产品创新设计76460教学内容
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产品创意设计与制作教学大纲课程名称:产品创意设计与制作课程目标:1.培养学生创新思维和审美能力,使其能够独立提出并实现产品创意设计;2.培养学生产品制作的实践能力,从概念设计到最终制作过程中的技术操作;3.培养学生团队合作意识和沟通能力,能够在团队中合作完成创意产品的设计与制作;4.培养学生的文化素养和创新精神,能够将创意产品与社会和文化相结合,具备良好的社会责任感。
主要内容:第一部分:创意思维与设计方法1.创意思维的培养:培养学生的创新思维方式,包括启发式思维、侧写思维、关联思维等;2.设计方法与过程:介绍设计的基本原则和方法,包括设计过程中的需求调研、头脑风暴、草图设计等;3.市场研究与用户体验:了解市场需求与用户喜好,从用户体验出发进行创意设计。
第二部分:产品原型制作技术1.材料与工具介绍:介绍常用的材料和工具,包括软件设计工具、手工工具等;2.造型技巧与表现方法:教授不同造型技巧和表现方法,包括手绘技巧、数码建模等;3.制作工艺与工序:介绍产品制作的具体工艺和工序,包括模型制作、加工、喷涂等。
第三部分:项目管理与团队合作1.项目管理基础知识:介绍项目管理的基本理论和方法,包括项目目标确定、时间管理、风险评估等;2.团队沟通与协作:培养学生的团队合作意识,介绍团队沟通与协作的技巧;3.创意产品团队项目:学生分组进行创意产品设计与制作项目,从需求调研到最终产品的呈现。
第四部分:创意产品与社会文化1.创意产品的社会意义:介绍创意产品与社会文化的关系,培养学生的文化素养和社会责任感;2.可持续设计与创新:引导学生进行可持续设计和创新,关注环境和社会影响;3.创意产品展示与推广:学生展示和推广自己的创意产品,包括策划展览活动、宣传和推广策略等。
评价方式:1.个人作品评价:根据学生的个人创意设计和产品制作实践进行评价,包括设计思路、技术操作、产品质量等;2.团队项目评价:根据学生在团队中的合作表现和项目成果进行评价,包括团队合作能力、项目管理能力等;3.考试与作业:通过课堂小测、作业和期末考试等方式,对学生对课程知识的掌握和理解进行评价。
产品创新设计课程简介
课程编号:0913******* 课程名称:产品创新设计
课程类别:专业必修课课时:72学分:2+1.5
内容概要:产品创新设计是产品设计专业的第一门专业必修课程。
课程的主要内容包括:通过对现实需求和潜在需求的研究,结合产品的功能、形态、结构、材料和工艺等产品设计要素,开拓学生的创新思维视野,使之具有产品创新设计能力。
本课程的任务是使学生了解产品开发设计的理论基础和基本要求的相关内容,理解和掌握产品创新设计的步骤与方法,以实际训练为主,掌握产品设计的造型技法、产品开发的基本原理和应用,本课程含实践课时72课时,主要训练学生分析现有设计方案、重新设定设计方案、创造新的设计方案等内容,掌握开发新产品和创意表达的能力。
教材和参考书目:
1、于帆:形态主导产品创新设计,合肥工业大学出版社,2011年,第一版。
2、李彦:产品创新设计理论及方法,科学出版社,2013年,第一版。
3、边守仁:产品创新设计:工业设计专案的解构与重建,人民卫生出版社,2012年,第一版。
产品技术创新课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解产品技术创新的基本概念,掌握其发展历程及在现代社会中的应用。
2. 学生能掌握产品技术创新的关键要素,如设计思维、用户体验、市场趋势等。
3. 学生能了解我国在产品技术创新方面的政策及发展趋势。
技能目标:1. 学生具备运用设计思维方法提出创新性产品方案的能力。
2. 学生能通过团队协作、沟通与表达,展示产品技术创新项目的实施过程。
3. 学生能够运用所学知识分析产品技术创新案例,并提出改进意见。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对产品技术创新的兴趣和热情,激发其创新潜能。
2. 培养学生具备敢于挑战、勇于尝试的精神,增强其自信心和自我效能感。
