基于TRIZ物场分析理论的共享单车平台优化设计

TRIZ理论的应用实例分析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：1. 创新思维方法与问题分析方法TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。

2. 技术系统进化法则针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。

利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。

3. 技术矛盾解决原理不同的发明创造往往遵循共同的规律。

TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。

4. 创新问题标准解法针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，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明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。

2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。

3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。

基于GIS的公共自行车共享系统的优化设计研究近年来，公共自行车共享系统（Bike Sharing）在全球范围内得到了快速发展。

这种经济、环保的交通方式已经成为了城市出行的重要选择。

随着城市规划的不断完善，公共自行车共享系统的智能化、信息化程度不断提高。

其中，基于GIS技术的优化设计，成为了公共自行车共享系统不可或缺的一部分。

什么是GIS？GIS（Geographic Information System），又称地理信息系统，是一种利用计算机软件和硬件进行地理空间数据获取、管理、分析、处理的信息系统。

GIS可以理解为就是一种空间数据库，它能清晰地表达地球表面上的点、线、面等对应对象的相对关系，帮助人们更好地理解、管理和利用地球表面空间信息。

公共自行车共享系统中的GIS应用公共自行车共享系统的优化设计，需要先对城市的交通流、人流、道路状况等进行充分的调研和数据分析，进而建立一个城市交通信息系统（CIS）。

在CIS中，GIS扮演了至关重要的角色。

一方面，通过GIS的空间分析、模型模拟等方法，对城市道路、人流、车流等交通信息进行高精度、密集化的分析和预测，推动公共自行车共享系统的优化与升级，最终提高出行效率和用户满意度。

另一方面，CIS中的空间数据可以为公共自行车共享系统的运营、管理提供决策支持。

例如，如何合理地调配自行车桩、如何优化自行车租还的流程等问题，都需要依赖GIS对CIS中的大量的交通数据进行分析、处理和建模，以实现信息智能化的自我优化。

优化设计案例：中铁北京公共自行车共享系统中铁北京公共自行车共享系统是基于GIS技术的，运营面积覆盖了北京市海淀区、昌平区和朝阳区等主要城区。

在这个自行车共享系统中，GIS起到了极为重要的作用。

主要体现在以下三个方面：1.建立了一个全面、高精度、时空一体化的城市交通信息数据库。

数据库包含了交通流、道路状况、公交线路、公共服务设施等方面的信息，以及个人出行行为数据（如人流、车位占用情况等）。

基于TRIZ理论的40个原理案例分析在创新和问题解决领域中，TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving，创新问题解决理论）是一种被广泛运用的理论方法。

