基于TRIZ和AD的概念设计方法研究

论文摘要

进入21世纪后,以产品为主导的企业竞争加剧,新产品的开发关系到企业的生存和发展,概念设计是新产品开发最重要的阶段之一,而作为优秀设计理论的TRIZ理论和公理设计(AD)能够出色地实现概念设计过程。因此,研究TRIZ理论和公理设计对概念设计过程的实现具有重要意义。本文以概念设计为研究对象,以TRIZ理论和公理设计为载体并将它们结合,最终建立了基于TRIZ和AD的改进型概念设计过程模型,并利用该模型实现了对轮式装载机的改进。本文所建立的基于TRIZ和AD的改进型概念设计过程模型不但对概念设计进行了细化,使之专注面向产品改进,而且科学性较强,指导作用突出,具有重要的理论意义和实用价值。本文的主要工作内容如下：首先,在概念设计一般过程基础上,以相关理论为依据,提出改进型概念设计的概念及其过程模型。其次,分别将TRIZ理论和公理设计切入改进型概念设计过程,利用它们各自的相关工具,分别建立基于TRIZ的改进型概念设计过程模型和基于AD的改进型概念设计过程模型,并通过对它们相关工具和方法的细致研究,阐明这两个独立模型的实现过程。再次,对TRIZ理论和公理设计进行深入的比较研究,在此基础上,将它们各自对改进型概念设计的实现过程进行整合,发挥两种设计理论各自的优势,建立基于TRIZ和AD的改进型概念设计过程模型,并对其要点和应用过程进行了说明。最后,利用提出的基于TRIZ和AD的改进型概念设计过程模型对轮式装载机进行成功的改进,从而证明该模型的实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文研究目的与意义
• 1.1.1 概念设计的重要性
• 1.1.2 TRIZ理论和公理设计的重要作用
• 1.2 相关理论的国内外研究历史与现状
• 1.2.1 概念设计
• 1.2.2 发明问题解决理论（TRIZ）
• 1.2.3 公理设计（AD）
• 1.3 论文的主要研究内容和实施方案
• 1.3.1 论文的主要研究内容
• 1.3.2 论文的实施方案
• 第2章 概念设计分析与研究
• 2.1 产品设计研究
• 2.1.1 设计学概述
• 2.1.2 产品设计理论的研究内容
• 2.1.3 产品设计的分类
• 2.1.4 设计过程模型
• 2.2 概念设计分析
• 2.2.1 概念设计的定义
• 2.2.2 概念设计策略
• 2.2.3 概念设计一般过程
• 2.2.4 著名设计理论的概念设计过程
• 2.3 改进型概念设计
• 2.3.1 产品改进的必要性
• 2.3.2 改进型概念设计的提出
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于TRIZ的改进型概念设计
• 3.1 TRIZ理论简介
• 3.1.1 TRIZ的定义
• 3.1.2 TRIZ理论的主要研究内容
• 3.1.3 TRIZ的方法论
• 3.2 基于TRIZ的改进型概念设计过程
• 3.3 功能分析与方案评价的实现
• 3.4 系统改进的实现
• 3.4.1 矛盾解决原理对系统改进的实现
• 2.4.2 标准解法对系统改进的实现
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于AD的改进型概念设计
• 4.1 公理设计的基础理论
• 4.1.1 设计域与设计元素
• 4.1.2 设计公理
• 4.1.3 设计等级树
• 4.2 基于AD的改进型概念设计过程
• 4.3 消除耦合阶段
• 4.3.1 独立公理的运用
• 4.3.2 "Z"形映射分解
• 4.4 降低信息量阶段
• 4.4.1 DPs的集成
• 4.4.2 信息公理的运用
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于TRIZ和AD的改进型概念设计
• 5.1 产品设计理论的不足和发展方向
• 5.2 TRIZ理论和公理设计的比较研究
• 5.2.1 TRIZ理论和公理设计的优缺点
• 5.2.2 结合研究的立足点
• 5.2.3 相关概念和工具的比较
• 5.3 基于TRIZ和AD的改进型概念设计过程
• 5.3.1 功能分析工具的选择
• 5.3.2 系统改进工具的选择
• 5.3.3 方案评价工具的选择
• 5.3.4 过程模型的建立与说明
• 5.4 本章小结
• 第6章 应用实例:轮式装载机的改进
• 6.1 轮式装载机简介
• 6.1.1 轮式装载机的用途
• 6.1.2 轮式装载机的主要技术性能参数
• 6.1.3 轮式装载机的发展现状及趋势
• 6.2 在概念设计阶段对轮式装载机的改进
• 6.2.1 消除耦合
• 6.2.2 降低信息量
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