3. 培养学生关注社会热点,认识到产品技术创新在解决现实问题中的重要性,提高其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为选修课,旨在提高学生的创新意识和实践能力,培养学生成为具备创新精神的复合型人才。
学生特点:本课程面向初中年级学生,该年龄段学生具有较强的求知欲、好奇心和创新潜能,但实践经验相对不足。
教学要求:结合课程性质和学生特点,课程目标设定要具有针对性、实用性和可操作性,注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 产品技术创新概述- 产品技术创新的定义与分类- 产品技术创新的发展历程与趋势2. 创新思维与方法- 设计思维的基本理念与实践- 创新方法的运用与案例分析3. 产品设计与开发- 产品设计的基本原则与流程- 用户需求分析与用户体验设计- 原型制作与迭代优化4. 市场分析与营销策略- 市场趋势分析- 竞品分析- 营销策略制定5. 团队协作与沟通- 团队组建与角色分配- 项目管理方法与工具- 沟通技巧与表达训练6. 产品技术创新案例解析- 国内外成功案例分享- 案例分析与讨论7. 实践项目与成果展示- 创新产品设计实践- 项目实施与进度汇报- 成果展示与评价教学内容依据课程目标制定,注重科学性和系统性。
课时:2课时教学目标:1. 了解产品创新设计的基本概念和原则;2. 学会运用创新思维进行产品设计;3. 提高学生的动手实践能力和团队协作能力。
教学重点:1. 产品创新设计的基本概念和原则;2. 创新思维在产品设计中的应用。
教学难点:1. 如何运用创新思维进行产品设计;2. 如何将创新思维与实际产品相结合。
教学过程:一、导入1. 教师简要介绍产品创新设计的基本概念和重要性;2. 引导学生思考:什么是创新?创新在产品设计中的意义?二、教学内容1. 产品创新设计的基本概念和原则a. 介绍产品创新设计的定义、特点和作用;b. 分析产品创新设计的基本原则,如用户需求导向、创新性、实用性、美观性等。
2. 创新思维在产品设计中的应用a. 讲解创新思维的定义和类型;b. 举例说明创新思维在产品设计中的应用,如头脑风暴、思维导图、交叉学科融合等。
三、实践环节1. 学生分组,每组选择一个产品进行创新设计;2. 每组学生运用创新思维,提出至少3个创新设计方案;3. 各组学生展示自己的设计方案,并说明设计思路和创意来源;4. 教师对各组设计方案进行点评,提出改进意见。
四、总结与反思1. 教师总结本节课的主要内容,强调创新思维在产品设计中的重要性;2. 学生分享自己的学习心得,反思自己在产品设计过程中的收获与不足。
教学评价:1. 学生对产品创新设计的基本概念和原则的理解程度;2. 学生在实践环节中运用创新思维的能力;3. 学生在团队协作和沟通表达方面的表现。
教学资源:1. 教师准备相关教材、案例和教学课件;2. 教师准备创新思维训练工具,如头脑风暴、思维导图等;3. 教师准备产品创新设计实践所需的材料和设备。
教学反思:1. 教师应根据学生的实际情况,调整教学内容和教学方式;2. 教师应注重培养学生的创新思维和动手实践能力;3. 教师应鼓励学生积极参与课堂讨论和实践环节,提高学生的学习兴趣和主动性。
产品创意设计与制作教学大纲
1. 教学目标
本课程旨在培养学生在产品创意设计与制作方面的能力和素养,
重点培养以下能力:
- 理解产品创意设计与制作的基本理论和方法;
- 掌握产品创意设计与制作的实践技能;
- 培养创新思维和表达能力。
2. 教学内容
(请根据实际教学进度和资源情况,对以下内容进行适当调整)
2.1 产品创意设计基础
- 产品设计的概念和原则
- 产品生命周期与市场调研
- 用户需求分析和用户体验设计
2.2 产品创意设计方法与工具
- 创意生成与创新思维训练
- 故事板和情感设计
- 可视化设计和原型制作
2.3 产品制作实践
- 材料选择和加工工艺
- CAD设计和3D打印
- 智能硬件和互联网应用
3. 教学安排
- 本课程为学期制,共计16周,每周2学时。
- 每周的教学安排包括理论讲解、实践操作和项目实践。
4. 评估方式
- 平时成绩(30%):包括课堂表现、作业质量等。
- 项目实践(40%):根据设计和制作项目的完成情况评估。
- 期末考试(30%):考核对课程内容的理解和应用能力。
5. 参考教材
- 《产品创意设计与制作导论》
- 《产品设计实践指南》