TRIZ通过研究创新的基本原则，提出了40个创新原理，这些原理为解决问题、创造新产品和优化流程提供了指导。

本文将基于TRIZ理论，分析40个原理的案例应用，以揭示其在实际问题解决中的价值。

1. 分割原理（Segmentation）分割原理适用于将整体分割为互不相关的部分，从而解决问题。

例如，将汽车座椅分割成一个个独立的单元，以便更好地进行调整和维护。

2. 提前预防原理（Taking out）提前预防原理强调在问题发生之前采取措施，防止其发生。

例如，通过使用优质材料或加强机器部件的设计，可以减少故障率和维修成本。

3. 局部质量原理（Local Quality）局部质量原理着眼于提高系统中的局部性能，以实现整体效益的提高。

例如，在电池管理系统中，通过改进电池的密封性能，提高整体能量存储效率。

4. 渐进变化原理（Progressive Change）渐进变化原理指出，在改进产品或技术时，应采取逐步渐进的变化，以减少不确定性和风险。

例如，推出新版软件时，可以先进行小规模测试和反馈，再逐步进行升级和改进。

5. 扩展原理（Expanding）扩展原理适用于提高系统的某个参数或指标，以增加其效能。

例如，在太阳能电池中，通过扩大电池的表面积，可以提高能量捕捉和转换效率。

6. 反向原理（Reversal）反向原理是指通过反向思考问题，找到解决方案的方法。

例如，在设计自动门时，通过反向思考，可以将门锁设计为只需一定的力量即可打开，以提高便利性和舒适度。

7. 促进型因素原理（Catalysis）促进型因素原理关注如何提高或引入促进因素，以改善系统性能。

例如，在生产线中，引入自动化设备和机器人，可以提高生产效率和质量。

8. 对称性原理（Symmetry）对称性原理指出，通过引入对称或平衡因素，可以对系统进行改进。

公共自行车系统的优化设计与管理公共自行车系统是现代城市交通中的重要组成部分，它具有环保、便捷、健康等优势，为市民提供了一种低碳出行的选择。

然而，面对快速增长的用户需求和复杂的交通环境，如何优化设计和管理公共自行车系统，成为一个亟待解决的问题。

一、优化的设计方向公共自行车系统的优化设计应立足于提高服务质量、提升用户体验和提高系统效能。

以下是几个值得考虑的设计方向。

1. 改进投放机制：根据用户出行特征和需求，合理确定车辆的投放点和数量。

投放机制可以通过分析用户出行数据、研究交通热点和高峰期来进行优化。

2. 提升车辆质量与维护：加强对车辆的质量管理，确保车辆的可靠性和安全性。

此外，建立高效的维修体系和维修团队，及时处理车辆故障，提升用户的满意度。

3. 引入先进的技术支持：利用互联网、物联网、大数据等技术手段，实现车辆和用户信息的实时监控和管理。

通过数据分析和预测，优化运营管理，提高车辆的利用率和运营效率。

4. 完善停车场建设：在城市的交通主干道、商业中心和人流密集区域合理布局停车场，并配备必要的停车设施和管理措施。

确保停车场的容量充足，方便用户停放和取还自行车。

二、管理的关键措施为了实现公共自行车系统的优化设计，科学的管理措施也是不可或缺的。

以下是一些关键措施的介绍。

1. 制定科学合理的政策：建立健全的政策法规，明确各方责任和义务。

例如，规定共享自行车的停放位置和时间限制，加大对违规停放者的处罚力度，保障用户的用车权益。

2. 强化社区参与：鼓励社区团体和居民积极参与公共自行车系统的管理和维护工作。

例如，设立志愿者服务站点，组织定期的自行车维护培训，提高社区居民的参与度和责任感。

3. 加强安全宣传与教育：通过媒体、社交网络、宣传牌等渠道，宣传公共自行车使用的安全知识和规范。

开展集中的安全教育活动，提高用户的安全意识和交通礼仪，减少事故发生率。

4. 建立有效的投诉反馈机制：建立用户投诉处理渠道和反馈机制，及时解决用户的问题和需求。

前沿与动态106 / INDUSTRIAL DESIGN 工业设计基于TRIZ 物场分析理论的共享单车平台优化设计OPTIMAL DESIGN OF SHARED BICYCLE PLATFORM BASED ON TRIZ SUBSTANCE-FIELD ANAL YSIS THEORY上海交通大学媒体与设计学院　单海峰　席涛年中国单车租赁市场规模将上升至1.63亿元，用户规模将达1026.15万人。

由此带来的结果将是共享单车市场越发混乱，原本存在的一些问题更加突出，例如车辆随意停放造成的大量占用公共空间、影响用户体验的高坏车率、儿童用车的安全隐患等。

特别是由于使用者目的地不同，造成停放地分散，导致了后续有骑行需求的用户有找车困难的问题。

而找车是用车的前提，直接关系到用户的中心利益，所以这也是用户在使用共享单车时最为关键的问题。

如何让找车更加容易，是共享单车平台目前面临的最大挑战。

1.2 TRIZ 理论物—场分析法基本原理介绍不同学科在解决问题时，首先需要建立一个问题模型，才能更规律的去分析问题，揭开问题的本质并发现其它潜在的问题。

其中有一种著名的问题解决方法叫做TRIZ 。

TRIZ 直译过来是“发明问题解决理论”，在TRIZ 理论中，为寻找新的技术方案通常采用各种模型，它们反映了技术系统发展的基本特征和规律。

而基于TRIZ 理论中的物—场分析法就是一个问题建模分析工具，在寻找解决方案的过程中，可以根据物—场模型所描述的问题，来查找相对应的一般解法和标准解法。

在任何一种寻求解决方案的发明课题中，都应有物体，以及物体同外界环境（或其它物体）的相互作用。

也就是说，从课题所需要的答案中，一般必须具有的基本组成内容包括两个物质（Substance ）和它们之间的作用力，称为场（Field ），场是产生作用力的一种能量，整个系统如图1左所示。

