基于TRIZ的3工位作动筒创新设计

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1、第38卷第4期航空发动机V0I_38No．42012年8月AeroengineAug．2012基于TRIZ的3工位作动筒创新设计金文栋，杜桂贤(中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳110015)摘要：以3工位作动筒的创新设计为例，介绍了发明问题解决理论(TRIZ)解决产品创新问题的一般过程，分析了如何将实际问题抽象为TRIZ语言，并利用TRIZ指导设计过程等实际问题的过程。重点阐述了TRIZ中ARIZ算法在产品创新过程中的具体应用，并用TRIZ中的创新原理对方案进行了优化。关键词：发明问题解决理论；3工位作动筒；ARIZ；创新设计In

2、novativeDesignofThree—Operate—p0siti0nActuatorBasedonTRIZJINWen—dong．DUGui—xian(AVICShenyangEngineDesignandResearchInstitute，Shenyang110015，China)金文栋(1979)，男，工程师，主要从事Abstract：Takingexamplefortheinnovativedesignofthree——operate——positionactuator,航空发动机喷管及排气系统设计及分析thegene

3、ralprocessofsolvingproductinnovationonTRIZtheorywasintroduced．Thepaper工作。explainedhowtoabstractactualproblemsintoTRIZtheoryandguidingthemsuchasdesign收稿日期：2011-12—28processbyTRIZ．SpecificapplicationofARIZarithmeticinTRIZtheoryinthecourseofproductinnovationwasemphasized，

4、andtheprojectwasoptimizedbytheinnovativeprinciplesintheTRIZtheoryKeywords：TRIZ；three-operate—positionactuator；ARIZ；innovativedesign品创新设计过程中最有用的工具之一。0引言本文通过应用TRIZ中的部分工具体系，提出了发明问题解决理论(TRIZ)是前苏联发明家根里1种具有3工位工作的作动筒结构，并在TRIZ的指奇·阿奇舒勒(G．S．Altshuller，1926～1998)于1946导下对方案进行了优化，最

5、终得到1种适用于工程实年创立的理论。TRIZ是研究人类进行发明创造、解决际的方案结构。技术难题过程中所遵循的科学原理和法则，其基本原13工位作动筒创新设计理是技术系统在消除内部冲突的进化过程中遵循的客观规律，曾经被称作前苏联的“国术”和“点金术”。TRIZ体系是以辩证法、系统论和认识论为哲学TRIZ指出：产品及其技术的发展总是遵循着一定的指导，以自然科学、系统科学和思维科学的分析和研客观规律，解决发明问题过程中所寻求的科学原理和究成果为根基和支柱，以技术系统进化法则为理论基法则是客观存在的，大量发明面临的基本问题和矛盾础，以技术系统

6、或技术过程矛盾、资源、理想化为4大(技术矛盾和物理矛盾)也是相同的，同样的技术创新基本概念，包括了解决工程矛盾问题和复杂发明问题原理和相应的解决问题方案，会在后来的发明创新中所需的各种分析方法、解题工具和算法流程。利用被反复应用，只是所属的技术领域可能不同，因此，提ARIZ解决具体问题的思路如图1所示。首先将1个炼和重组已有的知识，形成1套系统化的理论，可以指待解决的具体问题转化并表达为TRIZ的问题模型，导后来的发明创造、创新和开发，从而能动地进行产品利用TRIZ中的工具获得设计并预测产品的未来发展趋势。对于工程设计人员解决方案模

7、型；然后针对。—Tr-而言，产品的创新设计过程就是不断解决其存在的基具体问题，应用专业知识：){i今问题和矛盾的过程，而TRIZ正是工程设计人员在产将TRIZ的解决方案模型图1TRIZ解决问题的思路第4期金文栋等：基于TRIZ的3工位作动筒创新设计29转化为具体问题的最终解决方案。这种解决问题的模定位置机械限位的功能。对该非结构化问题，利用式比以往靠“经验法”、“试错法”、“头脑风暴法”等传TRIZ中的物场模型和标准解法，建立该待解决问题统创新方法来的更快、效率更高；同时，缩小了解决问的问题模型，并得到相应的解决方案模型，如图4所题

8、的思路方向与最终理想解的偏差，使创新变得容示。在建立的物场模型中，作动筒对于发动机喷管而易，比直接利用专业知识求解的效率更高，而且最终言存在1个不充分的作用，即不具备在中间特定位置解的质量也更高。下面以3工位作动筒的创新设计为机械限位