¿Cómo utilizar las ideas y métodos de TRIZ para la innovación de productos?
1. Prólogo
En el proceso de desarrollo y diseño de nuevos productos, los principales problemas a resolver son los siguientes:
Confirmar las verdaderas necesidades. de clientes y ser aceptado por el mercado, aumentar las ventas.
Existe la necesidad de introducir nuevos productos en el mercado más rápido que otros competidores.
Reducir los problemas causados por el tiempo de desarrollo y diseño, reducir los cambios de diseño y las quejas del mercado de clientes, evitando así la extensión del ciclo de desarrollo y el aumento de los costos de desarrollo.
Uso (Teoría de resolución de problemas de invención; TRIZ (abreviatura rusa)) de 40 principios de invención, métodos de análisis de campos materiales, 76 soluciones estándar, base de conocimiento de efectos científicos, reglas de evolución de sistemas técnicos y otras herramientas relacionadas Ideas innovadoras se derivan, dando como resultado patentes y conceptos únicos y alcanzables para resolver problemas técnicos en desarrollo y diseño, que se utilizan ampliamente en muchas industrias y empresas nacionales y se ha demostrado que son factibles.
2. Cómo utilizar. ¿Los 40 principios de la invención?
Al resolver problemas en proyectos reales de I + D, lo primero que los estudiantes deben enfrentar es cómo seleccionar los principios correspondientes al problema de los 40 principios de la invención y generar ideas. /p>
El autor propondrá cuatro métodos comunes a continuación:
(1) Ante problemas vagos, problemas con contradicciones poco claras o en la etapa inicial del análisis del problema, el "método de navegación" " se utiliza a menudo para seleccionar los principios de invención.
②Las contradicciones técnicas se pueden describir mediante 39 parámetros de ingeniería generales, 48 parámetros de ingeniería de la nueva versión de la matriz de contradicciones TRIZ 2003 y 24 parámetros de ingeniería del software. Es decir, se puede convertir en un conflicto estándar de TRIZ. Luego, el principio de invención correspondiente se encuentra en la matriz de contradicciones para resolverlo. El principio de invención es la solución estándar del problema. ) La nueva versión de la tabla de matriz de contradicciones de 2003 se enumera por separado. Para resolver los principios de invención de las contradicciones físicas, puede crear una "Tabla guía para la resolución de problemas de invención" para resolver las contradicciones físicas causadas por los requisitos opuestos del sistema para los mismos parámetros. de una manera más eficiente y ordenada, como se muestra en la tabla.
(4) Las contradicciones físicas también se pueden resolver directamente mediante el principio de separación. El principio de separación y el principio de invención a menudo se resuelven juntos. La relación entre el principio de separación y el principio de invención se muestra en la tabla.
3. ¿Cómo definir la contradicción? El modelo de problema es muy crítico. Los métodos comunes incluyen el análisis del modelo de función del sistema, el análisis del modelo de campo material y el análisis causal, que también se pueden combinar con otros métodos innovadores, como QFD, AD, TOC y otras teorías, como se muestra en la figura. p>
1.QFD
Puntos clave del análisis de la matriz de correlación:
Si un requisito de diseño está relacionado con muchos otros, existe una correlación positiva entre los requisitos de diseño y ninguna negativa. correlación: indica que este requisito de diseño tiene una gran eficiencia potencial y se le puede dar prioridad.
Existe una correlación negativa: una función no se puede optimizar para empeorar otra función, por lo que se debe considerar. requisitos de diseño al diseñar.
La correlación negativa significa la necesidad de más investigación y ajuste: ¡contradicción técnica de TRIZ! Esta es una razón importante por la que los proyectos de I+D a menudo provocan retrasos, aumentos de presupuesto y baja satisfacción del cliente.
Fuente de la imagen: https://www.cyut.edu.tw/~lschen/om/om5.pdf
2. Análisis de causa y efecto
Discusión de caso: Para evitar que el impulsor del ventilador de velocidad ultrarrápida explote y genere residuos, el sistema consta de los siguientes componentes: ventilador, cubierta del ventilador (utilizada para controlar la dirección del flujo de aire) y anillo de retención de placa de acero blindado.