- 《创意思维与设计方法》
以上仅为初步大纲,具体的教学内容和安排仍需根据实际情况
进行调整和完善。
产品创新管理课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解产品创新管理的概念、原则和方法;2. 掌握新产品开发流程、市场调研、设计思维等关键环节;3. 了解国内外成功的产品创新案例及启示。
技能目标:1. 能够运用产品创新管理的方法,分析并解决实际问题;2. 培养团队协作、沟通表达、创新思维等综合能力;3. 学会运用设计思维工具,提出具有创新性和实用性的产品方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对产品创新管理的兴趣和热情,激发其创新潜能;2. 树立正确的创新观念,认识到创新对企业和社会的重要性;3. 培养学生具备勇于尝试、敢于失败的进取精神,形成积极向上的学习态度。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,旨在通过理论与实践相结合的教学方式,使学生在掌握产品创新管理基本知识的基础上,提高实际操作能力和综合素质。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中能够明确课程的预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 产品创新管理概述:介绍产品创新管理的定义、意义、发展趋势,分析创新管理在企业竞争中的重要作用。
教材章节:第一章 产品创新管理导论2. 新产品开发流程:讲解新产品开发的阶段、任务和方法,重点掌握市场调研、产品设计与试制、产品推广等环节。
教材章节:第二章 新产品开发流程与管理3. 设计思维与创新方法:介绍设计思维的基本原理,学习创新方法如头脑风暴、六顶思考帽等,培养创新思维。
教材章节:第三章 设计思维与创新方法4. 产品创新案例分析:分析国内外成功的产品创新案例,总结经验教训,为学生提供创新启示。
教材章节:第四章 产品创新案例分析与启示5. 产品创新管理实践:组织学生进行小组讨论、角色扮演等实践活动,提高团队协作和沟通能力,锻炼解决实际问题的能力。
教材章节:第五章 产品创新管理实践教学内容安排和进度根据课程目标和学生的实际情况进行制定,确保教学内容的科学性和系统性。
在教学过程中,教师将结合教材章节和列举内容,有序推进教学,使学生在掌握理论知识的同时,提高实践操作能力。
产品设计教学方案一、教学目标本课程旨在培养学生的产品设计能力,使他们能够熟练掌握产品设计的基本概念、流程和方法,并能够运用科学的产品设计原理和方法解决实际问题。
二、教学内容1. 产品设计基础知识:介绍产品设计的概念、原则、流程,以及与产品设计相关的材料科学、人机工程学等基础知识;2. 市场调研与需求分析:教授市场调研的方法和技巧,引导学生了解用户需求,从用户角度考虑产品设计;3. 创意产生与概念设计:培养学生的创新思维,教授创意产生的方法和技巧,引导学生进行概念设计;4. 产品造型设计:介绍产品造型设计的原理和方法,培养学生的手绘和数码造型设计能力;5. 产品结构设计:教授产品结构设计的原理和方法,引导学生进行产品结构设计;6. 产品工艺与制造流程设计:介绍产品工艺和制造流程设计的基本知识,培养学生在产品设计过程中考虑工艺和制造要求的能力;7. 产品可行性评估与优化:培养学生评估产品可行性和优化设计的能力,包括成本评估、可靠性评估等;8. 产品设计文档撰写与报告:教授产品设计文档的撰写规范和报告技巧,培养学生的沟通和表达能力。
三、教学方法1. 理论讲授与案例分析:通过讲解产品设计理论和分析实际案例,引导学生掌握产品设计的基本原理和方法;2. 实践操作与实验实训:组织学生进行实践操作和实验实训,提升他们的实际操作能力和解决问题的能力;3. 项目实战与团队合作:组织学生进行产品设计项目实战,培养他们的团队协作和项目管理能力;4. 讨论与互动教学:鼓励学生积极参与讨论和互动,促进他们的思维活跃和交流能力。
四、教学评估本课程的教学评估将采用多种形式,包括课堂作业、设计项目评估、实践操作考核等。
评估方式将综合考虑学生的理论基础、实际操作能力和综合素质。
