基于可拓与TRIZ理论的可拆卸性结构设计方法及应用

Triz理论应用实例——拖把的创新设计一、应用背景拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。

二、问题描述现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示：图1 图2图3 图4市场主流拖把优缺点比较进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！三、问题分析1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。

时间可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。

经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。

如图：2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。

3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题改善的技术特性参数：35#适用性及多样性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。

4、解决拖把吸水能力不强的问题改善的技术特性参数：27#可靠性——拖把是否能够可靠的将地板上的水吸干净恶化的技术特性参数：26#物质或事物的数量——很可能需要增加某一具有强吸附能力的物质解决方法：利用40#复合材料原理中用复合材料来替代单一材料寻找一种吸水能力超强的材料，将其使用到拖把布中即可。

5、解决拖把不能清除死角灰尘的问题改善的技术特性参数：35#适应性及多样性——可以适应各种复杂环境恶化的技术特性参数：13#结构稳定性——可以灵活运动，必然会使其结构不太稳定将拖把手柄与拖布的连接部位的焊接变为一个可以实现360°自由转动的铰接的结构，那么当有死角需要擦拭的时候，该拖把可以轻松完成此任务。

基于TRIZ和可拓学理论的小学创客课程开发摘要：本文探讨了基于国际创新理论TRIZ（萃智）和中国可拓学创新方法这两个创新思维方法论的小学创客课程开发。

通过分析创新思维理论TRIZ（萃智）和可拓学的创新方法论与当代小学生创客创新教育发展的需求，研究设计了一套适合小学生的创客课程，基于TRIZ（萃智）和可拓学理论的小学创客课程能够激发和培养小学生的创新性，提高学生解决问题的能力。

关键词：TRIZ创新方法；可拓学；小学创客；创新能力一、引言随着社会的不断发展和竞争的加剧，创新能力已经成为一个人才竞争的重要因素。

近几年，国内外创客教育也得到了迅速发展。

然而，在小学阶段的创客教育中，仍然存在一些问题，例如，创客教育中对创新方法与工具的教学与引导缺乏实用性与系统性等。

因此，如何开发一套适合小学生的创客课程，培养他们的创新能力，成为了一个急需解决的问题。

本文通过介绍国际创新理论TRIZ（萃智）和中国创新理论可拓学这两种创新思维方法论，根据小学生的认知特点和发展需求，结合实践设计了一套适合小学生的创客教育课程。

二、TRIZ和可拓学理论（一）TRIZ理论TRIZ（萃智）译为发明问题的解决理论。

TRIZ理论是前苏联发明家、教育家根里奇·阿奇舒勒和他的研究团队，通过分析大量专利和创新案例总结出来的，于1946年创立的理论学说，它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理。

TRIZ理论建立初的基础理论有：发明原理、矛盾矩阵、进化法则、物场模型、标准解、ARIZ 等。

研究者们不断进行理论创新，在TRIZ中引入了大量分析问题的工具，如功能模型分析法、裁剪法和因果链分析法等，形成了现代TRIZ理论[1]。

（二）可拓学理论可拓学是一门由蔡文教授为首的中国学者开创的原创性横断学科，横跨哲学、数学和工程学，它是一门将一般问题进行形式化建模，并以模型为基础研究事物发展的可能性和创新的规律[2]。

其中，可拓创新方法是可拓学的重要组成部分。

TRIZ中流分析的可拓流模型建立方法研究
吴嘉健;杨春燕
【期刊名称】《广东工业大学学报》
【年(卷),期】2022(39)2
【摘要】流是现代发明问题的解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)中的一种新概念,而流分析是基于流形成的系统化分析问题的工具,但形式化研究不足,难以应用于智能设计。

本文基于可拓创新方法中的可拓模型建立方法和拓展分析方法,对流与流分析进行形式化研究,利用基元和复合元建立流中所涉及的物体、行为、功能等要素的可拓模型;利用领域知识和拓展分析方法分析这些可拓模型之间的关系,从而建立可拓流模型;再根据流分析方法,识别出有益流或有害流。

