《机械创新设计》课程中TRIZ理论教学的探讨-科技创新论文.doc

《《机械创新设计》课程中TRIZ理论教学的探讨-科技创新论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《机械创新设计》课程中TRIZ理论教学的探讨■科技创新论文《机械创新设计》课程中TRIZ理论教学的探讨邓援超，刘小鹏(湖北工业大学机械工程学院,湖北武汉430064)摘要：培养学生创新能力是《机械创新设计》课程中的重要任务,需要不断挖掘学生的创新能力。TRIZ使创新技法集成为理论体系。本文将案例教学法用于TRIZ理论的教学实践，并取得了较好的效果。关键词：机械创新设计；TRIZ理论;案例教学中图分类号:G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324(2014)45-0157-03创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。因此，当代

2、大学生创新能力的强弱对建设创新型国家起着关键性的作用，也就是说对大学生的创新能力提出了更高的要求。培养学生创新能力的途径有很多种，作为培养创造性人才的探索与尝试，开设《机械创新设计》课程就是具体途径之_。创新技法与TRIZ理论的诞生《机械创新设计》阐明普通人也能搞发明创造，实现产品的概念设计。其内容分为基础知识篇、理论与方法篇和实例篇。基础知识篇涵盖机械创新设计的思维基础和技术基础,这是创新者必备的基本业务素质。理论与方法篇包括机构组合原理、机构演化W变异、机械结构创新、仿生原理、逆向工程、系统运动方案创新和TRIZ理论体系。实例篇以工程中的创新实

3、例来说明创新方法的应用。创新能力源于创新思维。科学的真谛在创造,创造的奥妙在思维，思维的本征体现于想象。人类一直在探索创新能力的提高和培养。迄今为止，世界上总共约有300多种创新技法，如：头脑风暴法、形态分析法、特性列举法、缺点列举法、希望点列举法、联想类比法、反向求索法、组合创新法、废缺颠倒法、5W1H法、检核表法、和田12法、魔球法以及特尔斐设想法等。显然，作为一种开放的思维形式，今后还会有更多的新技法问世。但这些技法看上去没有直接的逻辑联系，就像多而杂的五彩万花筒,令人眼花缭乱，不利于学习和掌握；且这些技法在实际表现中并不尽如人意，有时会达不

4、到预期的目的。以头脑风暴法为例,它实质上是一种试错法，所提供的管理模式并不能确保成功,所产生的效果也要受到团队成员个性和环境的影响。因此这些技法被称为传统的创新方法。工业化社会以来，产生了无数的发明创造，设计制造了种类繁多的机电装备。如同门捷列夫找到化学元素间联系与区别的通用规律，大胆猜想而创生化学元素周期表那样，这些发明创造能否具有可以遵循的通用规律呢？这个问题的解决，其本身就是一个重大的创新。G.S.Ahshuller做到了z他发现进行发明创新、解决技术难题时,是有特定的科学方法和规律的。如果掌握了这些规律,就能主动地进行产品设计并能预测产品的

5、未来发展趋势。由此,G.S.Ahshuller毕其一生精力,创立了现代创新理论,即TRIZ理论。二、TRIZ理论体系的主干内容(-)TRIZ的理论前提描述型设计过程模型认为,设计过程可分为问题分析、概念设计、技术设计、详细设计4个阶段。其中概念设计是构思及选择产品工作原理的阶段，对于已有产品的改进设计，主要是改进部分工作原理；对于新设计,要构思与选择全新的工作原理。因此，产品创新的核心是概念设计。TRIZ理论就是用来进行概念设计的。TRIZ的理论前提是技术系统进化原理和冲突解决原理。技术系统进化原理表述为：产品或技术系统如同生物系统，是持续进化的，

6、且进化有规律可循。冲突解决原理表述为：解决冲突是产品或技术系统进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，欲使其产生突变，只能是解决阻碍其进化的深层次冲突。TRIZ理论的实用性在于生产实践中遇到的工程冲突常常重复岀现，且彻底解决工程冲突的发明原理易于掌握。实践表明，工程人员所遇到的90%的问题都在以往的其他场合解决过，若能利用以往的解决办法，则硏发将更加有效。问题的焦点在于抽取和归纳冲突和与其对应的发明原理。G.S.Ahshuller已证明发明可系统化地导出，而不必源自尝试错误。（二）TRIZ的理论体系TRIZ理论体系由术语、工具和算法组

7、成。其术语有技术系统、功能、矛盾、理想度、资源、效应等。作为用于创新的工具，其构成有创新规律、创新方法和创新思维。仓I」新的算法则有九步法、ARIZ算法和自己的算法等。其中创新规律的内容是技术系统的8大进化法则和S曲线。创新方法包括物理冲突（主要采用4条分离方法来解决技术冲突（主要采用39个技术特性参数描述的冲突解决矩阵40条发明原理、物场模型和76条标准解法。后来还添加了根本原因分析，功能分析和知识库。创新思维则含有金鱼法、小人法、九屏幕法和STC算子法等。（三）TRIZ理论的本科教学内容在本科教学中，只限于讨论TRIZ理论的主要内容，基础篇

8、包括技术进化系统法则、技术冲突与物理冲突、分离方法、40条发明原理、冲突解决矩阵。提高篇包括物质一场分析、理想性观念、标准