五、教材与参考资料1. 主教材:《产品设计与开发教程》2. 参考资料:-《产品设计方法论》-《产品设计原理与方法》-《产品创新设计》-《产品美学设计》-《工业设计概论》六、教学进度安排本课程将按照以下进度安排进行教学:1. 第一周:产品设计基础知识2. 第二周:市场调研与需求分析3. 第三周:创意产生与概念设计4. 第四周:产品造型设计5. 第五周:产品结构设计6. 第六周:产品工艺与制造流程设计7. 第七周:产品可行性评估与优化8. 第八周:产品设计文档撰写与报告七、教学团队本课程将由经验丰富的产品设计师和工程师组成的教学团队授课。
产品开发与创新设计课程教学在当今的竞争激烈的市场中,产品开发与创新设计课程教学的重要性日益凸显。
作为培养学生创新能力和实践能力的关键环节,这门课程旨在帮助学生掌握产品开发和创新设计的理论与实践,培养学生的创造力和创新思维,为他们今后的职业发展打下坚实的基础。
一、课程目标产品开发与创新设计课程的主要目标是培养学生的创造力和创新思维,使他们能够熟练运用产品开发和创新设计的理论与方法,能够独立完成一个创新产品的设计与开发过程。
具体目标包括:1. 掌握产品开发的理论基础:学生需要通过学习各种与产品开发相关的理论知识,了解产品市场需求、产品开发过程和产品生命周期管理等内容,建立起对产品开发的整体认识。
2. 培养创造力和创新思维:通过激发学生的创造力,引导他们运用创新思维解决问题,培养创新能力和创新意识。
课程中可以包括创造性思维训练、创新案例研究和团队创新项目等。
3. 掌握产品设计和开发方法:学生需要学习产品设计的基本原则和方法,了解市场调研、用户需求分析、概念设计、详细设计和原型制作等环节,并能运用所学知识进行实际操作。
4. 培养团队合作和沟通能力:产品开发与创新设计往往需要团队合作,学生需要学会在集体中发挥自己的优势,与他人合作完成项目。
因此,课程中应注重培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学方法为了达到上述目标,产品开发与创新设计课程采用多种教学方法,包括理论讲授、案例分析、实践操作和团队项目等。
具体包括:1. 理论讲授:通过讲解产品开发和创新设计的理论知识,帮助学生建立起对产品开发过程的整体认识,并能够运用所学理论解决实际问题。
2. 案例分析:通过分析真实的产品开发和创新设计案例,学生能够理解并吸收先进的产品开发经验和创新思维方式,提高他们的实践能力。
3. 实践操作:通过组织学生实际参与产品开发和创新设计的过程,包括市场调研、用户需求调查、概念设计、原型制作等环节,帮助学生将理论知识应用于实际操作,并提高他们的动手能力。
产品设计的课程内容
产品设计的课程内容非常广泛,主要包括以下几个方面:
1. 设计基础:学习设计的基本原理和原则,如形式美法则、设计程序与方法等。
2. 创意思维:培养创意思维和想象力,通过创意设计训练,使学生能够从不同的角度和思维方式去探索设计的可能性。
3. 设计表达:学习如何通过手绘、软件等工具将设计想法表达出来,包括产品效果图、爆炸图、功能示意图等。
4. 材料与工艺:了解不同材料的特性、加工工艺和制造流程,以便在设计过程中合理选择材料和工艺。
5. 用户研究:学习如何通过用户调研、人机交互等方式了解用户需求和行为习惯,从而设计出更符合用户需求的产品。
6. 产品开发:了解产品开发的流程和项目管理知识,学习如何在团队中协作完成产品设计。
7. 市场营销:了解市场趋势和竞争情况,学习如何将产品设计理念与市场需求相结合,制定营销策略。
8. 实践项目:通过实际项目的设计实践,将所学知识综合运用,提升实际操作能力和解决问题的能力。
9. 交流与展示:学习如何向客户、团队成员等不同受众有效地展示和沟通设计理念和成果。
10. 伦理与社会责任:强调设计师的社会责任和职业道德,探讨设计与环境、社会的关系,培养具有可持续发展观念的产品设计师。
以上是产品设计专业的一些常见课程,具体课程设置可能会因学校、学院等不同而有所差异。