最后,以某企业充电电源生产工艺缺陷问题为例,利用该方法建立可拓流模型,并识别出有益流和有害流。

该研究为进一步获得改善缺陷流的可拓知识研究打下良好基础。

【总页数】7页(P12-18)
【作者】吴嘉健;杨春燕
【作者单位】广东工业大学可拓学与创新方法研究所;广东工业大学机电工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.基于Petri网的虚拟研究组织协同工作流的描述方法及模型建立研究
2.面向TRIZ-可拓学集成的创新方法研究
3.超声心动图引导建立小型猪主动脉瓣反流模型的方法学研究
4.基于可拓创新方法的改进TRIZ研究
5.TRIZ理论与可拓学的融合方法研究
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基于TRIZ理论的一体式干手器执行机构创新设计王丽丽;杨杰;梁铠;张志明;刘雄;陆佳【摘要】针对目前市场上的一体式干手器存在干手时间过长、废水回溅等用户体验不佳的问题,运用TRIZ理论对该产品进行了系统创新设计.基于功能分析辨识了系统组件之间的相互作用关系,利用因果分析逐层梳理了问题产生的因果逻辑链条,识别出需要重点解决的关键问题.应用裁剪、物理矛盾与分离法则、物场模型与标准解等工具进行问题求解,并得到一系列相应的解决方案.最后,基于不断提高理想度的进化法则对这些方案进行了综合优化与评价.【期刊名称】《广东工业大学学报》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】6页(P113-118)【关键词】干手器;TRIZ;创新设计【作者】王丽丽;杨杰;梁铠;张志明;刘雄;陆佳【作者单位】广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东创新方法与决策管理系统重点实验室,广东广州510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006;广东工业大学机电工程学院,广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】TB472干手器是一种卫浴间烘干双手或者吹干双手的洁具电器，分为感应式自动干手器和手动干手器，主要运用于宾馆、餐馆、科研机构、医院、公共娱乐场以及家庭的卫生间等场所. 相比于常规的纸巾擦手方式[1]，干手器干手方式更加环保，同时减少频繁添加纸巾的问题. 现阶段市面上的干手器主要为挂壁式干手器和一体式干手器两种:挂壁式干手机出现较早，占据了市场的大部分份额，但销售量逐年递减；一体式干手器出现较晚，占据份额相对较小，但销售量呈指数方式递增. 挂壁式干手器通常安装在洗手池旁边的墙上[2]，工作时通过红外感应装置来控制电路开关，当感应装置在出风口检测到人手时，控制开关闭合，电热丝和电动机开始工作，输出暖风烘干使用者双手，当人手离开时，控制开关断开，电热丝和电动机停止工作. 这种干手器具有成本低、安装维修便捷及自动化程度高等优点，但使用前人们需从水龙头移动到干手器，在移动过程中占用使用者时间且手部的废水会在重力作用下滴落到地板，造成地板二次污染，增加清洁的工作量，使用中存在噪声较大[3]、细菌增生多[4-7]、能耗大[8]等问题，影响用户体验.基于以上问题，一体式干手器孕育而生. 它将水龙头和干手器组合在一起，使用者洗手之后便可直接干燥双手，有效避免了废水弄脏地板的问题，同时节省了使用者来回走动的时间. 据统计，一体式干手器可将干手速度从30 s降低至10 s，碳排量降低70%[9]. 一体式干手器虽然较传统的挂壁式干手器有较大改善，但在实际使用过程中，又暴露出一些新的问题，主要是手部活动受限、干手时间长. 本文基于TRIZ理论对该问题进行系统深入的分析，以期得到理想度更高的系列解决方案，从根本上改善或解决这些问题.1 系统工作原理分析与问题识别1.1 工作原理分析一体式干手器为一种与水槽配套使用的设备[10]，其执行机构如图1所示. 该设备合并有水龙头和干手器，该水龙头包括喷口、供水管与出水口，用于洗手时提供水流；干手器包括相对的左右手出风管、喷口，用于干手时提供高流速气流；立柱用于支撑喷口. 