基于功能分析与TRIZ集成的产品创新设计研究与应用

发布时间：2017-05-16 22:11

  本文关键词：基于功能分析与TRIZ集成的产品创新设计研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科技的不断发展和世界经济一体化的不断深入,产品更新换代的时间越来越短,使得产品从设计到生产再到投放市场的时间越来越紧凑,企业要想在激烈的市场竞争中突出重围,占得发展先机,就必须不断推出高品质的产品来提升自身的竞争力。从根本上说,快速推出高品质产品的关键在于产品的设计。产品设计包括全新产品设计和已有产品改进两种,但不论是哪种类型的设计,都需在系统的设计方法的指导下方能取得事半功倍效果。功能分析是一种基于产品功能提出的产品设计方法,可以极大地促进产品的设计进程；TRIZ作为一种发明问题解决理论,可以帮助设计者快速解决技术难题。因此,本文的研究内容主要是围绕着如何将功能分析与TRIZ结合来帮助已有产品改进和新产品开发而展开。首先,论文简要梳理了TRIZ的产生、理论体系及其解决问题的一般流程,着重介绍了TRIZ的问题模型以及对应的解决工具；并详细介绍了功能分析的基础知识、解决问题的一般过程和几种常用的功能分析方法,同时分析了它们存在的不足,为后续的集成设计提供了一定的理论基础。接下来,分析了功能分析与TRIZ的集成基础,并针对已有产品改进和新产品设计提出了两条产品设计路线。在第一条路线中,首先提出用功能结构分析的方法建立已有产品的功能结构模型,然后结合用户需求确定产品待设计功能与结构,最后利用TRIZ对待设计的功能创新求解或是改进原结构,建立了基于功能结构分析与TRIZ集成的产品再创新设计路线。在第二条路线中,针对全新产品功能建模难的问题,提出了借用相似产品功能模型建立新产品功能模型的方法——功能转用,并给出了实现功能转用的关键步骤,包括相似产品的获取、相似产品功能结构分析、功能泛化、功能细化等,在得到新产品的功能模型后,再利用TRIZ对各个功能求解,从而得到新产品的设计方案,由此建立了基于功能转用与TRIZ集成的新产品创新设计路线。最后,将这两条设计路线分别应用于吸油烟机再创新设计和牙签自动包装机全新设计中,验证了这两条设计路线的系统性、可行性及合理性,对产品的创新设计具有一定的指导意义。
【关键词】：TRIZ 功能&结构分析 功能转用 吸油烟机 牙签自动包装机
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB472
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 课题研究背景及意义13-14
• 1.2 功能分析研究现状14-15
• 1.3 TRIZ理论研究现状15-16
• 1.4 论文的研究内容与章节安排16-19
• 第二章 发明问题解决理论与功能分析19-34
• 2.1 TRIZ理论概述19-21
• 2.1.1 TRIZ的产生19
• 2.1.2 TRIZ的理论体系19-20
• 2.1.3 TRIZ解决问题的一般流程20-21
• 2.2 TRIZ问题模型和问题求解工具21-28
• 2.2.1 技术矛盾和发明原理21-24
• 2.2.2 物理矛盾和分离原理24-25
• 2.2.3 物-场模型和标准解25-26
• 2.2.4 HOW TO模型和科学效应与知识库26-28
• 2.3 功能分析28-33
• 2.3.1 功能分析概述28
• 2.3.2 功能定义28-29
• 2.3.3 功能分类29-30
• 2.3.4 功能分析解决问题的一般过程30-31
• 2.3.5 常见的功能分析方法31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 基于功能分析与TRIZ集成的产品创新设计34-47
• 3.1 功能分析与TRIZ集成的基础34-36
• 3.1.1 功能分析的特点和优势分析34-35
• 3.1.2 TRIZ的特点和优势分析35
• 3.1.3 功能分析与TRIZ集成的优势35-36
• 3.2 基于功能&结构分析与TRIZ集成的产品再创新设计36-42
• 3.2.1 功能&结构分析概述36
• 3.2.2 功能&结构分析的流程36-41
• 3.2.3 基于功能&结构分析与TRIZ集成的产品再创新设计路线41-42
• 3.3 基于功能转用与TRIZ集成的新产品创新设计42-46
• 3.3.1 功能转用的提出理由42-43
• 3.3.2 功能转用的关键步骤43-45
• 3.3.3 基于功能转用与TRIZ集成的新产品创新设计路线45-46
• 3.4 本章小结46-47
• 第四章 基于功能&结构分析与TRIZ集成的吸油烟机再创新设计47-61
• 4.1 吸油烟机简介47-50
• 4.1.1 我国吸油烟机研究现状47-49
• 4.1.2 吸油烟机工作原理49-50
• 4.2 集成模型应用于吸油烟机再创新设计50-60
• 4.2.1 吸油烟机功能&结构分析50-54
• 4.2.2 分析吸油烟机待设计的功能54
• 4.2.3 TRIZ解决问题54-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第五章 基于功能转用与TRIZ集成的牙签自动包装机创新设计61-75
• 5.1 牙签包装问题分析61-63
• 5.1.1 牙签包装现状61-62
• 5.1.2 牙签自动包装的技术要求分析62-63
• 5.2 集成模型应用于牙签自动包装机设计63-74
• 5.2.1 功能转用63-68
• 5.2.2 功能求解68-74
• 5.3 本章小结74-75
• 结论与展望75-77
• 参考文献77-80
• 攻读学位期间发表的学术论文80-82
• 致谢82

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1 任工昌,黄勋,李耀宗;高层次产品创新方法——TRIZ理论[J];陕西科技大学学报;2003年02期

2 张志远,何川,张s，

本文编号：372025