《产品创新设计》课程教学大纲课程代码:010132099课程英文名称:Innovation Design of Products课程总学时:16 讲课:16 实验:0 上机:0适用专业:机械设计制造及其自动化大纲编写(修订)时间:2017年7月一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标《产品创新设计》是机械设计制造及其自动化专业的选修课课程,其主要作用是让学生理解产品创新开发和系统化设计方法和设计思想,培养学生进行创造性的思维方式、技法和实践能力为本课程的任务,使学生建立起合理的知识结构,培养其创新意识和能力,打好创新设计的理论和实践的基础,以适应时代对大学生的创新要求。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求本课程有以下基本要求:一是了解创新的概念,掌握创新潜能的原理及创新潜能开发的思路和方法,理解创新成功的要素;二是了解创新人才应具备的素质和培养方法;三是掌握创新思维的特点及其表现形式,进行创新思维训练;四是掌握常用的创新方法;五是掌握常用机构的创新设计方法;总体要求是学生不仅要在理论上掌握创新的基本体系,而且能在实践中发挥自己的创新思维,运用创新方法,灵活地、创造性地解决新产品设计中遇到的各类问题。
(三)实施说明本门课程是一门边缘性交叉学科,综合了哲学、心理学、自然科学、工程科学等多种学科知识。
因此在讲授过程中要注意理论联系实际,多采用案例教学。
(四)对先修课的要求工程制图、理论力学、材料力学、机械设计。
(五)对习题课、实践环节的要求无单独开设习题课和实践环节。
(六)课程考核方式1.考核方式:考查。
2.考核目标:考查学生产品创新设计能力。
3.成绩构成:平时成绩(出勤等)占40%,阶段测验占30%,创新应用设计占30%。
(七)参考书目《机械创新设计与实践》,杨家军编,华中科技大学出版社,2016《机械创新设计》,张春林编,机械工业出版社,2016《机械创新设计》,高志编,清华大学出版社,2016二、中文摘要本课程针对高素质人才的需求,重点讲授产品创新设计的相关规律和技法,主要包括创新思维的特征和提高,常用创造技法的原理、方法以及适用范围,机械创新设计的特点和方法(TRIZ)等,主要训练学生的基本工程能力,培养学生创新意识,启发创新思维,熟练创新技法,提高学生的综合素质。
1、项目背景近年来,全球各国都面临着人口老龄化的问题。
老年人比例的逐渐增大,给老年人用品市场带来很大的潜力。
据了解,老年人群体中普遍存在行动不便的问题,大部分老人家常常需要靠拐杖辅助行走,需要椅子可以随时坐下休息。
然而,同时携带这两样工具非常麻烦,影响老人家出行,因此,市场亟需一种同时具有拐杖和椅子功能的便携式的产品。
从上述现状出发,本项目着力于研究拐杖与椅子的有效结合,以拐杖为原型,结合雨伞的工作原理,通过简单的变形可实现拐杖和椅子的功能,携带方便,使用简单,人性化程度高,符合当前市场的需求,其产品必将受到普遍欢迎。
本项目采用TRIZ理论创新方法进行研究。
2、 TRIZ理论与方法概述2.1、TRIZ理论简介TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的, Altshuller也被尊称为TRIZ之父。
1946年,Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作,在处理世界各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢?答案是肯定的!Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。
人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。
以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。
在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
2.2、TRIZ的核心思想和基本特征现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。
其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
2.3、TRIZ的体系结构任何问题的解决过程都包括两部分:问题分析和问题解决。
成功的创新经验表明,问题分析和系统转换对于解决问题都是非常重要的。
因此,TRIZ包含用于问题分析的分析工具、用于系统转换的基本知识的工具和理论基础。
