基于triz理想化的产品服务系统创新设计研究

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1、基于TRIZ理想化的产品服务系统创新设计研究摘要：本文介绍了产品服务系统的定义和分类。以产品生命周理论为基础，总结提取了关于面向效用的PSS类型判定依据，并从生产者、环境、用户、产品四个方面进行可持续分析，建立PSS类型选择模型；基于TRIZ理想解相关理论，通过产品服务系统的理想化方向确定系统改进途径和进化路线，规划产品服务系统创新设计流程。关键词：产品服务系统理想化设计流程中图分类号：TB47文献标识码：A文章编号：1003-0069(2015)07-0054-0220世纪中期，可持续理念和产品服

2、务系统思想开始萌芽，随着现代社会进入服务经济时代，服务在制造业所占的比重日益庞大，高投入、高成本、低收益的传统经济模式正在接受严峻的考验。西方发达国家的一些主要城市早已由工业型转向服务型，建立起服务经济体系。产品服务系统(ProductServiceSystem,PSS)简单地说就是产品和服务的综合体，通过两者的有机结合，共同实现用户需要的某种功能或效用，使用户在不拥有物质产品本身的情况下，需求得到满足。PSS是服务经济背景下的一种新的商业模式，以实现可持续发展为最终目标，为企业提供实现可持续的系统

3、解决方案。在满足用户需求的同时尽可能减少物质产品的数量和能源的消耗，并保证企业的利益增长，延长产品的生命周期，降低对生态环境的破坏。产品服务系统依据产品和服务所占比重以及用户对产品所有权变化情况的不同，我们可以将PSS分为三类：面向产品的产品服务系统、面向应用的产品服务系统、面向效用的产品服务系统。面向效用的产品服务系统相较于另外两类产品服务系统，其服务化程度最高，产品的使用权和所有权都归企业或生产者，他们掌握整个产品的全生命周期全。随着地球环境污染越来越严重，自然资源日益匮乏这一不可持续现状，越来

4、越多的企业意识到降低能源消耗和环境保护的重要性，因此低耗能，低污染的可持续产品服务系统将是企业未来的发展方向。本文将结合TRI理论中的理想化规划此类PSS的构建流程。面向效用产品服务系统类型判断依据及选择模型1.1面向效用的PSS类型判断依据提取不同的产品服务系统类型具有不同的系统特性，这就决定了其类型判断依据的不同。面向效用的PSS服务化程度最高，对企业的实力基础要求最高，风险也最大，其主要的特征体现在用户权利要求_用户可以放弃产品的使用权和所有权。笔者通过对国内外学者、企业及各高校的设计实践案例

5、进行分析，并在图书馆和互联网上查阅了数百篇关于产品服务系统的相关书籍、学术论文、以及研宄报告，提取面向效用的产品服务系统的共性，并结合产品生命周期的相关因素从环境、产品、用户和企业这四个方面，总结和梳理了此类PSS的相关判断依据：1.2面向效用的产品服务系统类型选择模型结合以上的分析、梳理和总结，企业在进行产品服务系统类型判断选择过程时，可以按照图一所示的模型展开。企业在进行产品服务系统类型选择时，以可持续发展作为最终目标，从生产者、环境、用户和产品四个方面进行调研，将整个分析过程分为需求分析、关键

6、决策分析和综合判断分析三大类。首先，针对企业和用户进行需求调研，得到企业和用户是否有开展可持续发展的意愿；其次，结合实际调研情况，衡量这种需求是否有必要且充分需要PSS的建立来进行解决;若条件不能满足，则设计取消。若满足，将进行关键决策分析，主要针对用户权利要求展开，根据用户是否可以放弃使用权和所有权情况初步判断PSS类型选择方向。当用户不可以同时放弃使用权和所有权时，考虑选择面向产品的PSS或面向应用的PSS;反之，若用户可以同时放弃产品的使用权和所有权，企业应该先选择面向效用的PSS，最后进行综

7、合判断评价，各项指标均满足，展开面向效用的PSS，若不满足，返回重新选择。经以上模型和PSS判定依据，可以帮助企业判断是否适合开展面向效用的产品服务系统设计。2基于TRIZ理想化的PSS进化方向及途径TRIZ理想化认为：产品服务系统的最终理想状态是一种理想系统，即没有物质产品，不消耗能源，却能实现产品的功能与效用。在产品服务系统的进化过程中，不同的物质产品想要实现最终的理想解，存在不同的途径，如降低生产成本，增加产品有用功能，降低对环境的污染等途径。产品服务系统设计想要达到提高理想化水平的目标，可以

8、用式（1）作为衡量产品服务系统理想化水平的公式：Ideality:ZBenefits/(ZCost+ZHarms)式中：Ideality表示理想化进化水平；ZBenefits表ZT产品服务系统的有用功能；ECost表不产品服务系统总成本(环境和资源消耗总量)；ZHarms表示产品服务系统产生的不利因素(有害功能)。实现产品服务系统设计理想状态，提高系统理想化水平，需要明确进化方向，确定进化路线，按照进化路线指出的具体进化阶段，明确系统的创新设想。3面向效用的产品服务系