值得注意的是物场分析中的“物质”比我们一般理解的含义更广一些，还包括技术系统（或其组成部分）、外部环境甚至有机体，这样做的目的在于暂时抛开物体所有多余的特性，只区分出那些引出冲突的特性，简化解决问题的进程。

基于TRIZ理论的轨道车辆走行部的结构优化设计李云召【摘要】利用TRIZ创新理论建立了物场模型,对轨道车辆走行部转向架ATC支架的开裂原因进行分析,并进行了优化设计,最终提出了3种优化方案.【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2017(024)010【总页数】2页(P26-27)【关键词】TRIZ创新理论;物场模型;结构优化【作者】李云召【作者单位】湖南铁道职业技术学院,湖南株洲412001【正文语种】中文TRIZ理论是基于知识的，面向设计者创新问题的解决系统化方法学，是前苏联发明家根里奇.阿奇舒勒与20世纪50年代创立的一套专门解决工程技术难题的发明理论。

这套理论是建立在对200万份专利的统计研究、抽象升华基础上，并在实践中不断改进完善。

如今TRIZ理论已经在美国、日本、德国等国家企业创新优化设计中广泛应用[1]。

轨道车辆的走行部转向架是其他零、部件的安装基础，同时也是承载体和传力体，转向架构架的强度决定了机车车辆运行的安全性、可靠性和经济性。

地铁车辆的ATC天线设在司机室端的走行部转向架的端部(见图1)，ATC是一套以安全和效率为目的、调节列车运行间隔的自动控制设备。

1.1 基本情况某地铁车辆的走行部转向架的ATC支架在运营过程中发生了几期开裂现象，严重影响了车辆的正常运营，开裂部位见图2。

1.2 问题分析ATC设备挂在ATC支架横梁中部的运载板上，运载板通过钢管与安装座焊接，连接在转向架的端部，转向架通过牵引装置与车体连在一起。

经过现场振动测试，车辆运行过程中的转向架端部的惯性冲击(振动加速度)较大，垂向振动加速度达到10 g,横向10 g和纵向为5 g。

由于ATC支架把转向架的两侧梁连了起来，转向架的“H”型结构变成了“目”字型结构，转向架端部的刚度增加。

2.1 组件分析建立ATC支架组件的功能模型(见图3)，深入分析各个组件的功能，明确组件的各功能。

2.2 物场模型2.2.1 支架和钢管之间过度作用的物场模型钢管与支架的焊接使转向架端部连接为整体，限制了转向架左、右侧梁的扭转运动。

作者： 王日君[1];吴晓[1];李壮[1];张明勤[1]
作者机构： [1]山东建筑大学机电工程学院
出版物刊名： 科技创新与品牌
页码： 54-55页
年卷期： 2021年 第5期
主题词： TRIZ;单车车锁;矛盾矩阵;发明原理
摘要：针对目前共享单车在锁车时插杆会与辐条碰撞的问题,依据TRIZ理论,分析共享单车车锁在设计过程中的技术矛盾和物理矛盾,应用分割原理和部分超越原理,对共享单车车锁进行创新设计,发明了一种三分式的插杆结构,有效解决了在共享单车锁车时插杆与辐条相碰撞的问题.。

基于TRIZ理论的自行车驱动方式改进一.设计背景及意义我国是自行车大国，拥有的自行车数量在世界上一直名列前茅。

随着环保，健康等理念的日益普及，越来越多的人选择自行车代步。

然而传统的自行车驱动方式较为单一,都是由脚驱动，由手控制方向.随着经济的不断发展，人们对产品的个性化需求也越来越突出，因此自行车的驱动方式也需要更加多样化，以满足日益增长的个性化需求.二.用TRIZ方法解决问题1 。

TRIZ理论解决问题的基本思路如下：（1）我们所遇到的问题大多都是不同的，因此我们称之为具体问题或者特殊问题.在这一部分，我们要对遇到的问题进行清楚的定义，将问题明确化，然后搜索可能的方向，最后定义我们项目成功的标准或者目标（理想最终解）。

（2）利用因果分析和功能模型分析对问题进行分析，找到突破问题瓶颈的其它路径，或者找到问题出现的根源，然后将这个问题抽象为一个一般化的问题。

（3）对于这个一般化的问题，根据TRIZ的工具,如标准解,发明原理，科学效应库，技术发展趋势等找到一般的解决方案.（4）将这些一般化的解决方案引入到我们的具体项目中，转化为我们自己的解决方案。