技术系统的进化模式或定律是TRIZ的基础。
这些模式包含用于工程系统进化的基本规律,理解这些模式可以增强人们解决问题的能力。
TRIZ分析工具包含ARIZ算法、物质—场分析、冲突分析和功能分析,这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。
它们并不是要利用存在问题的产品的每一条信息,而是用一种特殊的方式,如冲突、物质—场模型或功能模型来表示一个问题。
(1)物质—场分析:G. S. Altshuller对发明问题解决理论的贡献之一是提出了功能的物质—场(substance-field)描述方法与模型。
其原理为所有功能都可以分解为两种物质及一种场,即一种功能由两种物质及一种场三个元件组成。
产品的功能是一种实现,因此可用物质—场分析产品的功能。
(2)ARIZ算法 ARIZ(algorithm for inventive-problem solving)称为发明问题解决算法,它是TRZI的一种主要工具,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始化问题程序化。
该算法特别强调冲突与理想解的程序化,一方面技术系统向着理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成一个发明问题。
应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,一直到确定了物理冲突。
该过程及物理冲突的求解已有软件支持。
(3)功能分析功能分析的目的是从完成功能的角度而不是从技术的角度分析系统、子系统和部件。
该过程包括裁剪,即研究每一个功能是否必需,如果必须。
系统中的其他元件是否可完成其功能。
设计中的重要突破、成本或复杂程度的显著降低往往是功能分析及裁剪的结果。
TRIZ包含基于知识的工具:40条发明原理、76个标准解和效应数据库。
这些工具是在积累人类创新经验和大量专利的基础之上发展起来的额,基于知识的工具与分析工具的不同之处在于:基于知识的工具指出解决问题的过程系统转换的方式,而分析工具用于改变问题的描述。
(1)40条发明原理用于指导TRIZ使用者找出用于创新的解决方案。
每一种解决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突。
在解决大约1250项已知冲突时,冲突矩阵会推荐应当考虑的原理。
(2)76个标准解用于解决基于技术系统进化模式的标准问题。
按照目标,这些标准解被分为五累,分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向。
要使用这些工具必须先确定问题的类别(基于物质—场模型),然后再选定一系列标准解。
这些标准解会建议采用哪一种系统变换来消除存在的问题。
(3)效应知识库该知识库是TRIZ中最容易使用的一种工具。
在对其进行研究的早期阶段,G. S. Altshuller就已验证:对于一个给定的难题,运用各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现,而要实现这一点必须开发出一份大型的知识库。
要使用效应知识库,必须先选定一项系统要实现的适当功能,然后知识库会提供一些可选择方案来转化功能。
2.4、TRIZ解决问题的过程发明问题解决理论的核心是技术进化原理。
按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。
进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。
G.S. Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ,Algorithm forInventive Problem Solving)及标准解(TRIZ Standard Techniques)。
在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ 问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解(Analogous solution);最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。
