triz创新设计应用实例分析

时间:2025-07-09

TRIZ工具解决采煤机截割部方案设计 应用物理091——张明伟(090118)

应用TRIZ工具及原理提出创新问题:

在漫长的地球进化过程中,地球母亲为我们积累了丰富的矿产资源,煤炭就是其中的重要一种。我国煤炭资源丰富,是煤炭开采大国也是煤炭消耗大国,但是在我国煤炭开采技术并不成熟。例如在煤炭资源井工式机械化开采的工作面比较狭小,环境恶劣。在一定采高下,为了提高煤炭的生采率,操作工人希望滚筒式采煤机的截割功率越大越好,但是由于地质条件或技术条件的限制,又不能过度增大采煤机的高度,以安装更大功率的截割电机;而同时管理部门又希望开采能耗越低越好。

应用TRIZ理论定义该技术的理想解如下:

从提高理想解法则出发,应提高煤炭生产率的同时,降低采煤能耗、粉尘和截割刀具的耗损。从煤炭截割理论考虑,粉尘量往往与采落煤炭的块度负相关,即煤块度越大,粉尘量相对越小,这就要求尽可能提高煤的块度。但是煤块度增大,必须增大刀具的截割深度,这又受到截割刀具的强度、工作机构结构等限制。因此,开采下来的煤块不能太大又不能太小,体现出物理矛盾的存在。 当利用分离原理很难处理这一矛盾的情况下,可以通过技术矛盾的角度来解决这一问题。

通过对39条技术矛盾特性参数分析可以从改善No.19动物耗能和No.39生产量/生产率两个特性参数出发。对应改善特性参数,可能恶化参数如表4、表5所示从改善动物耗能出发推荐的解决方法为:No.5组合法,No.13逆向作用法,No.18机械振动法,No.24中介法, No.35性能转变法。

从改善生产量/生产率出发推荐的解决方法为:No.2 提取法,No.10预先作用法,No.18机械振动法,No.20有效运作持续法,No.23反馈法,No.28系统替代法,No.35性能转变法。

经过分析,根据发明原理提出如下几个解决方案:

(1)利用No.5组合法,在不增加机身高度前提下,对每一个工作机构采用双电机联合驱动,增大截割功率。

(2)采用No.18机械振动法,利用附加机械振动装置,实现振动截割降低能耗,增大采煤机截煤效果。

(3)利用No.10预先作用法和No.24中介法,采用高压辅助水射流技术进行辅助截割,增大煤的裂隙降低煤的截割强度,从而达到提高理想解的目的。

(4)综合运用(1)~(3)。

学习TRIZ心得体会

通过一学期的TRIZ创新课程的学习,让我充分的体会到了TRIZ带给我的好处,并将直接影响我以后的事业的前进速度与解决问题的方法的简易性。TRIZ包含1.资源

2.矛盾

技术矛盾: 40个 发明原理

物理矛盾: 5个 分离原理

3.物场模型: 76 个标准解

4.功能: 科学效应库

5.技术系统进化法则

6.TRIZ

TRIZ主要分为6大块,

物场分析的开发是基于怎么灵活运用资源.

通过物场分析导出了76个标准解.

技术系统进化法则是植根于76个标准解的.

TRIZ是整合了所有方法的创新流程,是把离散的东西变为线性的. 需要掌握了其他内容后学习.

TRIZ三大核心

TRIZ中有很多内容,但有三个核心。

理想解,矛盾,资源。

这三个核心贯穿于解决问题的始终。

脑子里不断的问:最终理想解是什么?矛盾是什么?有什么可利用的资源?

Contradiction的种类

行政/管理矛盾 (Administrative Contradiction)

现实和理想之间的矛盾

技术矛盾 (Engineering Contradiction)

几个Parameter间的矛盾

汽车加速性能和燃料费

物理矛盾 (Physical Contradiction)

一个Parameter 内值的矛盾

飞机的landing gear

技术矛盾和物理矛盾都是同时存在的。核心是物理矛盾。

问题在于怎么找到核心矛盾。一个核心矛盾“一点带面”的复杂了问题。 这需要严密的分析,找到核心矛盾。

真正的问题找到了,问题就好解决了。

功能描述

TRIZ里的物场分析,个人理解上就是功能的一种模型。

功能我们可以定义为,主体作用于客体,改变了客体的一个特性。

例子:钉钉子。但我们描述时应该用,“主体敲打钉子,改变钉子的空间位置”

主体可能是锤子,转头等等。

问题:想一下“安全帽的功能”

大多数人会说“保护脑袋”,这种分析是心理惯性带来的问题。

正确答案应该是“阻挡危险物”

用功能的描述方式的话就是,“安全帽(主体)阻挡(作用)危险物(客体)”

我们碰到问题后必然要回答3个问题“我们想得到什么样的结果?”,“问题的情况是什么样的?”,“我们可以用什么方法去解决?”

第一个问题的答案,在TRIZ就是最终理想解。

第二个问题的答案,在TRIZ就是矛盾。(包含系统分析,功能分析,矛盾分析,资源分析等方法)

第三个问题的答案,在TRIZ就是TRIZ的各种工具(发明原理,76个标准解,灵活运用资源等)

并且呢TRIZ给我们提供了许多创新思维方法。传统的创新思维比如试错法、头脑风暴法等,往往过于依赖人的直觉,从大量随机的想法中筛选出一个有效方案,效率很低,不适于解决复杂的技术问题。TRIZ提供的九屏幕法、IFR法、STC算子法等全新的创新思维方法,相对于传统的创新方法,具有鲜 …… 此处隐藏:960字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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