现代设计方法大作业.doc

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1、简介TRIZ法是由前苏联人GenrichAltschuller创建的。从小就有发明思想，14岁时申请过专利。第二次大战期间在专利机构工作，从1946年起因一项成功的专利被安排在海军专利局工作。他分析数以万计的专利，1956年开始提出专利按技术水平可分为5级，1969年提出专利中解决的问题只涉及到39个通用工程参数之间的矛盾，可应用40条发明创新原理中的若干项来解决，等等。TRIZ法迅速在全球传播，在欧洲建有TRIZ协会，即EuropaeischeTRIZAssociation,简称ETRIZ。德国的斯图加特工业大学，卡塞尔工业大学和伊尔玛瑙工业大学都已开设

2、TRIZ法的课程。自动化公司Rockwell在一位TRIZ法咨询师的帮助下成功地把一个刹车系统的零件由12件减为4件，同时造价下降50%。Ford公司从1995年起举办TRIZ法培训，已培养掌握TRIZ法的工程师800人。Ford发动机公司为一种传动轴承探索问题的解决办法，在有载负时，该轴承经常会偏离正常工作位置。应用TRIZ法后产生了28个新的设计方案，其中一种设计很有意思的显示，这种轴承具有很小的热膨胀系数，在较高载荷而产生高温时其优点很明显，载荷越大，轴承的位置越稳定，从而解决了这个难题。一．系统初步分析1.系统选择及问题阐述随着科技的迅猛发展，体积

3、巨大的货物进行远距离的运输成了大问题，如果无法解决这个问题，会阻碍经济的发展，影响科技的进步。如今在运输货物时，如果运输数量很大或体积巨大的东西而且运输距离很远，目前只能利用大型的货轮进行输送，但是轮船的运输速度很慢，需要很长时间才能到达，如果是急需品就会耽误很多重要的事；并且当货物运输到港口以后，还要转到汽车上，这个过程又会浪费大量的时间。2.系统组成及原理分析执行机构：动力系统（发动机、螺旋桨、传动装置、推进器等）作用对象：船体、水有益功能：对货物或人进行运输其他功能：进行水上工作3.绘制相应功能图船体1）通过分析得出系统的黑箱图，确定出系统的主要有益

4、功能以及其他功能；运输货物货物动力装置水上作业控制装置水2)通过分析过程，得出系统的结构模型图，组件模型图以及功能模型图；系统轮船船体组件动力装置控制装置其他装置水超系统空气结构模型图水轮船超系统技术系统空气子系统辅助系统船体控制系统动力系统报警系统照明系统通讯系统推进器传动装置主机船舵启动器集控台龙骨船舱子子系统组件模型图贮藏其他装置货物辅助运输控制控制装置船体支撑驱动控制支撑水动力装置问题功能功能模型图3）通过分析子系统以及超系统得出所选系统的九屏幕图空气、太阳、陆地、海水等燃料、水、空气、太阳等超音速轮船轮船独木舟船体、助推器、船舱、控制系统等船体、

5、动力装置、控制装置等舟体、船桨人、水、空气等4.设计准则及可持续发展水上运输，从古至今都是不可缺少的运输方式，在一定程度上解决了陆路运输困难的问题。如今随着水上运输的不断发展，其行驶速度称为了人们至今无法彻底解决的一大难题，影响其行驶速度的最主要因素就是水流的阻力，所以如今我们要想办法减小水流的阻力，并把水作为动力来源，节约化石能源的使用，减少污染物的排放，实现可持续发展战略。二、应用系统进化法则对系统进化进行分析1.系统整体缺陷分析降低轮船航行速度的根本原因在于水的阻力，但如今还没有更好的方法来减小水流的阻力，唯一的方法就是减小与水的接触面积，也就是如今

6、已有的水翼技术和超空泡技术，但是其只适合短途少量的运输货物，所以该问题还在探索中，但无疑这个项目具有很大的实际意义。衰退期成熟期婴儿期成长期2.确定生命周期阶段增加轮船运输货物时的航行速度的生命曲线图3.选择改进技术系统及其优化反向1）分析技术系统的所有部件；船体、动力系统、控制系统、辅助系统2）分析完成主要功能的部件；船体、动力系统3）分析完成辅助功能的部件；船体（防腐、保温等）、控制系统（控制温度）4）分析造成系统不足的相关部件；船体（体积及重量太大）、动力装置（动力性能不足）5）分析主要完成功能的部件；船体、动力系统、控制系统6）采用矛盾的形式描述问

7、题（物理矛盾）；（轮船体积）应该（减小），以满足（增加行驶速度）要求；（轮船体积）应该（增加），以满足（大量运输货物）要求；4.对所需改进的技术系统进行具体性分析STC算子1、想象研究对象的尺寸无穷大（S>∞）的解决思路；轮船的尺寸无限增大，只能使其的行驶速度更加缓慢，无法达到加快速度目的2、想象研究对象的尺寸无穷小（S>0）的解决思路；当使用尺寸很小的轮船时，由于货物的量很大，一次无法全部运输，不能解决问题3、想象工作过程的时间或对象运动的速度无穷大（T>∞）的解决思路；在轮船上增加喷水推动装置，以便加快船的行进速度；4、想象工作过程的时间或对象运动的速

8、度无穷小（T>0）的解决思路；轮船的运动速度很小则无法解决本研究中