2.5、TRIZ的研究现状TRIZ近60年默默无闻的发展及近十几年来的迅速爆发性的普及与应用,越来越显示出在市场及技术竞争日趋激烈的环境下,TRIZ作为创造性地解决产品设计及制造过程中问题的一个有效工具所发挥的重要作用。
由于TRIZ在创新概念设计过程中的强大功能,在全世界范围内兴起了研究TRIZ的热潮,TRIZ的研究与实践得以迅速的普及和发展。
俄罗斯、瑞典、日本、以色列、美国等都成立了TRIZ研究中心,TRIZ方法也已广泛应用于工程技术领域,并在多个跨国公司迅速得以推广并为其带来巨大收益。
如今,它已在全世界广泛应用,创造成千上万项重大发明。
经过半个多世纪的发展,如今TRIZ已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟理论和方法体系,并经过实践的检验,帮助众多知名企业取得了重大的经济效益和社会利益。
在美国,许多公司都致力于以TRIZ为核心原理开发计算机辅助创新软件,如美国Inventionmachine公司的GoldfireInnovator软件及IdeationInternational公司的IWB软件,另外还有Trisolver2.1、Improver等等。
一些著名的公司如Ford、Motorola、GM、GE、HP等都已使用计算机辅助创新软件解决工程技术问题并取得了巨大收益。
计算机辅助计算机辅助创新软件已经成为国外企业、尖端科技领域解决技术难题、实现创新的有用工具。
软件用户遍及航空航天、机械制造、汽车工业、国防军工、铁路、石油化工、水电能源、电子、土木建筑、造船、生物医学、轻工和家电等领域。
2.6、TRIZ的发展方向TRIZ的理论研究一直没有停止,其理论方法也在不断发展,并形成了庞大的理论体系。
TRIZ目前的发展包括以下五个方面:(1)TRIZ基础理论研究如物质—场模型的新型符号系统、多冲突问题及解决技术的进一步发展,标准工程参数的增加,冲突矩阵的改进,可用资源的挖掘及ARIZ算法的改进等。
(2)TRIZ与其他创新技法的集成研究TRIZ方法以其他的设计理论集成,为新产品的开发和创新提供了理论指导和广泛的可能性,使技术创新过程由以往凭借经验和灵感,发展到按照技术演变规律进行。
例如,TRIZ与QFD、稳健设计的集成,TRIZ与CPC的组合等。
(3)TRIZ与技术创新管理过程集成研究提供宏观过程模型,增加已有技术创新管理过程的微观可操作性。
(4)开发计算机辅助创新软件计算机辅助创新软件是基于知识的创新工具,它以TRIZ方法作为基础,结合现代设计方法学、计算机辅助技术、多学科领域的知识,以分析解决产品及其制作过程中遇到的冲突为出发点,从而可以从根本上解决新产品开发过程中遇到的技术难题而实现创新,并可为工程技术领域新产品、新技术的创新提供科学的理论指导,指明探索方向。
将TRIZ方法与计算机软件技术结合可以释放出巨大的能量,不仅为产品研发提供实时指导,而且还能在产品的研发过程中不断扩充和丰富。
3、基于TRIZ理论分析求解过程3.1、项目描述(1)技术系统:多功能拐杖作用:在老人需要憩息之时随时可以转换拐杖的形态,变拐杖为椅子,供老人歇息。
功能:保留拐杖原有的功能;接收折叠椅子的功能;改善传统拐杖所带来的问题。
(2)初始情景存在的问题高龄者由于年龄、身体等等的原因,一般在日常生活中行走都会觉得吃力,大多数这类的老者都会有一把拐杖在身边,所谓拐杖,就是老人们的行动辅助工具,是他们的“第三只脚”。
虽然是靠着拐杖行走,但随着许多高龄者伴随体质的下降、骨质疏松与关节退化等等的原因,平时长时间地站立和行走是比较困难的。
(3)主要问题在高龄者或者行动不便的人外出散步的时候,一般靠的是拐杖帮助他们保持身体的平衡得以行走,走的时间一长,很容易就会感觉到疲惫,肯定需要就地歇息,却常常苦于无椅子可坐,身边就只有拐杖这一工具而已。
这是他们感到比较懊恼的问题。
(4)发生上述问题的条件问题普遍性:上述的主要问题是广大高龄者或者行动不便的人常常苦恼的事情;问题广泛性:对于大多数高龄者或者行动不便的人都需要外出活动,一般都不喜欢宅在家里;对象针对性:对于高龄者、老人们,身边都有一把贴身拐杖。