TRIZ理论更注重问题的分析和借用，从前人的解决方案中,从其他领域的类似的问题中去寻找答案。

所以通过TRIZ理论所得到的解决方案通常是被证实可用的，所以可靠性高,易于操作，项目失败的风险也比较小。

2.定义问题我们的目的是设计出由脚控制方向，由手进行驱动的的自行车。

但是如果按照传统自行车的设计来看，手脚的相对位置是手在前,脚在后的，若改为手驱动的话会导致重心不稳，难以控制平衡的问题。

3。

功能模型分析工程系统：工程系统指的是能够执行一定功能的系统。

一般说来，它指的是我们整体的研究对象。

比如，我们研究的对象是一辆车，车的功能是载人或者载物，则车就是一个工程系统。

而如果我们的研究对象是一个车轮,车轮能够执行的功能是支撑车以及移动车等功能，则我们可以将车轮看成一个工程系统.工程系统的级别是相对的，根据我们的研究目的来确定谁是工程系统。

基于TRIZ理论双人脚踏车的创新设计张东生;张璐;孙伟;闫坤【摘要】通过对传统双人脚踏车传动机构和整体结构的研究和分析,找出了存在的问题,建立了问题模型.根据TRIZ理论中的矛盾矩阵表,选择合适的发明创新原理,并利用原理类比移植的思想,对双人脚踏车进行创新设计,设计出一种具有速度合成功能,休闲性更高的新型双人脚踏车,结果表明TRIZ理论在机械创新设计和优化设计的可行性和高效性.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】3页(P50-52)【关键词】双人脚踏车;TRIZ理论;矛盾冲突;发明原理【作者】张东生;张璐;孙伟;闫坤【作者单位】陕西理工学院机械工程学院,陕西汉中723000;陕西理工学院机械工程学院,陕西汉中723000;陕西理工学院机械工程学院,陕西汉中723000;陕西理工学院机械工程学院,陕西汉中723000【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言目前脚踏车所采用的传动机构主要是简单的链传动机构和齿轮传动机构等，这些传动机构自身的结构和性能限制了自行车使用性能和力的转换效率的进一步提高。

针对脚踏车传动机构的创新问题，检索结果表明，在双人脚踏车传动机构的研究中，多年未见重大的突破，车体结构也多年来也没有重大创新［1］。

TRIZ 是俄文中“发明问题解决理论”的缩写，它是前苏联专家G.S.Altshuller（根里奇·阿奇舒勒）从1946 年开始带领一批研究人员，在查看并研究分析全世界近250万件专利后，提出的一套系统的产品创新设计问题解决理论［2］。

该理论现已广泛应用于产品的创新设计中。

所以将TRIZ 理论应用于对双人脚踏车进行技术改造，以提高能量转化率和娱乐性，为我们的技术改造工作提供了新的思想和方法。

1 TRIZ 理论解决问题模型TRIZ 理论作为一种创新原理，它的核心是技术进化原理，而发现和消除产品中的矛盾是产品进化和发展的主导力量，解决问题的核心是解决矛盾［3］。

热点聚焦从物理学角度浅析共享单车设计的优势与不足——以小黄车为例黄超前（万州高级中学，重庆404020）摘要：在这样的科技互联网时代，环境问题常常更让人关注，而共享单车符合低碳出行的理念，所以受到广大群众的青睐。

作为科技的产物，共享单车有着明显的时代特征，对社会的发展进步有着积极的推动作用。

但与此同时，共享单车在设计时不仅仅有优势也会有不足，基于此，本文讲述了共享单车发展的过程，并以小黄车为切入点，阐明共享单车设计的优势与不足，以供参考。

关键词：物理学；共享单车；优势；不足；小黄车一、引言随着经济的发展、人民的需求，共享单车应运而生。

随着人们的低碳理念越来越深刻，共享单车也越来越受欢迎，短短一段时间一、二线城市的大街小巷似乎处处可见这些单车，一时间，共享单车的使用似乎成为一种时尚。

ofo共享单车经常被称为“小黄车”，是全世界创立最早、规模最大的无桩单车创业公司，他们是第一批缔造了“共享单车”概念的创业公司，他们以“共享经济加智能硬件，解决最后一公里出行问题”的理念，创建了“小黄车”，为城市的环境问题以及居民的生活健康都提供自己的力量，最后一公里他们做到了让人们选择骑行。

