本站小編為你精心準備了TRIZ理論的產品創新設計參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：

本文在對triz理論的研究基礎上，論證其在產品創新設計中發揮作用的可能性。在構建產品創新設計過程及步驟方面做出了初步的嘗試，將TRIZ理論工具應用于產品創新設計過程中。以訂書機為實例，說明了基于TRIZ理論產品創新設計的應用過程，同時驗證了這種方法的有效性。最終使訂書機產品創新設計由理論走向現實。

關鍵詞：

TRIZ,產品創新設計，訂書機

TRIZ是基于邏輯和專利數據統計的創新問題解決理論，成功地揭示了創造發明的內在規律和原理，可以普遍適用于各種工程技術創新問題。它具有邏輯結構嚴密，可重復性等特點，受到諸多國際知名企業的青睞，已經成為幫助企業解決生產技術問題、提升企業核心競爭力的戰略“法寶”[1]。TRIZ理論傳入我國以來，日益受到學界的重視，取得了一定的科研成果：河北工業大學譚潤華教授利用TRIZ中的技術進化法則建立了一種產品過程的設計模型，并將其用于解決企業中遇到的實際技術問題[2]。陜西科技大學任工昌博士分析了TRIZ理論是以深度技術知識為基礎，建立了從專利中獲取啟發式原理和技術效應的方法[3]。我國社會經濟高速發展，正處于“中國制造”到“中國創造”的轉型期，結合“中國制造2025”發展戰略，大力開展TRIZ理論應用研究具有重要現實意義。本文著眼于工業產品的創新設計，探討TRIZ在產品創新設計實踐中的應用模式與支持作用，為更好地設計開發工業產品和TRIZ理論應用提高借鑒。

1.TIRZ理論為產品設計提供理論

依據產品設計的核心特點是創新，從本質上說就是創造性地發現問題和解決問題的過程，TRIZ理論的強大作用正在于它為創新過程提供系統的理論和方法工具。因此，近年來在產品設計的研究和應用領域很多應用。TRIZ理論實現產品由初始狀態通過單步或多步變換，最終實現或接近理想狀態，完成產品創新設計的過程，已經成功地解決了產品設計中的許多難題。[4]將TRIZ的理論成果應用于產品設計是現代產品設計方法及理論發展的需要。借助TRIZ是有助于提高設計效率、減少設計時間，又易于操作的設計理論。[5]至今國內外還未形成專門針對產品設計利用的系統創新理論[6]，本文將TRIZ理論應用于產品創新過程中，對其創新工具進行歸納和整理，嘗試構建基于TRIZ的產品創新設計的過程和流程。

2.基于創新工具支持的產品設計流程構建

產品設計的完整過程可劃分為四個關鍵步驟：設計計劃的提出（發現問題階段）、調研分析階段（尋找關鍵問題，完成設計定位）、設計展開階段（思維發散、創意激發）、設計實施階段（方案確定的評價及優化階段）四個階段。分別將TRIZ工具融入產品設計的每一個環節，恰當應用可以提高產品創新水平。

2.1設計計劃提出：將TRIZ理論中初始形勢分析應用其中，對產品原型問題情境進行整理，快速發現問題本質，準確定義創新性問題。

2.2調研分析階段：應用九屏圖，因果分析、功能分析等分析問題工具，對創新問題進行系統的梳理，從更廣的視角看待問題，充分發掘關鍵問題，尋求解決方向和思路。

2.3設計展開階段：借助矛盾分析、物場分析工具，將產品設計將關鍵問題轉化成矛盾問題或缺陷；應用發明原理，打破思維定勢，激發創新思維，提供更合理的解決方案和更好的創意。

2.4設計實施階段：以技術系統進化規律準確確定探索方向，預測產品發展潛質，以最終理想解的實現程度完成方案評價，實現技術突破，完成產品優化。

3.訂書機產品創新設計實例分析

3.1基于初始形式分析的設計計劃提出：訂書機作為常用辦公品在生活中使用范圍很廣，目前的訂書機在裝訂時需要反復擺放訂書機位置，裝訂深度難以控制，也很難將訂書釘裝訂整齊，經常出現裝訂歪斜，裝訂深度不齊等現象，影響裝訂文本的整齊和統一，對于較為正式的文件更是影響其權威性。初始形式分析有助于發現易被忽略的問題，為創新設計提供更多機會。