El problema urgente es que el anillo protector pesa demasiado, por lo que hay que reducir el peso en un 50%. El anillo de protección debe impedir el vuelo de escombros, por lo que es grueso y pesado.
Las razones por las que el impulsor explota son las siguientes: la rotación del ventilador "tirará" de la fuerza centrífuga de las piezas del impulsor. Los defectos del material y la fatiga pueden destruir la resistencia del material del impulsor. Como resultado, el impulsor puede explotar y hacer que salgan pedazos del mismo. Debido a que el ventilador funciona a alta velocidad, los desechos voladores tienen mucha energía y pueden dañar a las personas y otras partes de la aeronave.
Fuente de la imagen: software IWB
En este caso, existen las siguientes cuatro contradicciones (tres contradicciones técnicas y una contradicción física):
Si el avión El es necesario acelerar el vuelo; cuanto más rápido deba girar el ventilador de la hélice, más fácil será que se produzcan pequeños fragmentos (deterioro) de las aspas del ventilador.
Si la aeronave necesita acelerar su vuelo; cuanto más rápido necesita girar el ventilador de la hélice, más fácil es que las aspas del ventilador se deformen hacia afuera (se deterioren).
Cuanto más fuerte y grueso sea el anillo exterior de metal, menos amenazado estará el avión por pequeños fragmentos de aspas de ventilador y hélices, y menos susceptible será a mantenimiento y pruebas (deterioro).
Con suerte, el anillo exterior de metal será más resistente y grueso en vuelo, pero más ligero en las pruebas de mantenimiento.
3. Análisis del modelo funcional
Discusión de caso: mejorar el problema del ruido de las aspiradoras mejorando el conducto de aire y el sistema de aspas, y utilizar el modelo de formulación del problema (llamado gráfico en IWB). software) para establecer el modelo del problema. El diagrama consta de dos elementos importantes: funciones y enlaces.
Estas funciones se dividen en dos categorías, representadas por el color y la forma del cuadro:
Funciones útiles: presentadas con cuadros verdes y ángulos rectos;
Función nociva: Presenta marco rojo con esquinas redondeadas.
El origen del conflicto aparecerá en un cuadro amarillo.
Los resultados relevantes son útiles: la flecha es verde, y los resultados relevantes son perjudiciales: la flecha es roja.
Con base en los resultados del análisis de la dirección de innovación, se generarán tres colores para que usted elija:
Rojo: indica la eliminación de funciones nocivas;
Verde: indica que es necesario mejorar funciones útiles;
Amarillo: representa contradicciones físicas;
El amarillo está conectado con el rojo y el verde al mismo tiempo: representa contradicciones técnicas.
De esta manera, el problema se puede expresar claramente, las contradicciones se pueden definir claramente y será más conveniente utilizar la matriz de contradicciones para encontrar los principios de invención correspondientes para resolverlas. El análisis de la construcción de modelos funcionales es una importante herramienta de análisis y descripción de problemas en la teoría TRIZ, que se utiliza para establecer modelos funcionales relacionados con problemas de sistemas existentes o de sistemas de nueva tecnología.
Cuatro. Conclusión
Sólo la pregunta correcta puede tener la respuesta correcta. Sólo un análisis preciso del problema puede corresponder claramente a los correspondientes parámetros contradictorios. Sólo los principios de la invención encontrados pueden acercarse más a la respuesta real al problema. Es decir, la aplicación de estos principios sólo puede lograr una solución técnica verdaderamente práctica si converge rápidamente la solución del problema en la dirección correcta y combina el conocimiento profesional y la experiencia en el sitio.
Autor: Zheng Daxing; Editor: illa
Este artículo fue publicado originalmente por @Fasino Innovation. Todo el mundo es gerente de producto. Está prohibida la reimpresión sin permiso.
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