然而小黄车相比于其他的共享单车，很多还是采用普通自行车的原型并没有多么的人工智能。

比如，小黄车的机械锁，是需要先通过扫码获取密码，然后再靠人工将密码输入，再骑车。

从物理学角度，小黄车的机械锁一定程度上烦琐程度超过了电子锁，所使用的人为力学多于电子锁，而且机械锁容易被外界人为破坏，小黄车的使用寿命会减短。

但是机械锁由于是人工输入密码，通过人为行为的解锁，打开的准确率高，而电子锁有时会出现解不了锁的情况，所以说在设计上共享单车有它的缺陷和优势。

二、共享单车的发展（一）共享单车的概念共享单车是指公司或企业在一些公共地点提供自行车单车共享的收费服务，这是在共享经济流行的经济时代发展的一种新产物，以“绿色环保，节省时间金钱”为理念的一种新型服务。

基于TRIZ的吊轨式自动送餐设备的改进设计一、背景二、问题描述1. 工作效率低：目前市面上的吊轨式自动送餐设备在送餐过程中速度较慢，不能满足高效快捷的需求。

2. 容易卡顿：在运行过程中容易出现卡顿现象，影响送餐效果和用户体验。

3. 抗干扰能力差：受外界环境和因素影响较大，容易出现故障和停止运行的情况。

三、改进设计方案1. 利用TRIZ理论，对吊轨式自动送餐设备进行改进设计。

TRIZ是一种系统性的创新方法，可以通过对问题的分析，找到最合适的创新方案。

2. 针对工作效率低的问题，可以增加小车的运行速度，优化轨道设计，减少摩擦和阻力，提高送餐效率。

3. 针对容易卡顿的问题，可以优化小车的结构设计，增加轮子数量和减小摩擦系数，减少卡顿的概率。

4. 针对抗干扰能力差的问题，可以采用传感器和控制系统进行改进，提高设备的灵敏度和稳定性，减少外界干扰的影响。

四、具体实施步骤1. 调研分析：对市面上吊轨式自动送餐设备的现状进行调研分析，找出存在的问题和瓶颈。

2. 设计方案：基于TRIZ理论和改进设计方案进行设备的结构和功能设计，实现提高工作效率和稳定性的目标。

3. 制作样机：根据设计方案，制作吊轨式自动送餐设备的样机，进行实际测试和验证。

4. 迭代改进：根据测试结果，对样机进行改进和优化，直到达到预期的工作效率和稳定性。

五、预期效果和意义通过基于TRIZ的改进设计，预期可以解决吊轨式自动送餐设备存在的工作效率低、容易卡顿、抗干扰能力差等问题。

通过提高设备的工作效率和稳定性，可以提高送餐的速度和准确性，提高用户满意度和体验。

可以节约人力和提高餐饮服务的效率，具有重要的意义和价值。

公共自行车共享系统的优化设计与管理公共自行车共享系统是一种城市交通的绿色出行方式，它通过提供短时租赁的自行车，方便市民出行，减少对传统交通方式的依赖，同时也有助于降低环境污染。

