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基于TRIZ的產(chǎn)品概念設計研究

一、TRIZ內(nèi)容

①產(chǎn)品進化理論

它是TRIZ理論的一個重要分支，主要研究產(chǎn)品技術成熟度、產(chǎn)品演化模式、演化規(guī)律和演化路線等。

②分析問題的工具

它是解決問題的重要階段，包括產(chǎn)品功能分析、理想解分析、資源分析和沖突分析。

③沖突解決原理

發(fā)明問題的核心是解決沖突。TRIZ將沖突分為物理沖突和技術沖突。解決具體沖突，用39個工程參數(shù)描述沖突，將實際項目中的沖突轉化為一般技術沖突，對應40項發(fā)明原理解決技術沖突和設計創(chuàng)新；四大分離原理也可用于解決身體沖突。這些沖突解決原理為創(chuàng)新產(chǎn)品的設計理念提供了新的途徑。

④材料場分析

因為產(chǎn)品是功能的實現(xiàn)，每個功能由兩種物質(zhì)和一個場所組成，所以產(chǎn)品的功能可以用物場來分析。然后根據(jù)不同的情況，使用76個標準解，將待處理的標準解轉化為特色解。

⑤效果原理

它是TRIZ基于知識的問題解決工具，對特定的輸入有特定的影響。

⑥發(fā)明問題解決算法

利用系統(tǒng)邏輯過程對初始問題進行分步編程，在確定真正的沖突之前，不斷細化問題，尋求沖突和理想解的編程。

二、發(fā)展趨勢

中國學者在20世紀90年代初開始研究TRIZ。近年來，TRIZ逐漸引起關注，并對TRIZ原理、工具等方面進行了分析和研究。TRIZ與各種設計理論的融合已經(jīng)成為該領域的一個重要研究方向。

1.概念設計

概念設計定義為:“確定任務后，通過抽象擬定功能結構，尋求合適的功能原理及其組合，確定基本求解方式，得到相關方案。設計工作的這一部分稱為概念設計。”

2.過程

①需求分析

滿足客戶需求是概念設計的最終目標。分析客戶的聲音將為概念設計中產(chǎn)品功能結構和技術特性的改進奠定基礎。

②功能設計

從抽象到具體分析產(chǎn)品的功能結構，分析功能之間的關系，根據(jù)相關性原理構思設計功能。

③方案評估和優(yōu)化

概念設計方案的評價和優(yōu)化在后續(xù)設計階段起著決定性的作用。根據(jù)相關評價屬性和標準，建立了系統(tǒng)的評價和優(yōu)化體系。

3.特征

創(chuàng)新性、多樣性和層次性是概念設計的三大特征:

①創(chuàng)新性: 創(chuàng)新是設計的靈魂，概念設計階段的核心是創(chuàng)新，決定了產(chǎn)品未來的設計水平和發(fā)展方向；

②多樣性:概念設計階段和設計原理、實現(xiàn)功能的設計思路和設計方案所涉及的知識領域多樣；

③層次性:概念設計過程從抽象到具體是有層次的。

第三、基于TRIZ的概念設計過程模型構建

基于TRIZ的概念設計過程模型可以分為兩類:沖突和非沖突:

①沖突:分析客戶需求和具體產(chǎn)品的功能結構——發(fā)現(xiàn)和確定沖突(技術沖突和物理沖突)——標準化沖突→TRIZ標準沖突解決→TRIZ通用解決方案→領域解決方案；

②無沖突:分析客戶需求和特色產(chǎn)品的功能結構→未發(fā)現(xiàn)并確定沖突→重新定義并分析產(chǎn)品。

通過分析具體產(chǎn)品的客戶需求，了解客戶的心聲，從抽象到具體分析研究產(chǎn)品的功能結構，將TRIZ通解轉化為通解，再具體化為具體問題的解；如果沒有發(fā)現(xiàn)沖突，再次定義和分析產(chǎn)品的各個方面。

創(chuàng)新是企業(yè)生存發(fā)展的法寶。TRIZ作為a 創(chuàng)新問題解決理論，為產(chǎn)品概念設計階段提供了理論支持。將TRIZ與概念設計相結合，對于滿足客戶需求、預測產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品成功率創(chuàng)新，具有重要的現(xiàn)實意義。