洗手时，使用者将手置于出水口下方，根据检测系统检测到双手控制出水装置出水，水流流经供水管，从出水口流出，供使用者清洗双手；干手时，将双手展开分别置于左右出气孔下侧，根据检测识别系统检测到双手出风装置出风，气流经供水管与喷口及立柱之间的间隙的传输到达左右出风管，从出风管上分布的出气孔流出吹干双手，从而实现使用者洗手与干手的功能.图1 一体式干手器执行机构Fig.1 The executive agency of integrated hand dryer1.2 问题识别与初步解决思路通过对图1所示执行机构的分析可知:供水软管与气流共存于同一喷口管壁内，可在一定程度上缩小装置所占空间. 由于供水软管存在一定的自由度，在喷口内气流的影响下位置发生变动并反作用于气流，改变气流的流向，影响干手效果. 因此，需对干手器的位置进行一定的改进.面对一个问题时，人们通常会在惯性思维的驱动下[11]，直接针对初始问题开始寻找解决方案. 既然引起气流方向不稳定的主要原因是供水软管与气流相互作用改变了气流的方向，那么解决问题的直接办法就是将相互接触的两者分开或者将供水软管固定. 图2所示为一种一体式干手器水/气分离执行机构的初步解决方案. 该方案将供水管与气流共存的喷口设计为喷口A与喷口B，喷口A走气，喷口B走水，从而将供水软管与出风口分离，以尽可能消除供水软管对气流的影响.图2 一种一体式干手器水/气分离执机构Fig.2 The water/gas separation mechanism of integrated hand dryer一体式干手器水/气分离执行机构消除了供水软管对气流的扰动，却加大了喷口的体积，缩小了手部活动空间；同时，出风管限制手部活动空间这一问题并没有得到解决.2 系统功能分析与裁剪功能分析可以识别系统组件及与超系统组件之间的相互作用[12]，发现不足、过度、有害等非充分作用的功能. 而裁剪工具则是通过去掉某个组件的方式寻求问题的解决，同时会将所去掉组件的功能在系统与超系统组建内进行重新分配.2.1 功能分析按照功能分析的3个步骤，对一体式干手器以此进行了组件分析与相互作用分析，从而构建了如图3所示的执行机构功能模型图. 在图3中，组件之间的主要作用为:水气分离的干手机机构的喷口由喷口A与喷口B构成；喷口B支撑内部的供水软管；喷口与其两侧出风管固定连接；出风管轴线方向上分布有出气孔；气流流经喷口A、出风管、出气孔从而作用于手部的废水，达到干手效果. 通过分析，可发现非充分的功能主要为:出风管对手部空间的限制属于有害功能，出风孔处的气流对手部废水的刮除力属于不足功能. 对于存在的有害作用以及不足作用，可以直接应用TRIZ的解决问题的工具，消除相应的有害作用，加强不足功能作用.2.2 系统裁剪图3 执行机构功能模型图Fig.3 The function model of executive agency裁剪法有3个基本规则[13]，规则A是指当功能对象不再需要存在或可被去掉时，已有功能载体可被裁剪；规则B是指当功能对象能自我实现功能时，已有功能载体可被裁剪；规则C是指当能在系统或超系统内找到一个新的组件实现已有功能载体相同的功能，已有功能载体可被裁剪.2.2.1 出风管壁的裁剪由功能模型可知，出风管壁为导致手部活动间受限的问题组件. 由功能模型可知:出风管提供嵌套出气孔、引导气流的有用作用及限制手活动空间的有害作用，喷口A 提高支撑出风管壁、引导气流的有用功能，由于喷口A具有和出风管类似的壁厚，具有对出气孔的嵌套作用. 根据裁剪规则C[14-16]:技术系统或超系统中的其他组件可以完成A的功能，可对该组件进行裁剪，因此可对出风管壁进行裁剪，将其执行的有用功能重新分配. 图4为出风管壁裁剪后结构示意图.图4 出风管壁裁剪后结构示意图Fig.4 Schematic diagram of cropped outlet wall将出风管壁裁剪掉，将出气孔沿喷口A的轴向均匀分布，喷口A提供引导气流、嵌套出气孔的功能，从而保留了出风管壁的有用功能且消除了其阻碍手部活动空间的有害功能. 使用者洗手后可以将双手置于喷口两侧的出气孔下方干手.2.2.2 裁剪方案的优化由于喷口A与喷口B并行，喷口B占据一定的空间，阻碍使用者的双手. 由功能模型图可知:喷口B提供支撑供水软管、固定出水口的有用功能及限制手部活动空间的有害功能，立柱具有与喷口B相类似的功能，因此可裁剪掉喷口B，由立柱支撑供水管.基于使用者洗手习惯，出水口位于喷口A端部较为舒适. 根据‘嵌套原理’的提示，可以将供水软管出水端部设置为类似钓鱼竿式的嵌套结构，供水管具有一定的刚度，从而可以实现自我支撑. 