然而，为了更好地满足市民出行需求，公共自行车共享系统需要进行优化设计与管理。

本文将从运营模式、停车点规划、维护和管理以及用户体验等四个方面探讨公共自行车共享系统的优化设计与管理。

一、运营模式优化公共自行车共享系统的运营模式对系统的可持续发展和用户体验至关重要。

为了优化运营模式，可以考虑以下几点：1. 数据驱动决策：运营商可以通过收集自行车租赁数据、用户行为数据等信息，利用数据分析技术来进行决策。

例如，通过分析用户出行习惯和热点区域，合理调整自行车的分布和投放，以满足用户需求。

2. 积极引入新技术：结合智能手机应用、人工智能、物联网等新技术，提供更便捷的租赁方式、实时定位和导航服务，提升用户体验。

3. 多元化收入模式：除了租赁费用，运营商还可以考虑引入广告投放、与商家合作等多元化收入模式，以增加收入来源，提高系统的经济效益。

二、停车点规划优化停车点规划是公共自行车共享系统的核心之一，合理的停车点规划可以提高用户的租赁体验和系统的效率。

为了优化停车点规划，可以考虑以下几点：1. 区域覆盖与均衡性：合理布置停车点，使其能够覆盖城市主要区域，同时避免出现过于密集或太过分散的情况。

通过数据分析和市民反馈，不断优化停车点的位置和数量。

2. 停车点容量管理：根据停车点的实际情况和租赁需求，合理配置停车点的容量。

对于需求量大的区域，可以提高停车点容量，保证用户能够方便地停放和租赁自行车。

3. 智能化管理：结合现代技术手段，如智能摄像头、传感器等，实现停车点的智能化管理。

通过实时监控停车点的状态和自行车的数量，及时调整和维护停车点。

三、维护和管理优化为了保证公共自行车共享系统的正常运营，维护和管理工作至关重要。

为了优化维护和管理，可以考虑以下几点：1. 定期维护和检查：定期对自行车进行维护和检查，修理和更换损坏的部件，确保自行车的质量和可用性。

公共自行车系统的优化设计与管理当今城市中，公共自行车在短途出行中扮演了越来越重要的角色。

公共自行车的管理和优化设计是建设城市绿色出行的重要部分，也是提高城市居民生活质量的重要途径。

本文就公共自行车系统的优化设计与管理展开探讨。

一、公共自行车系统的概述公共自行车系统，顾名思义，是一种城市公共交通工具，主要用于短途出行。

用户可以通过自行车站点租借自行车，完成短途出行后，再将自行车停放在其他自行车站点内。

自行车系统应该是灵活快捷的，以满足日益增长的市民短途出行需求。

二、公共自行车的优势1、节省出行成本相比于私家车、出租车以及公共汽车等交通方式，公共自行车的租赁费用相对较低，使用简单，而且不需要燃油。

2、鼓励低碳出行公共自行车是低碳出行的代表，它是一种清洁能源，没有排放污染，可以减少城市的空气污染和噪声污染。

3、方便的停放对于车位紧张的城市，公共自行车可以提供充足的停放场地。

在城市中，公共自行车站点往往建在人口集中的区域，而私家车就不一定能在该地方停放。

三、公共自行车系统的管理公共自行车系统的管理包括以下几个部分：租赁服务、自行车站点布局、车辆管理和维护、用户管理。

1、租赁服务租赁服务是公共自行车系统的核心，包括车辆租赁、车辆归还、车辆预约等。

在操作过程中，需要注意的是，若用户忘记归还自行车，需要按照规定向用户收取罚款。

2、自行车站点布局自行车站点布局应该便于用户租借和归还自行车，在确保便利的前提下防止造成人流拥堵，需要在平衡各种因素的基础上进行精心设计。

3、车辆管理和维护车辆磨损是不可避免的，周期性检查维护以及及时维修可以使车辆使用寿命更长，更好地为市民出行服务。

4、用户管理用户管理是一个比较复杂的问题，在管理过程中，需要对用户进行认证、管理租赁押金以及维护用户档案等。

四、公共自行车系统的优化设计1、站点优化站点的优化是公共自行车系统的重要部分之一，需要均衡站点的密度，综合考虑站点可达度同用户的使用率，以便更好的满足市民的短途出行需要，提高站点运营效率。

第12期2010年12月机械设计与制造M achi ner y D es j gn&M anuf acf ur e255文章编号：1001—3997(2010)12-0255-03基于T R I Z理论和功能分析的产品创新设计卢希美张付英张青青(天津科技大学机械工程学院，天津300222)Pr O duC t i nnO vat i O n deSi gn bas ed O n t he t heOⅣof T R I Z and f unCt i O na l anaIySi SL U)【i-m ei，Z H A N G Fu叫ng，ZH A N G Q i ng．qi ng(D印锄m e n￡of M ech跚i cal En矛neeri ng，Ti anj i n U ni ve商t)r of酗ence&Technol ogy，Ti anj j n300222，C hi na)：。

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o o o：；【摘要】阐述了产品功能分析法、T RIz理论的最终理想解和物场分析方法，建立了基于TR I z理；；论和功能分析的产品创新设计流程。

该流程将产品的创新设计分为产品功能分析、抽象理想解，构建系i i统物场模型和解决问题功能模型几个阶段，指导设计人员从产品的功能出发，快速实现产品的创新设i ；计。

