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TRIZ理论在机械创新设计中的研究 |
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作者： |
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1 现状分析
每个人生活习惯中浪费能源和碳排放的数量看似微小，但对于人口大国来说，一旦以众多人口乘数计算，就是巨大的数量。比如传统吊扇和现在装修风格不符，所以现在装修很少有人选择安装吊扇，但在温和的天气里单独使用吊扇是一种节省成本的选择，在炎热的天气里与空调一起使用，使室内的冷房效果发挥最高，达到节能的目标，虽然目前市面上开发了吊扇灯，但因为收藏不便和装修风格不符等原因人们装修很少选择安装吊扇。
经过市场调查研究发现人们需要使用吊扇，尤其夏天晚上睡党希望风能从上面比较自然地吹在人身上而非侧面。
2 运用TRIZ理论开发落地悬臂式吊扇的产品过程
2.1 TRIZ系统化解题一般步骤(图1)
图1 TRIZ系统化解题一般步骤
2.2 问题描述功能分析
背景：传统吊扇和现在装修风格不符，所以家庭装修很少有人选择安装吊扇，但在温和的夏天特别是晚上睡觉的时候，希望风从上面比较自然地吹在人身上，不仅能节省成本而且空气流动性好。
客户需求：市场需要安全、实用、美观、价廉可方便收藏的吊扇。
主要组件及其功能：
叶片-加速空气流动；
支架-固定叶片，调节方位，布线等；
开关-控制风速、灯光等。
可用资源：
现有资源：台扇、落地风扇、吊扇；
环境(空气，温度，湿度)；
外部：人、空间；
内部(空间，面积，形状，温度，材质)；
时间：叶片、支架等的安装；
场：电场、声场。
2.3 TRIZ解决矛盾的流程(图2)
物理矛盾：吊扇既要大又要小，使用的时候有足够的空间，不使用的时候越小越好便于收藏，通过分离法则转化为技术矛盾(体积、运动、速度和形状)。
技术矛盾：是指当用已知的办法去改善技术系统的一部分(或一个参数)时，该系统的其它部分(或其它参数)就要不可容忍地变坏。当落地风扇安装悬臂由于重心往外偏移破坏了其稳定性，这里系统(风扇)要提高的技术特性为运动物体的体积、长度、速度和形状。
图2 TRIZ解决矛盾的流程
2.4 TRIZ解决技术矛盾的步骤
第一步：确定技术系统名称。
系统名称：落地甘臂式吊扇。
第二步：问题描述。
需增加落地吊扇悬臂，但这样落地吊扇的重心往外偏移，稍微碰撞就可能倾倒使用不安全。
第三步：定义技术矛盾。
改善的参数：“运动物体的长度”(3)。
恶化的参数：“运动物体的重量”(1)、“运动物体的体积”(7)。
第四步：查找矛盾矩阵表。
由技术矛盾解决矩阵得到解决该技术矛盾应采用的创新原理如下：①创新原理7：嵌套；②创新原理29：气体或液压结构；③创新原理34：抛弃与再生；④创新原理8：反重量；⑤创新原理4：增加不对称性；⑥创新原理17：向另一维度过渡；⑦创新原理15：动态性；⑧创新原理35：改变物体性质。
第五步：产生想法。
通过分析应用创新原理解决技术矛盾的专利、事例，产生以下想法。
创新原理7(嵌套)，改变体积大小如支架的立杆部分采用可伸缩；创新原理4(增加不对称)如底盘结构；
创新原理17(另一维度过渡)、34(抛弃与再生)，无扇风扇；
创新原理29(气体或液压结构)，改善电机功率；
创新原理15(动态性)如悬臂可采用折视或转动；
同时使用IWB软件在很大程度上能打破个体知识的局限性、知识生存期的局限性及思维定势，等到很多启发和相关实用专利。
最佳解决方案：落地悬臂式无扇吊扇。
3 结语
党的十七大提出了“节能减排”、“增强可持续发展能力”的科学发展决策，作为高校老师应认真学习TRIZ理论并不断推广，运用TRIZ理论开发落地悬臂式吊扇的产品过程中，使创新设计得以简化，为提高大学生的创新能力、提升大学生的创新思维方式提供一种途径。(end)
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(3/15/2012) |
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