riz創(chuàng)新是最重要的技術(shù)

riz創(chuàng)新是最重要的技術(shù)

1triz和ve的創(chuàng)新意識(shí)溫家寶總理說，他的希望是創(chuàng)新的。創(chuàng)新才能抓住機(jī)遇。堅(jiān)持科技創(chuàng)新,企業(yè)才能贏得未來。當(dāng)今新時(shí)代形勢(shì)下,企業(yè)外部環(huán)境已發(fā)生巨大的變化,買方市場(chǎng)已然形成,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)范圍趨于全球化。企業(yè)為擴(kuò)大市場(chǎng)份額、提高競(jìng)爭(zhēng)能力,經(jīng)常采取成本最低或者技術(shù)開拓等經(jīng)營(yíng)策略。采取成本最低經(jīng)營(yíng)策略,則需要更新生產(chǎn)流程、模式、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本和制作成本;采取技術(shù)開拓型,則需要以更先進(jìn)的、符合市場(chǎng)需求的最新產(chǎn)品來占得市場(chǎng)先機(jī)。無論何種經(jīng)營(yíng)策略,都需要產(chǎn)品創(chuàng)新來降低成本或領(lǐng)先同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品技術(shù)。由此可見,產(chǎn)品創(chuàng)新是任何企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)而必不可少的源動(dòng)力。創(chuàng)新———對(duì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的綜合、重排與運(yùn)用。設(shè)計(jì)———為達(dá)到某一目的,從構(gòu)思方案、實(shí)施方案到用明確的手段表現(xiàn)出來的系列行為。設(shè)計(jì)的本質(zhì)是創(chuàng)造性的,如果沒有創(chuàng)新,就不叫設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)模式一般有:直覺設(shè)計(jì)模式;經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式;半理論半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式,用一定的公式,理論計(jì)算兼具經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì);現(xiàn)代設(shè)計(jì)模式,以現(xiàn)代方法,輔以現(xiàn)代工具軟件體系的設(shè)計(jì)。創(chuàng)新,近來越來越將其作為一門精確的科學(xué),按其所需掌握層次技術(shù)分:基礎(chǔ)技術(shù)(專業(yè)知識(shí));主體技術(shù)(計(jì)算機(jī)輔助等相關(guān)科學(xué));支撐技術(shù)(現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué))。對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)工作者來說,如何將所學(xué)、所知綜合成產(chǎn)品概念、產(chǎn)品方案、產(chǎn)品實(shí)體,在滿足客戶基本功能要求的基礎(chǔ)上降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本(設(shè)計(jì)成本往往占產(chǎn)品可能成本的70%)、賦與產(chǎn)品以新的功能、提升價(jià)值。專業(yè)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)體系往往不是成功的障礙,而對(duì)專業(yè)知識(shí)的組裝以及重組使用往往存在著“想法不斷,理卻還亂”的情況,即支撐技術(shù)體系成為創(chuàng)新的瓶頸,而TRIZ和VE就成了指導(dǎo)設(shè)計(jì)的兩大法寶。TRIZ和VE是可為多數(shù)工程設(shè)計(jì)人員所掌握的設(shè)計(jì)創(chuàng)新問題求解的技術(shù)與方法。