干手时，嵌套供水管端面在水压的作用下向前伸出，出水口出水供使用者清洗双手；清洗结束后，供水系统停止供水，由于嵌套供水管向上倾斜一定的角度，在重力的作用下收缩到最短，为使用者提供干手空间；干手时，使用者将双手置于喷口两侧的出气孔下方干燥双手，图5为水管动态化示意图.图5 水管动态化示意图Fig.5 Schematic diagram of dynamic water pipe根据一体式干手器功能分析得到的问题组件，可通过裁剪问题组件来增大一体式干手器的手部活动空间，提高系统理想度、简化系统、降低成本及规避相应的专利[14-16]. 同时，在希望保留喷口B对供水软管的支撑功能又要求喷口B不占据空间的情况下尝试采用裁剪法来解决.3 因果链分析与关键问题的解决因果链分析通过建立初始缺点与底层缺点的逻辑关系[17-18]，找到解决问题的突破口. 物理矛盾与分离法则、物场模型与76个标准解等解决问题的工具通过借鉴不同领域相类似的解决方案，提高解决问题的效率且使问题的解决更具可预见性. 3.1 因果链分析通过功能模型并不能完全识别出关键问题及问题之间的因果逻辑关系，从初始问题“气流作用于手的时间过度”分析可得如图6所示的因果链分析，发现针对初始问题的TRIZ理论的功能分析显示的气流对手部废水的作用力不足从而引起干手时间长这一问题[16]，通过功能模型图并不能找到解决问题的入口点，因此我们需要借助因果链分析图6，发现其直接原因是气流作用于手部的强度不足、气流流量不足、气流与手的接触面不足、气流相对于双手的移动速度不足，然后将此原因分别看做结果，再分析导致其下一层的原因，一直追到根本原因为止. 原则上建议先从根本原因着手解决问题，因为一旦根本原因得到解决，中间问题有可能迎刃而解. 若根本原因解决成本高、难度大，则逐层往上追溯. 结合因果链分析和项目实际要求，确定需要解决的关键问题点为出风管壁与手距离远和出风管壁长度不足.经过对关键问题的分析得到对应的两对关键物理矛盾:(1) 矛盾一: 对于出风管长度既要长又要短，长度短是因为需要为使用者提供较大的手部活动空间；长度长是因为需要为使用者提供更快的烘干效率. (2) 矛盾二:出风管与手距离既要近又要远，距离近是因为保证气流作用于手部的气流强度，距离远是因为要防止管壁碰撞双手. 图6 因果链分析Fig.6 The analysis of causal chain3.2 关键问题矛盾一的求解3.2.1 基于时间分离法则分离矛盾由问题一描述中存在的时间导向词可从时间分离角度寻找解决方案. 根据时间分离法则对应的NO.15动态特性原理的提示，改变喷口与出风管壁的固定连接方式，使出风管与喷口转动连接，优选在水平面内向与使用者相反的方向转动. 旋转的出风管可增大手部活动空间，但同时要求喷口长度大于自身长度，因此需对出风管壁长度进一步改进.动态特性原理产生的问题分析后仍属于物理矛盾，根据时间分离原理的NO.07嵌套原理可以很好地解决长度限制问题. 在出风管动态旋转的基础上将出风管分为可以相互套叠的几部分，洗手/干手流程示意图如图7所示.干手时，利用超系统中的气流对出风管根部楔形面的作用力使出风管转动到干手位置，气流对出风管顶端的反冲力大于弹簧的拉力使嵌套的出风管伸展到最长状态；干手后出风装置停止出风，出风管在弹簧的拉力下收缩到最短状态；由于喷口向上倾斜一定角度，出风管与喷口在同一倾斜一定角度的平面内，从而收缩到最短的出风管壁在重力的作用下回复到与喷口轴线相平行的位置，增大手部活动空间.图7 洗手/干手流程示意图Fig.7 Schematic diagram of hand washing/drying process3.2.2 基于物场模型与标准解的方案优化根据动态化与嵌套原理提示，改进的方案在保证出风管长度的同时增大了手部的活动空间. 由于出风管主要依靠弹簧提供的拉伸力实现出风管的收缩，但并行于出风管内并与出气孔气流方向垂直的弹簧会对气流造成巨大的扰动.拉伸弹簧、气流以及彼此之间的接触形成有害的完整物场系统. 如物场模型图8所示，将对出风管壁端部作用的机械场转换为无形的磁场，则可以实现对嵌套管壁的拉力且对气流无干扰作用.图8 物场模型图Fig.8 Object field model采用引力场来实现嵌套管壁的收缩，可以采用外界提供的引力场，也可以利用自身的重力提供收缩的作用力. 如拉伸转换示意图9所示，在嵌套的出风管壁两端分别安装有磁性环，干手后在磁性环A、B的引力作用下缩回到最短状态.