基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程研究与应用

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实施创新驱动发展战略,要求企业不断提高自主创新能力,掌握并运用好系统化创新方法是保障企业核心竞争力的有效途径之一。TRIZ提供了发明问题解决工具和方法,能够迅速帮助设计者获得满意的创新方案,是解决各类复杂技术问题的有效手段。但TRIZ在科学有效的定义冲突方面还存在不足之处,且TRIZ本身并未提供可靠的方案评价依据。为了弥补TRIZ理论的不足,论文将引入TOC理论中的思维流程工具与TRIZ工具结合,进行系统化创新研究,致力于解决企业面临的技术问题。本文通过构建技术问题的目标树和提出基于当前现实树的关键根原因确定过程,形成基于思维流程的技术问题分析过程模型;运用冲突解决理论、效应和标准解等TRIZ工具解决问题,可得到若干创新设计方案;利用未来现实树对其进行定性分析评价,结合定量分析评价,构造基于思维流程的创新设计方案评价过程模型。在上述基础上,构建基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程模型,有助于增强企业的创新能力,提高创新设计效率。本文的主要内容包括以下几个方面:(1)通过获取技术系统的性能需求及相对应的系统支撑结构,来确定目标树的关键成功因素及必要条件,提出技术问题的目标树构建过程;再定义系统未满足的关键成功因素为初始问题,构建当前现实树进行问题分析和原因追溯,形成基于当前现实树的关键根原因确定过程,完善了当前现实树在技术问题分析时大多依靠主观经验的不足之处,给出关键根原因的判断准则及确定方法;基于上述分析,构建基于TOC思维流程的技术问题分析过程模型,为今后运用TRIZ工具解决问题提供入手点。(2)通过应用未来现实树对问题求解后提出的创新设计方案进行定性评价分析;其次充分考虑成本的制约因素,并借鉴目标树形成评价指标体系,改善指标体系的规范性和可适性;运用离差最大化方法确定评价指标因素的权重;最后通过四象限评价法选出成本低、效益高的最佳方案。基于上述过程,提出基于思维流程的创新设计方案评价过程,为创新设计方案的评价选择提供了一种新方法。(3)运用TOC思维流程和TRIZ工具,完成问题分析、问题求解和方案评价的系统化创新过程,提出基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程模型,为技术人员进行创新设计打开新思路。(4)以大蒜去皮机为例,应用本论文提出的基于TOC思维流程与TRIZ的系统化创新过程模型进行改进创新,验证该模型的正确性和科学性。
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