基于TRIZ进化理论的救援机器人产品设计

发布时间：2021-11-23 11:47

　　伴随着科技的进步,为提高灾害发生后救援工作效率,降低灾害对人员造成的伤害,减少救援时间,世界各国都对井下救援机器人进行了大量研究投入。然而,目前井下救援机器人多为功能的叠加,缺乏整体、系统的工业设计,造成外观造型差、用户满意度低的情况,需求难以得到满足。为了提升用户对矿井救援机器人的满意度,实现用户需求驱动的救援机器人概念设计,本文将研究TRIZ进化理论。首先,构建基于TRIZ进化理论的功能创新模型;其次,通过问卷调查、用户访谈和情景分析等方法得出用户需求列表,整理得出矿井救援机器人功能需求,总结归纳现有产品功能存在的问题;再次,选择合适的需求进化定律,确定功能进化的基本方向,根据需求进化与功能进化关联矩阵结果,确定功能的进化状态,根据需求进化方向及功能进化方式产生功能进化集,构建产品功能模块,对功能进化集进行优选,得出功能模块进化结果;最后,根据产品设计法则进行概念设计,通过设计评价获取最佳方案,确定概念设计模型。本文将TRIZ进化理论引入矿井救援机器人的概念设计中,一方面探讨了TRIZ进化理论在产品设计中的应用,并构建了基于TRIZ进化理论的功能创新模型;另一方面,调研并分析了现有... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究路线

工程硕士专业学位论文定律 4 需求进化集成化。通过①相同或相似需求集成、②相似需求具有多种特征③需求具有竞争或多元化特质④需求集成多种类别⑤集成想法需求的方法达到集成有用功能、补偿有害特征或在一定水平中维持的效果。定律 5 需求进化专门化。指通过各种方式尽可能满足这类需求的关键部分或加以扩展，使得需求可以集中、高校的得以解决。每条需求进化定律都明确了一个需求进化方向，在产品的创新开发过程中明确产品未来需求，指导设计开发流程。在进化定律当中，以协调进化为基础，目标是理想化进化，为了实现这个目标则应该使用动态化等多个方法。这五个定律分别对应着五个进化方向，对于系统的分析和设计提供了更多的依据，这也是最终产品质量的保证。[17]需求进化系统如图 2-1 所示。

图 2-2 需求预测原理Figure 2-2 Demand forecasting principle图片来源：作者整理绘制产品包含产品创新设计和产品改良设计两类。产品创新设计指品，在创新设计时，首先需要明确设计的定位，其次，根据需需求转变为功能需求，进行创新设计。改良设计是企业对目前市场上存在的产品功能进行改良。首先定产品基本功能，形成产品原型；其次，竞品分析，归纳总结

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TRIZ需求进化定律的微耕机创新设计[J]. 邓海静,邓丁奇.  图学学报. 2017(06)
[2]集成QFD/TRIZ/AHP的产品创新设计模式研究[J]. 陈媛,宋端树,辜俊丽.  包装工程. 2017(20)
[3]基于AHP-TRIZ的产品概念创新设计方法研究[J]. 杨静.  机械设计与制造工程. 2017(07)
[4]TRIZ理论在旅游纪念品设计中的应用[J]. 孙东阳.  包装工程. 2017(12)
[5]煤矿救灾机器人研究现状及发展方向[J]. 由韶泽,朱华,赵勇,陈常.  工矿自动化. 2017(04)
[6]TRIZ理论的40个发明原理在儿童家具设计中的应用[J]. 崔憧遥,张简一,杜强,马洪明,何相梓.  包装工程. 2017(02)
[7]基于TRIZ及功能类比的产品概念设计创新[J]. 刘晓敏,黄水平,王建辉,林贵杰.  机械工程学报. 2016(23)
[8]基于现代TRIZ工具的多功能课桌创新设计[J]. 桂科,刘江南,张文博,张晓东,易滨林.  包装工程. 2016(14)
[9]基于功能&结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计[J]. 成思源,吕瑟,卜研,杨雪荣.  包装工程. 2016(06)
[10]我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析[J]. 蓝航,陈东科,毛德兵.  煤炭科学技术. 2016(01)

博士论文
[1]多驱动煤矿救援机器人行走系统与驱动模式自适应控制研究[D]. 李雨潭.中国矿业大学 2018

硕士论文
[1]基于TRIZ进化理论的数字电视机顶盒设计[D]. 周建君.浙江理工大学 2018
[2]基于工业设计心理学的汽车内饰设计的和逸性研究[D]. 王淼.西安建筑科技大学 2009



本文编号：3513815