图9 拉伸转换示意图Fig.9 Schematic diagram of stretch conversion3.3 关键物理矛盾二的求解3.3.1 基于整体与部分分离法则分离矛盾由矛盾二问题的描述，可从整体与部分寻找解决方案. 根据整体与部分分离法则转换到相反系统对应的反向作用原理的提示，将通常运动的双手静止，让通常静止的气流出气孔运动. 如可旋转出气孔示意图10所示，洗过手之后，可将手静置在出气出风口下方，检测装置启动出风装置出风，在气流的流动下带动与出风管一体的旋转机构旋转，从而使出气孔相对双手旋转，气流在出气孔旋转的同时扫过双手表面，刮走手部废水，干燥双手. 由于手静止不动，双手与出风管壁的距离恒定，因此可以减小手与出风管壁的距离，增强气流作用于手部废水的强度.图10 可旋转出气孔示意图Fig.10 Schematic diagram of rotatable vent3.3.2 基于空间分离法则分离矛盾出气孔在随出气管旋转的过程中，从出气孔喷出的气流会扫到人手部之外的部位，但在使用过程中气流真正需要吹到的范围为人手表面这一区域.根据空间分离法则对应的“嵌套原理”的提示，将随出风管壁旋转的出气孔外侧套以固定的管壁，管壁上根据手部需要扫过的角度开有一定的出风口，出气孔扫过出风口时喷出高速气流，在转到非出风口位置时出气孔被外侧管壁密封，不喷射气流. 为了进一步提高效率，根据出风口的的角度在出气管壁上按相应的角度开有效应的出气孔，如定向旋转出气孔示意图11所示.图11 定向出气旋转出气孔示意图Fig.11 Schematic diagram of directional gas rotatable vent4 方案分析与评价由TRIZ理论的特点可知:针对同一问题，采用不同的发明原理会产生不同的解决方案，方案之间优点的相互组合又会产生新的方案. 因此，在产生若干方案的基础上根据产品的实际情况进行评价选择较为满意的方案[19]. 而技术系统总是以客观的规律随着时间向更高级别的方向进化，掌握当前产品所处的进化阶段、预测未来的发展方向，从而取得市场主导权.根据对干手器申请数量方面的分析[20]，干手器处于进化S曲线的成长期，应朝着提高系统的理想度法则、动态性进化法则、子系统不均衡进化法则提供的方向进化. 在符合S曲线的进化方向的前提下，综合考虑方案的优点、缺点、实施的可行性等因素，对执行机构的改进方案进行评价得到以下结论:兼备旋转伸缩的出风管壁的动态化设计，消除了管壁对手部空间的限制，但是成本高；手静气动的反常规干手方式设计，可近距离干手且不存在空间限制，可行性强；采用裁剪方式的无壁机构设计，节省空间且消除气壁对手部空间的限制，可行性高，但干手角度难调节，舒适度差；结合可旋转的动态化设计和“气动手静”的干手方式，可在保证稳定性的同时消除管壁的空间限制，可行性高.通过方案分析筛选出裁剪出风管壁的方案、“气动手静”的干手方案以及嵌套动态化的设计方案.5 结论通过分析干手器的使用现状，提出一体式干手器水/气输出执行机构在干手时间以及手部活动空间方面的改进设计. 基于TRIZ理论建立功能模型以及进行因果链分析；根据分析结果对应的物场分析、分离原理以及裁剪等若干工具产生相应的解决方案；针对产生的若干方案的评价以及组合，筛选出符合市场未来需求的解决方案，为一体式干手器执行机构的改进提供参考.参考文献：【相关文献】[1]郭亚楠. 现代社会干手习惯与方式的选择对环境的影响[J]. 科技传播， 2014， 6(1)： 128-129.[2]仇高贺，叶小木. 自动干手器工作原理及常见质量问题分析[J]. 家电科技， 2010(5)： 57.[3]BERKOWITZ S S. 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Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第16期·105·文章编号：2095－6835（2021）16－0105－03基于可拓基元的流程裁剪模型设计＊王爱峰，李子娜（河北工程大学管理工程与商学院，河北邯郸056038）摘要：针对基于过程的裁剪方法主观经验性强、抽象性强、实践操作难度较高的问题，提出基于Extenics 的基元理论与流程裁剪相结合的优化算法，首先阐述基元理论和TRIZ 理论中基于过程的裁剪模型，进而在仔细对比两种理论共同起点和理论优势的基础上研究设计流程裁剪的改进算法，最后以双功能催化剂工艺流程裁剪优化验证新方法的有效性。