3.2應用因果鏈條進行調研分析整理：利用TRIZ工具因果分析，可以全面分析文件裝訂不整齊現象出現的原因，梳理思路，并找到兩次操作是導致裝訂不整齊的關鍵，進而明確產品設計方向，很大程度上提高了創新效率。

3.3借助解決問題工具實現方案展開技術矛盾表述：a如果為了保持裝訂效果整齊的要求，就需要增加組件，提高訂書機的一次性出針數。b如果系統組件不增加，裝訂效果不佳。確定工程參數為：改善的參數為：No.35可靠性No.34可操作性惡化的參數為：No.45裝置的復雜性No.46控制的復雜性通過查詢2003版矛盾矩陣，得知可能的解集是M35-45=[5,35,13,33,15,29,03,17]和M34-46=[1,25,37,2,3,10]。經過評估和應用假設實驗，確定符合本問題的創新原理有：1分割原理、5組合原理、15動態化原理。分離原理的應用：將訂書機的某些系統組件進行分離，實現在不同距離下同時裝訂的功能要求；組合原理的應用：1)增加一個訂書機系統，并讓增加的系統能夠始終保證與與原系統在一條直線上運動。2)將訂書機分離為可拆卸和組裝的系統，增加適應性的同時，保證了其系統的簡潔性；動態化原理的應用：1)將訂書機的某些組件（如托板和手柄）設計成兩層，并同時支持兩層組件左右移動；2)連接支架設計為伸縮結構，可調整裝訂距離，保證整齊性。技術矛盾配合發明原理完成思維發散，提出可行方案。

3.4最終理想解及技術進化法則完成最終方案評價以最終理想解中消除矛盾程度、是否產生新的危害、成本、復雜性、可行性等屬性為評價標準，幫助篩選出最終方案：將兩個訂書機以可伸縮支架連接，可拆卸組合，調整距離，訂書機按壓把手可旋轉，并通過鍵槽卡位，一次按壓完成雙釘裝訂，整齊定位。拆分后不影響訂書機單獨使用，規格適中便于存放。用動態性進化法則驗證鉸鏈連接、可伸縮結構的可行性，完備性法則幫助完善產品結構細節。

4.結論：

TRIZ理論是產品創新設計的有效開發工具。本文將TRIZ工具應用于產品創新設計流程中，形成TRIZ理論支持產品創新設計的應用模式。產品設計前期建立系統問題分析情境，產品設計中期快速發現關鍵問題本質和矛盾，明確問題探索方向，突破思維慣性，形成創新概念解，產品設計后期以全面視角對方案進行評價，提供系統評價標準，實現定性與定量評價的統一，并對技術系統未來發展趨勢進行預測。通過訂書機產品創新設計實踐表明，該創新設計流程可以有效引導創新思路的形成，提高創新效率和創新程度。

參考文獻：

[1]周美玉，黃妮，王倩，張俊偉.TRIZ理論在產品感性設計中的應用研究《包裝工程》[J].2011,（4）:62-65

[2]譚潤華，苑彩云，張瑞紅等.基于技術進化的產品設計過程研究[J].機械工程學報，2002，38（12）：60-65.

[3]任工昌,張優云,劉永紅.面向產品創新的深度技術知識的獲取與研究[J].機械設計，2003，20（10）：14-16.

[4]劉亮，陳濤.在產品設計中TRIZ理論的應用[J]．《湖南農機》,2012,39（7）:23-25

[5]李敏，張明勤，張瑞軍，蘇謙.《起重運輸機械》,2010,（03）:20-23

[6]牛占文，徐燕申，林岳，等．發明創造的科學方法論—TRIZ[J]．中國機械工程，1999（1）：84-89.

作者：張穎 李飛 劉文靈 單位：黑龍江八一農墾大學工程學院