P-TRIZ產品創(chuàng)新模式及其在礦山水災害救援裝備開發(fā)中的應用研究.pdf

1、創(chuàng)新方法研究是實現自主創(chuàng)新的核心內容。當前,產品的更新速度加快、市場競爭日趨激烈,迫切需要高效實用的產品創(chuàng)新方法。專利是十分豐富的技術信息庫,分析和利用專利信息已成為企業(yè)在競爭中爭取優(yōu)勢的重要途徑之一；進一步地,根據海量專利總結出來的TRIZ理論,為產品設計中存在的技術問題提供了非常實用的解決方法。因此,將TRIZ和專利結合并應用到產品開發(fā)設計中,對企業(yè)吸收先進成果、加快創(chuàng)新速度、節(jié)約資源成本具有重要意義。
　　 本文在研究TR

2、IZ理論和專利內容的基礎上,首先運用結構方程模型證明了二者的耦合影響關系,其次借鑒現有成熟的創(chuàng)新設計流程,提出一種專利與TRIZ理論相結合的P-TRIZ產品創(chuàng)新模式,最后將所提方法應用于超大礦用潛水電機(功率3200kW)冷卻系統(tǒng)的開發(fā)之中。本文主要研究內容及創(chuàng)新點如下:
　　 (1)分析了TRIZ理論和專利的內容,在構建TRIZ和專利的耦合關系概念模型的基礎上,從已有企業(yè)專利水平和TRIZ水平的評價指標研究文獻中搜集到大量第一

3、手資料,并通過專家打分的方法確定了120家企業(yè)的專利和TRJZ指標得分情況,而后利用結構方程模型對TRIZ和專利耦合關系進行擬合分析和修正,從統(tǒng)計學角度驗證了TRIZ和專利之間的相互作用與影響。
　　 (2)根據TRIZ和專利的影響對比關系,提出了一種P-TRIZ產品創(chuàng)新模式,并闡明了P-TRIZ形成的基本思想,該模式是一種面向跨領域設計人員、基于專利和TRIZ結合、多方位多角度、快速高效的系統(tǒng)化產品創(chuàng)新模式,具體分析了P-TR

4、IZ模式的產品創(chuàng)新步驟,包括產品需求分析、專利檢索、TRIZ和專利的對比借鑒分析、設計方案、專利申請、市場開發(fā)等。
　　 (3)分析了礦山水災害搶險救災技術及其裝備開發(fā)現狀,基于礦井采深超過千米迫切需要開發(fā)大功率潛水電泵的事實,利用P-TRIZ模式,提出了四種潛水電機冷卻結構設計方案,包括潛水電機冷卻方式外水循環(huán)和內水循環(huán)的組合方案、電機定轉子“換位”旋轉方案、潛水電機外部一維散熱變?yōu)閮韧獠慷S散熱方案、潛水泵出水加快潛水電機散

5、熱的自服務方案。
　　 理論與實證研究表明,首先,結構方程的統(tǒng)計分析結果顯示,TRIZ和專利具有較強的耦合關系,具體來說,專利應用與創(chuàng)新管理水平、技術生命周期與研發(fā)能力的提升、創(chuàng)新的經濟效益與企業(yè)對專利的感知之間存在共變關系,表明企業(yè)對TRIZ的重視所帶來的創(chuàng)新效益強于專利；其次,所提出的P-TRIZ產品創(chuàng)新模式清晰合理,適合企業(yè)的產品研發(fā)設計,對企業(yè)產品開發(fā)以及專利擴展均具有較強的理論指導意義；該模式應用于礦山搶險救援裝備的創(chuàng)