并以液压缸往复密封为例，说明该流程的有效性。

l i关键词：功能分析；T R亿理论；物场分析；最终理想解；往复密封ii【A bst r act】凡，毫c咖n以帆奶苗括，池以芦r以阳s以t觎dS．胁纪彻n加括m et bdn阳i肋Ⅷd眦ed觋e pr D ces s；；Q细rodw t讯，城埘幻，l如s‘缈6∞ed D n t k f kD∥旷T R I z伽d丘，l c如，脚帆n加话括pr印∞ed砚如p^D cess垅一；；口i如s pr od地￡i，l聊越如，l如s i缈in幻se秽er以st q酽s．pr odw￡i，咯丘聊t如n讲l口2如括，曲s￡r∞t i，皤i如以soz眦幻n，es一；；￡n6凰^i，w s”把m S_-Fiel d，加如Z∞以s伽机g t，圮prD6J【em．，hct幻，b以，加如f，埘^幻^i瑚虮．cc拈矾e如s细馏，．幻st∞t；；．，而，，l t，圮prodM c f丘，配t幻n仍以r叩i d砂r e以动e￡，诂prodH c t讥r}伽m如，暑如s i gr L Rec咖roc越i，咨se以i，酱矿幻删记i ；c∥i n如r厶t施ed∞觎e龙伽叩如蠡D谢w t删e琥e劬台c砌e加ss旷￡k pr ocB强；；K ey w ords：F蚰cti oI lal aI I al ys i s；s_F i el d anal ysi s；T砒Z；Ideal6n al re训t；Redpro鼢t i ng跎al啦i ；oo。

基于TRIZ的自行车创新设计一、研究目的应用TRIZ进行自行车创新设计，解决自行车与公交系统的互补与延续。

同时增加新的使用乐趣。

二、基本思路及创新点：交通覆盖的空白使得人们在出行时产生不便这是一个典型的管理矛盾，那么现在要将这个管理矛盾转化成技术矛盾，即在减小自行车体积的同时不改变它使用时的基本形态，保证它的强度、稳定性和使用时可靠性。

查阅TRIZ矛盾矩阵表得到表一：表一：自行车创新设计解决方案矩阵表从这个图表中，可以看到解决这个问题可以从2、7、14、15、16、17、28、35、40号解决方案中找到方案。

查阅TRIZ理论解决矛盾的40个标准方法，得到：2．抽出：①从物体中抽出产生紊乱的部分或属性；②从物体中抽出必要的部分或属性。

7．套叠法：把一物体嵌入另一物体，然后再嵌入另一物体中。

14．曲线、曲面化法①将直线、平面变成弯曲的形状，将立方体变成椭圆体；②使用滚筒、球状、螺旋状；③改直线运动为回转运动,使用离心力。

15．动态法：①自动调节物体，使其在各动作阶段的性能最佳；②将物体分割成既可变位又可相互配合的数个构成要素；③使不动的物体可动或相互交换。

16．部分超越法：所期望的效果难以100%实现时，在可以实现的程度上加大动作幅度，使问题简化。

17．多维法：①将做一维直线运动的物体变成二维平面运动；②单层构造的物体变为多层构造；③将物体倾斜或侧向放置。

28．机械系统的替代法：①用光学系统、听觉系统、嗅觉系统取代机械系统；②使用与物体相互作用的电场、磁场、电磁场；③场的取代a）可变场与恒定场相取代，b）固定场与随时间变化的可动场相取代，c）随机场与恒定场相取代，④把场与强磁粒子组合使用。

35．性能转化法：改变物体的凝聚状态、密度分布、可挠度、湿度等。

40．复合材料法：用复合材料替代单一材料。

在以上这些方法是解决静止物体体积的一般性解决方法。

但做为自行车在普遍性的基础上，又有其特殊性。

根据TRIZ理论中的系统完备性法则对自行车系统进行全面的认识，在这个系统中包含了动力装置、传动装置、执行装置和控制装置：动力装置——脚蹬，把人的生物能，转化为机械能；传动装置——链条、轴承、齿轮，传递机械能；执行装置——车轮，滚动使车行驶；控制装置——车把、脚蹬、车闸，控制方向和速度。

