基于TRIZ理论下的工程机械类产品造型设计研究_王韶璋.doc





《基于TRIZ理论下的工程机械类产品造型设计研究_王韶璋.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于TRIZ理论下的工程机械类产品造型设计研究_王韶璋.doc(99页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 中图分类号: TB472.2 UDC: 702 学校代码: 10216 密级:公开 艺术学硕士学位论文 基于 TRIZ 理论下的工程机械类产品造型 设计研究 硕 士 研 究生 导师 申 请 学位 学科专业 所在 单 位 答 辩 日期 授予学位单位 王韶璋 陈国强教授 艺术学硕士 设计艺术学 艺术与设计学院 2014 年 5 月 燕山大学 A Dissertation for the Master Degree of Arts STUDY ON ENGINEERING MACHINERY PRODUCT DESIGN BASED ON THE TRIZ THEORY by Wang Shaoz
2、hang Supervisor: Professor Cheng Guoqiang Yanshan University May, 2014 燕山大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明:此处所提交的硕 士学位论文基于 TRIZ 理论下的工程机械 类产品造型设计研宄,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读硕士学位期间独立 进行研究工作所取得的成果。论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过 的研究成果。对本文的研宄工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确 方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签字: 日期: 年月日 燕山大学硕士学位论文使用授权书 基于 TRIZ 理论下的工程机
3、械类产品造型设计研宄系本人在燕山大学攻 读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大 学所 有,本论文的研宄内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学 关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件 和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印 或其它复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。 保密,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密口。 (请在以上相应方框内打“ V” ) 作者签名: 日期: 年 月 曰 导师签名: 日期: 年 月 曰 工程机械类产品作为特定的工 程中所用的施工类机械,多年
4、来一直难被人们诟 病于其“过于工程”的外形特征。随着技术等方面的发展,工程机械类产品仅仅拥 有功能属性就远远不够了。所以,充分对工程机械本身、所处领域、对应市场等多 方面进行深入研宄就显得格外重要。同时,造型创新设计时的方法就更需要对其深 入探讨。 本论文论述的重点就是针对日益注重的“工程机械类产品的造型设计”这一议 题,通过 TRIZ 理论对造型设计过程中的重点、方向、方法等多方面进行考虑。进 而使工程机械的造型设计更加突出重点,对矛盾最集中的部分加以改善再设计已得 到最完善的成果。 首先,对 TRIZ 理论的起源、发展、重要内容等方面进行较细致、深入的解析。 并分析其与其他创新方法所存在的
5、优势、差异等,对技术进化理论进行详细介绍, 为论文奠定了研宄基础。 其次,介绍工程机械类产品。从起源、定义、发展、分类、国内外发展现状等 多方面进行深入剖析,并发现现在存在的问题并提出解决的对策等。 最后,运用 TRIZ 理论中的技术进化理论,解决工程机械造型设计所遇到的冲 突。对TRIZ 中的 39 个通用工程参数, 40 条创新方法进行总结,归纳。筛选出工程 机械造型设计中所存在的矛盾,组成矛盾矩阵。最后通过对矛 盾矩阵结果罗列、排 序、分类,得到矛盾最集中的部位,并运用相应的方法对其化解。 关键词: TRIZ 理论;工程机械;造型设计 Abstract Construction mach
6、inery products,as construction machinery for certain projects, have always been criticised by its limited functions due to its outlook. With the development of technology,however, the focus on the functions will not be able to meet the demands. For the above reason, it is of great importance to do d
7、eep research on aspects shuch as construction machineries, their fields and markets as well as the creative model designing methods. This thesis lays stress on the increasingly important model design of construction machinery. In order to perfect the achievement, the thesis tends to highlight the fe
8、atures of model design by improving and redesigning the conflicts-focused parts,with consideration given to aspects of designing process,such as highlights, directions and methods through TRIZ theory. First,a concrete and deep explanation is given about the origin, development, and content of TRIZ t
9、heory,as well as its advantages over and difference from other creative methods. By detailed introduction of Evolution of Technique theory, a research foundation is laid for the thesis. Second, introduction of construction machinery products has been given. Deep analysis is give from aspects of orig