2triz理論的基本程序TRIZ:是一種基于知識(shí)的、面向發(fā)明問題求解的系統(tǒng)化方法,國(guó)內(nèi)也稱其為萃智,其創(chuàng)始人為前蘇聯(lián)專家阿蘇爾。TRIZ理論求解問題或發(fā)明沖突和矛盾是一個(gè)基于求解問題要求、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與進(jìn)行創(chuàng)新問題的求解過程,所以它是面向目標(biāo)的發(fā)明創(chuàng)造與創(chuàng)新問題求解的科學(xué)理論與方法學(xué),并為問題的求解提供有效的途徑、方法與工具。TRIZ理論是一種提升革新和快速改進(jìn)設(shè)計(jì)的工具,這種強(qiáng)有力的工具忽略了來自不同性能測(cè)量的沖突和矛盾所造成的對(duì)折衷和妥協(xié)的要求,TRIZ把對(duì)沖突和矛盾的辨識(shí)作為改進(jìn)的機(jī)遇,并使創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程精細(xì)化和精確化,采用了“描述題目+設(shè)計(jì)圖+現(xiàn)行設(shè)計(jì)+發(fā)明的目的+解決方案”的研究程序(圖1)。TRIZ理論著力于提高系統(tǒng)理想度。所謂理想的技術(shù)系統(tǒng)就是經(jīng)過不斷的努力使其重量、體積和面積為零,同時(shí)又不會(huì)減弱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其功能能力的技術(shù)系統(tǒng)。理想系統(tǒng)是在保持其功能不變時(shí)技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展的物理極限。事實(shí)上,在客觀世界中并不存在真正的理想系統(tǒng),只是:理想的系統(tǒng)是所有系統(tǒng)發(fā)展的方向,所有的系統(tǒng)沿著理想度增加的方向不斷地發(fā)展。換言之,不斷微小型化系統(tǒng),并保持和執(zhí)行系統(tǒng)功能不變是所有系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì),如同電子電路的微小型化那樣。阿蘇爾的TRIZ理論總結(jié)了40種基本的發(fā)明方法,即解決技術(shù)沖突和矛盾的工具或武器,包括:分割原理、抽取原理、局部質(zhì)量原理、增加不對(duì)稱性原理、嵌套原理、預(yù)先作用原理、反作用原理等;39種工程沖突參數(shù),包括:運(yùn)動(dòng)物體的重量、靜止物體的重量、速度、力、應(yīng)力和壓強(qiáng)、形狀、力、穩(wěn)定性、可靠性、可維修性、生產(chǎn)率等。需要的讀者可參考相關(guān)文獻(xiàn)資料。TRIZ理論的基本哲理包括以下內(nèi)容:(1)所有的工程系統(tǒng)服從相同的發(fā)展規(guī)則。這一規(guī)則可用來研究創(chuàng)造發(fā)明問題的有效解,也可用來評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)如何求解一個(gè)工程系統(tǒng)(包括新產(chǎn)品與新服務(wù)系統(tǒng))的解決方案。(2)像社會(huì)系統(tǒng)一樣,工程系統(tǒng)可通過解決沖突和矛盾(Conflicts)而得到發(fā)展。(3)任何一個(gè)發(fā)明或創(chuàng)新的問題,都可以表示為需求和不能(或不再能)滿足這些需求的原型系統(tǒng)之間的沖突和矛盾。所以,“求解發(fā)明問題”與“尋找發(fā)明問題的解決方案”就意味著在利用折衷與調(diào)和不能被采納時(shí)對(duì)沖突和矛盾的求解。TRIZ總結(jié)了三大矛盾“管理矛盾、技術(shù)矛盾、物理矛盾”。(4)為探索沖突和矛盾問題的解決方案,有必要利用專業(yè)工程師尚不知道或不熟悉的物理或其他學(xué)科與工程的知識(shí)。技術(shù)功能和可能實(shí)現(xiàn)該功能的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等效應(yīng)對(duì)應(yīng)的分類知識(shí)庫(kù),可成為探索沖突和矛盾問題解的指針。3ve價(jià)值工程的內(nèi)涵價(jià)值工程是以功能分析為核心,以開發(fā)創(chuàng)造性為基礎(chǔ),以科學(xué)分析為工具,尋求功能與成本的最佳比例,以獲得最優(yōu)價(jià)值的一種設(shè)計(jì)方法或管理科學(xué)。