改进的流程裁剪模型在功能分析和裁剪规则指导的基础上具有可拓基元对问题格式化表示和深度特征挖掘的特点，是一种更加有效的问题分析与解题工具。

关键词：TRIZ ；可拓学；基元理论；流程裁剪中图分类号：TQ31文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2021.16.047TRIZ 是众多创新方法中公认的一种先进的、典型的创新方法[1]。

裁剪是现代TRIZ 理论中以去除元件激化冲突和应用TRIZ 其他方法解决问题的方式优化系统结构，是提高理想化水平的重要方法。

流程裁剪是裁剪工具所延伸出来的一种问题解决工具[2]，其本质是以“减”的方式来解决问题，去除过程中的操作，消除系统冲突，将该操作中的有用功能重新分配，简化工艺过程，提高系统理想性。

中国目前正加快改革和转变市场经济发展的方式，大幅度地提高经济增长的质量和效益，建设一个资源节约型社会，创新驱动的重点逐渐向过程创新转移，GERT 等[3]提出了将TRIZ 应用于流程创新的适用性，并且从系统功能建模与裁剪、RCA 分析和问题分析、通用发明原理解题的视角提出改进过程工业生产流程的方法。

谭若诗等[4]基于Sergei 提出的五类有用功能裁剪规则，提出结合流程图的四阶段流程问题解决过程模型。

TRIZ理论的应用实例分析一、TRIZ理论的起源TRIZ理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。

二、主要内容现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。

5.发明问题解决算法ARIZ主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。

它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。

6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。

三、基本哲理TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则。

这一规则可以用来研究创造发量专利信息基础上的？基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。

事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。

（2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。

因为，低水平的发明只能在简单的情况下运用。

（3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？ 6、在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。