10、in, definition, development, classifications, and current achievements both abroad and at home. Existed problems are highlighted and solutions to which are also provided. Finally, this thesis uses technology progressive theory of TRIZ theory to resolve the problems in construction machinery model de
11、sign with summarization of 39 engineering parameters and 40 measures of creation. The numbers of contradictions existed in the designing process are used to make up the contradiction matrix. By arranging, sorting, categorizing the matrix results, contradiction-concentrated part can be located and co
12、rresponding solutions can be applied to solve the problems. Keywords: TRIZ theory; construction machinery; modeling design 目录 m w . i ABSTRACT . II 第 1 章绪论 . 1 1.1 课题研宄背景 . 1 1.2 课题研宄的目的和意义 . 2 1.3 国内外研宄现状 . 3 1.4 课题研宄思路及方法 . 6 第 2 章 TRIZ 理论解析 . 8 2.1 TRIZ 理论的国内外发展现状 . 8 2.1.1 TRIZ 理论国外的发展现状 . 8 2.1
13、.2 TRIZ 理论在国内的发展现状 . 9 2.2 TRIZ 理论的产生与发展趋势 . 9 2.2.1 TRIZ 理论的产生 . 9 2.2.2 TRIZ 理论的发展趋势 . 10 2.3 TRIZ 理论的核心思想与基本原理 . 11 2.3.1 TRIZ 理论的核心思想 . 11 2.3.2 TRIZ 理论的基本原理 . 12 2.4 TRIZ 为产品造型创新设计提供的理论支持 . 12 2.5 本章小结 . 13 第 3 章工程机械类产品造型设计概述 . 14 3.1 工程机械类产品定义与分类 . 14 3.1.1 工程机械类产品定义 . 14 3.1.2 工程机械类产品分类 . 14
14、3.2 工程机械类产品的造型特征与设计原则 . 18 3.2.1 产品创新设计的定义和特点 . 18 3.2.2 产品创新设计方法的发展 . 21 3.2.3 工程机械类产品造型特征 . 22 3.2.4 工程机械类产品造型设计原则 . 23 3.3 本章小结 . 26 第 4 章基于 TRIZ 的工程机械类产品设计过程模型 . 27 4.1 工程机械类产品造型进化理论概述 . 27 4.1.1 产品进化的四个阶段 . 28 III 4.1.2 技术进化理论与工程机械类产品造型创新 . 28 4.1.3 技术进化定律系统与技术进化路线 . 30 4.2 TRIZ 冲突解决原理 . 33 4.2
15、.1 设计与冲突 . 33 4.2.2 冲突的分类 . 34 4.2.3 技术冲突问题解决过程 . 35 4.2.4 39 个通用工程参数 . 35 4.2.5 40 条技术冲突解决原理 . 38 4.2.6 冲突解决矩阵 . 45 4.3 基于工程机械实例整合冲突解决矩阵 . 46 4.3.1 针对工程机械类产品 39 项标准参数的整合 . 46 4.3.2 针对工程机械类产品 40 条创造性问题解决原理的整合 . 47 4.3.3 冲突解决矩阵的整合 . 47 4.4 工程实例 . 49 4.5 本章小结 . 52 it . 53 _ . 55 . 85 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主
16、要成果 . 87 & i 射 . 88 傾献 . 91 IV 第 1 章绪论 1.1 课题研究背景 设计伴随着“制造工具的人”出现而产生。古罗马老普林尼的博物志 以及 中国古代的考工记等是对人类经验的总结,这些总结是设计学作为一门理论的 基础。设计虽说产生己久,但从上世纪 60 年代才开始对工业设计、建筑设计和工程 设计的一般规律与方法,通过工程学、美学、哲学、心理学、经济学、管理学、生 态学、思维科学等多方面领域进行深入研究 1。正由于方法论中的各层次的问题都 被设计方法学所包含,所以说这是一门设计的方法学以及研究开发的学科。 在世界众多国家中,设计方法学的风格各异并迅速发展正是因为处于在第
17、二次 世界大战后,在这大环境下有一大批发展迅猛的新兴学科。比如以美国为代 表形成 多元文化的、商业性的、高科技的工业设计风格是因为对计算机辅助设计和创造性 开发非常重视;德国更注重系统逻辑分析对设计过程中起的重要作用,从而形成步 骤严谨甚至高度规范化的设计模式;日本能形成高科技与东方文化相结合的风格则 是因为开发创造工程学和自动化设计的同时,特别强调工业设计。 设计者之所以可按规定分步骤地完成所有设计所需要的活动,是因为设计理论 与方法要依据设计的时间和设计哲学的研宄结果,建立分步的或细化的设计过程模 型。基于科学的设计理论、基于决策的设计理论、基于人工智能 ( AI)的设计理念、 系统化设计
18、方法 ( TRIZ,QFD 等)、公理设计理论 ( AD)等是设计方法领域的著 名研宄成果 2。 TRIZ 起源于前苏联,俄文缩写是 TeopHa Pememia H3 6peTaTe JTBCKHX 3aAaH, 意思是解决发明创造问题的理论 3。前苏联海军专利部 GSAltshuller 为首的专家 从 1946 年开始经过 50 多年,对数以百万计的专利文献进行搜集、整理、归纳、提 炼、研宄,发现技术系统的开发创新是有规律可循的。 TRIZ 理论就是在此基础上建 立了一整套体系化的解决发明创造问题的方法。 在工程 技术领域 TRIZ 理论曾被广泛运用,如今应用范围越来越广,已逐步向 生物
19、科学、自然科学、管理科学、社会科学等领域渗透和扩展。针对指导各领域遇 到问题, TRIZ原理从工业、商业、建筑、化学、微电子、教育应用等实例中总结出 1 40 条发明创造原理。在企业界通过 TRIZ 理论的研宄运用取得了成功案例的著名公 司比比皆是。比如 Ford Motor、 Rockwell Automotive、 强生、通用汽车以及洛克威 尔等。以Chrysler Motors 公司为例,它在 1999 年共获利 1.5 亿美元就是通过应用 TRIZ 理论解决企业生产过程中遇到的矛盾和技术冲突。而在非典肆虐的 2003 年, 新加坡在防止“非典型肺炎”的实际工作中取得了非常好的效果正是因
20、为 TRIZ 研 宄人员提出的一系列方法。 1.2 课题研究的目的和意义 近年来,对于 TRIZ 理论的研宄除了被广泛运用于工程技术领域,在其他非技 术领域如教学等方面也发展出各种应用版本,这些新的研宄发现 TRIZ 理论在某种 角度来说在非技术领域是非常有用的。产品造型设计是一门交叉性学科,除了技术 领域 方面的涉及,还延伸到很多非技术领域,比如美学、心理学等 4。本文关注并 期待解决的主要问题, TRIZ理论应该怎样应用才能行之有效地将蕴涵技术性与非 技术性的造型设计问题行之有效地解决。 随着前些年中国加入 WTO 组织,中国和世界的联系越来越紧密,距离越来越 小。但像比亚迪公司出品的 F
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 TRIZ 理论 工程机械 类产品 造型 设计 研究 王韶璋

限制150内