簡(jiǎn)言之,VE價(jià)值工程就是以最經(jīng)濟(jì)的成本滿足必要的功能,去除多余功能,適當(dāng)保留過剩功能,并同時(shí)保證系統(tǒng)的可靠性和魯棒性(穩(wěn)定、可靠性和對(duì)環(huán)境的不敏感性)。功能就是產(chǎn)品的用途、產(chǎn)品所擔(dān)負(fù)的職能或所起的作用。價(jià)值工程的評(píng)價(jià)算子是:V=F/C(V—價(jià)值,F—功能,C—成本),創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是在功能、成本、價(jià)值三者中不斷權(quán)衡、評(píng)價(jià)和優(yōu)化。價(jià)值工程的特點(diǎn)是按照工作程序運(yùn)用發(fā)散的思維或集體的聰明力量,產(chǎn)生出更多更好的方案,并從中選擇出價(jià)值比最高的方案實(shí)施,達(dá)到方案的優(yōu)化和優(yōu)選。VE價(jià)值工程以VA(ValueAnalysis)功能分析為核心,包括功能整理、方案創(chuàng)造、價(jià)值分析、價(jià)值評(píng)價(jià)、方案優(yōu)選和評(píng)價(jià)的工作程序,它有一套發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學(xué)的、系統(tǒng)的、卓有成效的方法。歸納起來要解決如下6個(gè)提問:(1)它是什么?(2)它是干什么用的?(3)它的存在有必要嗎?(4)有其他方法能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能嗎?(5)它的價(jià)值怎樣?(6)新的方案能滿足要求嗎?為了能在進(jìn)行過程中正確地回答和解決以上問題,價(jià)值工程應(yīng)按照以下順序來進(jìn)行。3.1fmea故障模型分析價(jià)值工程的首要是確定分析對(duì)象,它的選擇可根據(jù)企業(yè)、市場(chǎng)需要;設(shè)計(jì)過程中的具有較大成本占有量或有較強(qiáng)質(zhì)量可靠性驗(yàn)證的部件;FMEA故障模型分析所確定的對(duì)象等。對(duì)象選擇的基本原則是:在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)上有迫切的必要性,在改進(jìn)功能、降低成本、排除故障或隱患上有取得較大成果的潛力。3.2功能定義的含義,主要解決產(chǎn)品結(jié)構(gòu)功能分析亦稱功能研究,對(duì)新產(chǎn)品來講,也叫功能設(shè)計(jì),是價(jià)值工程的核心。功能分析,首先不是分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),而是分析產(chǎn)品的功能。亦即從傳統(tǒng)的對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析(研究)轉(zhuǎn)移到對(duì)產(chǎn)品功能的分析(研究)。這樣就擺脫現(xiàn)存結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)思路的束縛,為廣泛聯(lián)系科學(xué)技術(shù)的新成果,找出實(shí)現(xiàn)所需功能的最優(yōu)方案,提供了一種有效方法。功能定義是指用來表述分析對(duì)象的功能,功能定義時(shí),追求用簡(jiǎn)單的、最符合根本的詞語(yǔ)描述功能,而不加任何限制,以保證后續(xù)的發(fā)散性思維空間,一般為一個(gè)動(dòng)詞和一個(gè)名詞。如定義“筆”的功能為“作記號(hào)”,而并不是局限地定義為“寫字”。3.3功能方面的功能功能整理是指確定功能的類型和重要程度,如基本功能、輔助功能,使用功能、美觀功能、必要功能、不必要功能等。制作功能系統(tǒng)圖,用來表示功能間的“目的”和“手段”關(guān)系,下一級(jí)的“目的”是上一級(jí)的“手段”,沒有“目的”的“手段”要加以去除,而沒有“手段”的“目的”則必須完善。3.4從不同角度來創(chuàng)造出方案創(chuàng)造新方案它所回答的是“有沒有實(shí)現(xiàn)同樣功能的新方案?”的提問。為了改進(jìn)設(shè)計(jì),就必須提出多種改進(jìn)方案,只有一種方案的設(shè)計(jì)不可能是優(yōu)化的。