城市公共自行车共享平台的优化与创新随着城市人口的增长和交通需求的不断增加，城市公共自行车共享平台在改善城市交通状况和减少交通拥堵方面发挥了重要的作用。

然而，为了更好地满足人们的出行需求，优化和创新城市公共自行车共享平台是必不可少的。

首先，城市公共自行车共享平台需要加强对自行车的管理和维护。

在过去的几年里，许多城市公共自行车共享平台遇到了自行车损坏、丢失和滥用的问题。

要解决这些问题，平台管理者可以引入技术创新，例如使用智能锁和定位系统，实时监控自行车的位置和使用情况。

同时，加强巡逻队的培训和管理，提高巡逻人员的工作效率和责任心，确保自行车的安全和正常运营。

其次，优化城市公共自行车共享平台的区域分布。

在现有的共享平台中，自行车站点的位置通常是根据城市的需求和规划决定的。

然而，由于城市的发展和人口流动的不断变化，原本合理的站点分布可能会变得不适应现实需求。

因此，平台管理者需要定期评估站点分布的合理性，并根据实际情况进行调整。

此外，为了方便用户使用公共自行车，可以增加自行车站点的数量，并将站点布置在容易到达的位置，例如商业区、学校和公共交通枢纽附近。

第三，创新城市公共自行车共享平台的支付方式和服务内容。

当前的共享平台通常采用刷卡或手机扫码等方式付费，但这些方式可能并不方便或适用于所有人。

为了满足不同用户的需求，可以引入更多的支付方式，例如手机支付、公交卡支付、二维码支付等。

此外，还可以将平台与其他城市出行服务相结合，例如公共汽车、出租车等，为用户提供更加便捷的出行选择。

第四，加强城市公共自行车共享平台的宣传和推广。

虽然公共自行车共享平台已经在一些城市得到了广泛的认可和使用，但在一些城市仍存在知名度不高和用户使用率不高的问题。

为了提高用户的认知和参与度，平台管理者可以通过广告宣传、社交媒体推广和与商业合作伙伴的合作等方式，增加公共自行车的曝光度和影响力。

此外，可以开展一些促销活动和用户奖励计划，增加用户积极参与的动力。

城市公共自行车系统的优化设计随着城市化进程的不断推进，城市交通问题也日益突出。

在城市公共交通中，公共自行车系统作为一种环保节能、便利快捷、健康有益的交通方式，越来越受到城市居民的青睐。

但是，当前城市公共自行车系统还存在一些问题，如车辆调度不合理、租借难度大、车辆损坏率高等，导致用户体验不佳。

因此，优化设计城市公共自行车系统就显得尤为重要。

一、租借便利性的提高为了提高城市公共自行车系统的便利性，可以采用智能化技术，建立智能自行车站点。

这种智能自行车站点可以实现无人值守租车、还车和维修服务，用户只需要通过手机APP或者刷卡等形式进行租借，真正实现24小时不间断服务。

同时，为了解决租借收费问题，可以采用预付费方式，用户可以通过线上或者线下充值，实现无现金租借。

二、车辆调度和管理的优化在城市公共自行车系统中，车辆调度和管理也是关键问题。

目前一些城市中，自行车调度是人工操作，这种方式调配效率低、成本高。

可以采用物联网技术，利用智能定位等技术实现对车辆的监控和调度，实现自动化调配。

此外，加强管理，对车辆进行定期检修，提高车辆使用寿命，降低车辆维修管理成本。

三、优化用户体验提升用户体验，是优化城市公共自行车系统的关键。

可以提高车辆品质，如增加车辆的舒适性和安全性。

同时，可以加强用户服务，增加租借咨询、车辆修理和维护等服务，建立用户反馈和投诉渠道，以便及时解决用户反馈的问题。

此外，通过数据分析，研究用户的行为模式，提供个性化服务，满足用户需求。

四、多样化的支付方式城市公共自行车系统的支付方式也需要得到优化。

可以采用多样化的支付方式，以满足不同消费者的需求。

例如，可以采用微信、支付宝等第三方支付方式和银联卡支付方式，以便更方便快捷地完成交易。

五、打造绿色环保共享交通系统城市公共自行车是一种绿色、健康、环保的出行方式。

将城市公共自行车系统与其他公共交通系统进行无缝衔接，可以充分发挥城市公共自行车系统的作用，提高城市绿色出行的比例，促进城市可持续发展。