的洗衣機產(chǎn)品。自洗衣機進(jìn)入中國市場后,隨著十幾年的發(fā)展,國內(nèi)的洗衣機市場向高端挺進(jìn)之勢愈演愈烈。從新的角度進(jìn)行理想化分析,并用相關(guān)軟件設(shè)計出新型滾筒式洗衣機,從而得出洗衣機創(chuàng)新設(shè)計的新方法。關(guān)鍵詞: 洗衣機,TRIZ,沖突解決,創(chuàng)新設(shè)計Based on the theory of TRIZ in innovation design of the washing machineYANG Minglang,YANG zhongqiang(Nanchang University,Nanchang 330031)Abstract: As TRIZ conflict resolution theory as the guide, according to its application design process and technology conflict resolution methods, aimed at reverseforce cylinder washer which exists in the traditional shortings, and feasible design scheme of a new Angle, and related software idealize analysis designed, so as to obtain new rollertype washing machine, a new method of design of innovationKeywords: washing machine, TRIZ, conflict resolution, innovative design 1 引言 隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快,洗衣機作為一種替代人們手工洗滌衣物的家用電器已成為我們生活中不可缺少物品。源自歐美的滾筒概念隨著洗衣清潔理念的逐漸普及,越來越得到中國消費者的歡迎。利用沖突解決矩陣實現(xiàn)創(chuàng)新在解決技術(shù)問題時,當(dāng)改善系統(tǒng)的某個屬性時,往往會使系統(tǒng)中其它屬性惡化,這時便產(chǎn)生了系統(tǒng)矛盾對立。當(dāng)針對具體問題確認(rèn)了一個技術(shù)矛盾后,要用該問題所處技術(shù)領(lǐng)域中的特定術(shù)語描述該矛盾。楊忠強(1986),男,山東濟寧人,南昌大學(xué)碩士研究生,主攻產(chǎn)品設(shè)計及理論研究。設(shè)計實例對于市面上的滾筒洗衣機,對衣服的洗凈度和洗衣時間與衣物的磨損度是第一評判標(biāo)準(zhǔn)[3],隨著科技的發(fā)展,洗衣機相應(yīng)科技含量的增加使這些問題都會得到解決?,F(xiàn)利用沖突解決矩陣來分析以上問題。環(huán)保洗衣機要達(dá)到投入產(chǎn)出的完全綠色化,就要結(jié)合集水器,水過濾器,儲水裝置,各裝置相關(guān)相連但又互相分割獨立,比如將廢水處理后儲水桶置于洗衣機外,經(jīng)過過濾處理過的水還可以在儲水桶中再次利用。圖2 局部設(shè)計細(xì)節(jié) Local design details機械系統(tǒng)的替代原理:市面上的洗衣機沒有完全定位洗衣機的環(huán)保功能,機械系統(tǒng)的替代將為環(huán)保洗衣機注入新的設(shè)計理念,做到極致的洗衣機環(huán)保功能不僅僅是資源利用的投入產(chǎn)出的綠色化,而且是合理有效的充分利用資源,目前英國利茲大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種新型無水滾筒洗衣機,這種洗衣機不但洗衣效果出色,能夠清除所有類型的污漬,而且節(jié)能效果十分驚人,只需不到平時用量的2%的水和電就能夠完成清洗任務(wù),它的工作原理是使衣服在浸濕以后將與大量的塑料小球混合、攪拌在一起。一體化環(huán)保洗衣機的設(shè)計理念即是多功能,經(jīng)濟,實用,環(huán)保。因此這款洗衣機相比市面上的洗衣機更多的體現(xiàn)了綠色環(huán)保,智能操作,節(jié)能減排的特點,是一款實用的新型洗衣機,將給洗衣機市場帶來一股綠色活力。在知識經(jīng)濟時代,世界科技的發(fā)展將更加迅速,產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高,產(chǎn)品生命周期將更加縮短。創(chuàng)新設(shè)計和計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)的概念 創(chuàng)新設(shè)計的定義產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是指充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力,利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論、方法和技術(shù)原理)進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思,設(shè)計出具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、新穎性及實用性的產(chǎn)品的一種實踐活動,是創(chuàng)造具有市場競爭優(yōu)勢商品的過程。正像CAD計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個領(lǐng)域的科學(xué)知識有機地綜合起來,有助于設(shè)計者拓寬思考空間,打破思維定勢,引導(dǎo)設(shè)計者綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識,獲得突破性的創(chuàng)新知識,為產(chǎn)品創(chuàng)新源源不斷地提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計方案,成為企業(yè)提高新產(chǎn)品開發(fā)能力和經(jīng)濟效益的重要手段。解決這一沖突,可使系統(tǒng)整體性能得到改善,重復(fù)這個過程,使系統(tǒng)更接近理想狀態(tài)?;赥RIZ理論的CAI軟件在發(fā)達(dá)國家的企業(yè),特別是大企業(yè)應(yīng)用效果較好,已成為CAI軟件開發(fā)的一個熱點。計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)一般都包含以下幾個模塊:項目導(dǎo)航、技術(shù)系統(tǒng)分析、問題分解、解決方案、創(chuàng)新原理、專利查詢、方案評價和報告生成、知識庫擴充、專利申請等模塊。 技術(shù)系統(tǒng)分析技術(shù)系統(tǒng)分析模塊主要是研發(fā)人員通過對技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立功能模型來理解一個系統(tǒng);并通過系統(tǒng)分析找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,定義系統(tǒng)存在的問題。通過系統(tǒng)建模,便于研發(fā)人員全面系統(tǒng)了解技術(shù)系統(tǒng)的工作原理以及各組成部分的功能角色,為研發(fā)人員交流討論提供了共同語言,它也是一種結(jié)構(gòu)化的技術(shù)系統(tǒng)方案描述方式,有利于創(chuàng)新成果的知識表達(dá)和將來的知識重用。幫助用戶發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問題背后的真正問題。運用語義處理技術(shù)和本體論技術(shù),構(gòu)建起描述工程領(lǐng)域知識的本體論詞典,提供包括語法擴展、語義擴展、本體論擴展和關(guān)鍵詞在內(nèi)的多種查詢方式。該模塊提供研發(fā)人員基于TRIZ理論的啟發(fā)式問題求解。計算機輔助創(chuàng)新軟件提供專利查詢技術(shù),即通過一種語義擴展方式,對一個具體問題,能夠提供不同相關(guān)程度的專利信息,為創(chuàng)新問題解決提供更加全面的知識支持。客觀評價是基于每個解決方案來自的專利的引用次數(shù)來確定。在參數(shù)模型中也可以按照每個參數(shù)的重要程度設(shè)置每個參數(shù)的權(quán)重。 知識庫擴充一個企業(yè)的持續(xù)成功依賴于有效地利用和管理智力資產(chǎn)。智力資產(chǎn)保護(hù)也成為企業(yè)最關(guān)心的問題??梢愿鶕?jù)專利分類號/索引,專利索引等進(jìn)行查詢,以查找與所要申請的專利相關(guān)的專利號和已有專利。要想使研發(fā)人員盡快用起來,必須加強TRIZ理論為代表的發(fā)明創(chuàng)造方法學(xué)及其他常用設(shè)計方法學(xué)的理論培訓(xùn)、案例講解、練習(xí)鞏固、實戰(zhàn)演練和水平測試。 健全企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新