提改進(jìn)方案是一個(gè)創(chuàng)造的過程,要敢于打破框框,不受原設(shè)計(jì)的束縛,完全根據(jù)功能定義來設(shè)想實(shí)現(xiàn)功能的手段,要從各種不同角度來設(shè)想,提出各種具體的方案。一方面要方案具體化,一方面要分析其優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行初步評(píng)價(jià),最后選出一批較佳方案進(jìn)入下一輪分析與評(píng)價(jià)。3.5方案評(píng)價(jià)分析與評(píng)價(jià)方案回答“它們的價(jià)值怎樣?”的提問。用V=F/C算子,測(cè)算形成的若干種改進(jìn)新方案。方案評(píng)價(jià)要從兩方面進(jìn)行:一方面要從滿足需要、保證功能等方面進(jìn)行評(píng)價(jià);另一方面要從降低成本費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)?？傊?要看是否提高了價(jià)值,增加了技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。3.6方案實(shí)施中出現(xiàn)的問題為了確保選用的方案是先進(jìn)可行的,必須對(duì)選出的最優(yōu)方案進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證的內(nèi)容有方案的規(guī)格和條件是否合理、恰當(dāng);方案的優(yōu)缺點(diǎn)是否確切;存在的問題有無進(jìn)一步解決的措施。優(yōu)選方案實(shí)施中,還會(huì)有哪樣的問題,對(duì)實(shí)施情況進(jìn)行檢查,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,使其更加完善和能順利地進(jìn)行。實(shí)施后需對(duì)方案結(jié)果作最后總結(jié)與評(píng)價(jià),再發(fā)現(xiàn)可改進(jìn)點(diǎn),達(dá)到再次創(chuàng)新的循環(huán),使設(shè)計(jì)方案不斷完善。4riz和ve的優(yōu)選方法對(duì)比TRIZ與VE都可用于新系統(tǒng)、新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和舊模型的再造。TRIZ以全新的矛盾沖突解決理論,如矛盾矩陣,全面地總結(jié)各種矛盾解決方案,打破原有模式。VE則以VA功能分析為核心,再在多種可能方案中優(yōu)選。筆者總結(jié)了兩種方法各自的側(cè)重點(diǎn)。見表1所示。5帶升降功能擋塊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖2為我公司原折彎?rùn)C(jī)后擋料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。整體機(jī)構(gòu)功能是:通過后擋料伺服電機(jī)帶動(dòng)左右兩根滾珠絲桿,擋料螺母座前后直線運(yùn)動(dòng),從而調(diào)整其上安裝的帶升降功能擋塊機(jī)構(gòu)前端到折彎?rùn)C(jī)模具中心線的距離D,保證工件折彎后其彎頭輪廓尺寸L?？勺笥乙苿?dòng)擋料塊機(jī)構(gòu)以滿足不同板料寬度折彎變化。機(jī)器主要構(gòu)件和各構(gòu)件功能分析見表2?，F(xiàn)以其中的擋料橫梁、帶升降功能擋塊機(jī)構(gòu)和擋料螺母座分別介紹其在設(shè)計(jì)中的TRIZ和VE簡(jiǎn)單使用。5.15.2折彎的板料調(diào)整后擋料機(jī)構(gòu)表現(xiàn)為2個(gè)原因考慮,護(hù)應(yīng)用背景說明:如圖3,折彎時(shí),擋料塊高度需根據(jù)所定位工件形狀變化而調(diào)整。當(dāng)板料從折彎?rùn)C(jī)前端送進(jìn),所送進(jìn)板料對(duì)擋料板有較大沖擊。舊結(jié)構(gòu)如圖4,其擋料板為整體結(jié)構(gòu),升降機(jī)構(gòu)由:手輪、軸承壓蓋、深溝球軸承、頂板、絲桿、導(dǎo)向螺釘、框架等組成。旋轉(zhuǎn)手輪、絲桿帶動(dòng)擋料塊沿框架升降,由兩側(cè)的導(dǎo)向螺釘和框架的導(dǎo)向槽導(dǎo)向,導(dǎo)向螺釘與框架的間隙遠(yuǎn)大于絲桿螺母與擋料塊孔間的配合間隙。在板料沖擊擋料塊時(shí),經(jīng)常導(dǎo)致絲桿變彎、定位不準(zhǔn)。在折彎過程中,板料變形當(dāng)后擋料機(jī)構(gòu)無自