因而，“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。

来的 2 分离1) 石油加工中，将一些油渣或其他有害物质提炼分离，已获得精度较高的汽油或柴油。

2) 子弹发出后，弹芯与弹壳分离 3) 电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人们更好的操作。

4) 火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离，从而使噪音被分离出我们所处的环境。

3 局部质量1) 锤子的一边做成平的一边做成扁的，增加了锤子的切削功能（采4) 将室内的多个等串联在一起，共用一个开关。

基于可拓学与TRIZ理论的老年人医疗床设计
王彬;余国伟;严立丰;张扬
【期刊名称】《家具与室内装饰》
【年(卷),期】2022(29)9
【摘要】医疗床是辅助残障老人日常生活的一款医用产品。

为了完善医疗床设计程序,精准挖掘用户需求,提高产品设计针对性,本文提出了一种基于可拓学与TRIZ 理论的医疗床设计方法,首先运用可拓学对kano模型获取的用户需求进行可拓建模,然后根据关联函数计算准则,确定需求相互间存在的矛盾问题,最后运用TRIZ理论中矛盾分类法、39个工程参数、矛盾矩阵、40条发明原理、物场分析法及72个标准解法解决矛盾需求问题,以生成标准解,通过对标准解的设计映射提出三点解决措施:1.以ABS板与钢板等廉价材料作为医疗床设计的替换材料;2.整体采用深蓝色与米黄色作为医疗床的视觉色彩风格;3.对医疗床尾进行斜切操作,以提供相关视讯工具的停放位置。

通过对医疗床的设计实践表明,整合可拓学与TRIZ二者理论的优势能够精准满足用户需求并简化设计开发程序,对提高设计效率具有重要意义。

【总页数】6页(P69-74)
【作者】王彬;余国伟;严立丰;张扬
【作者单位】湖南工程学院设计艺术学院;杭州定川信息技术有限公司;浙江省水利河口研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TS664.1;TU238.2
【相关文献】
1.基于可拓与TRIZ理论的可拆卸性结构设计方法及应用
2.基于 TRIZ 与可拓学的半自动手推叉车设计
3.基于TRIZ与可拓学的盘类铸件打磨方案设计
4.基于TRIZ 与可拓学的可变面积方桌设计
5.基于可拓创新法和TRIZ理论的营地手推车折叠机构设计
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基于拆卸可拓集的产品拆卸性能评估
赵燕伟;张美艳;陈建;苏楠
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】针对目前产品拆卸性能评估中图模型方法存在的组合爆炸问题,提出了基于拆卸可拓集理论的评估方法.讨论了联接方式、空间几何约束以及空间可达性与产品拆卸性能之间的关系,给出了评估指标和计算公式,依据所得关联函数值的大小对产品拆卸可拓集进行了不同拆卸区域的划分,为实现产品的快速拆卸和优化设计提供一种理论依据,并以油锯中发动机为例对所提出的方法加以应用,验证了该方法的有效性.
【总页数】3页(P259-261)
【作者】赵燕伟;张美艳;陈建;苏楠
【作者单位】浙江工业大学,机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310014;浙江工业大学,机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310014;浙江工业大学,机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310014;浙江工业大学,机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310014
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
【相关文献】
1.基于拆卸约束图的产品可行拆卸序列生成算法 [J], 黄进永;孙有朝
2.基于智能材料主动拆卸技术的产品多级主动拆卸方法及其设计准则研究 [J], 赵流现;刘志峰;李新宇;张洪潮;成焕波
3.拆卸图模型中基于多色集理论的可拆卸性筛子研究 [J], 闫利军;李宗斌;赵姗姗
4.基于拆卸时间的产品拆卸性评价及改进设计 [J], 于随然;陶璟;陈泓;尹凤福
5.基于零件故障率和拆卸时间的产品拆卸性定量评估方法 [J], 孙有朝;黄进永;王伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。