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  专家视点
 
 
产品设计中的冲突及解决原理(三)(图)
发布时间:2008-02-27      作者:檀润华,张国红,焦建新,张鹏越

  摘要提出冲突的概念、分类、冲突解的类型。介绍描述技术冲突的39个标准参数,40条发明原理、技术冲突解决矩阵及解决问题的一般过程,实例说明了应用。

    关键词:发明问题解决理论;技术冲突;解决原理

         34解决问题的过程

  Altshuller的冲突理论似乎是产品创新的灵丹妙药,实际在应用该理论之前的前处理与应用之后的后处理仍然是关键的问题。图3表明了问题求解的全过程。

        当针对具体问题确认了一个技术冲突后,要用该问题所处技术领域中的特定术语描述该冲突。之后,要将冲突的描述翻译成一般术语,由这些一般术语选择标准冲突描述参数。标准参数决定的是一般问题,并在冲突解决矩阵中选择可用解决原理。一旦某一或某几个原理被选定后,必须根据特定的问题应用该原理以产生一个特定的解。对于复杂的问题一条原理是不够的,原理的作产品设计中的冲突及解决原理用是使原系统向着改进的方向发展。在改进的过程中,对间题的深入思考、创造性、经验都是需要的。

  35工程实例

        波音公司改进737的设计时,需要将使用中的发动机改为功率更大的发动机。发动机功率越大,它工作时需要的空气越多,发动机罩的直径要增大。发动机罩增大,机罩离地面的距离减小,而减小距离是不允许的。如图4所示。

        上述的改进设计中已出现了一个技术冲突,既希望发动机吸入更多的空气,但又不希发动机罩与地面的距离减少。用标准参数表示为:希望移动物体容量(参数7)增加,不希望移动物体尺度(参数3)减小。

       由冲突解决矩阵可以查出,第1, 4, 7, 35条原理是可用原理。其中第4条原理为不对称原理,即改变物体的形状,使其由对称变为不对称,或假如一个物体是不对称的,增加其不对称的程度。

最后的设计为,增加发动机罩的直径,以便增加空气的吸入量,但为了保持与地面的距离,把发动机罩的底部由曲线变为直线。该设计采用了不对称原理。采用该方案改进设计的飞机已投入运营。

  4 结论

       技术冲突的解决是概念设计取得创新解的关键。为了取得创新解,在对问题分析的基础上,确定技术冲突,用39个参数中的2个描述该冲突;由冲突矩阵确定可用发明原理,由发明原理所提供的思路与线索,并结合间题的实际,确定原理解。该过程是一种标准化的方法。设计人员如能掌握该方法,则会加快产品创新,提高创新的质量。


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