緒論001



案例一基於TRIZ創新方法的平面連杆機構分析005

1.1  問題引入——雨傘使用中存在的問題 /005

1.2問題分析——雨傘支撐機構的分析 /009

1.3知識鏈接——平面連杆機構的認識 /011

1.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /016



案例二基於TRIZ創新方法的內燃機配氣機構分析021

2.1  問題引入——內燃機的產生與發展 /021

2.2問題分析——內燃機配氣機構的分析 /027

2.3知識鏈接——凸輪機構的認識 /028

2.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /034



案例三基於TRIZ創新方法的工業機器人機械結構分析037

3.1  問題引入——機器人使用中存在的問題 /037

3.2問題分析——機器人機構的分析 /041

3.3知識鏈接——6自由度多關節機器人機械結構的認識 /043

3.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /044



案例四基於TRIZ創新方法研究齒輪加工過程中切削液損耗問題048

4.1  問題引入——齒輪加工過程中切削液損耗問題 /048

4.2問題分析——齒輪生產中切削液損耗的分析 /049

4.3知識鏈接——切削加工冷卻的認識 /051

4.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /056



案例五基於TRIZ創新方法的端面車削加工工藝分析060

5.1  問題引入——鋁合金輪轂加工中存在的問題 /060

5.2問題分析——汽車鋁合金輪轂加工工序的分析 /062

5.3知識鏈接——數控車削加工工藝的認識 /064

5.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /072



案例六基於TRIZ創新方法的數控車床自動回轉刀架定位裝置故障分析078

6.1  問題引入——數控車床自動回轉刀架定位裝置定位準確性的問題 /078

6.2問題分析——數控車床自動回轉刀架的分析 /080

6.3知識鏈接——數控車床自動回轉刀架的認識 /084

6.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /087



案例七基於TRIZ創新方法的復雜零件加工程序的編制及加工093

7.1  問題引入——帶有內凹輪廓零件的加工 /093

7.2問題分析——G71/G70外圓復合循環指令編制程序分析 /094

7.3知識鏈接——創新方法物理矛盾的應用 /095

7.4問題解決——TRIZ創新方法與專業知識結合 /099

7.5知識鏈接——成型加工復合循環G73指令的認識 /100



案例八基於TRIZ創新思維和創新方法的PLC學習103

8.1 使用“功能分析”剖析PLC結構和功能 /105

8.2使用“技術繫統完備性法則”“能量傳遞法則”理解PLC控制繫統硬件接線 /110

8.3使用“因果鏈”分析工具分析PLC常見故障 /115

8.4使用“技術矛盾”解決PLC控制繫統維修維護問題 /119



案例九一種污水過濾器效率提高的技術改造124

9.1  問題引入——過濾網孔帶來的問題 /124

9.2問題分析 /125

9.3問題求解 /127

9.4終方案 /128



案例十提高電廠粗粉分離器分離合格率129

10.1  問題引入 /129

10.2問題分析 /130

10.3問題求解 /132

10.4終方案 /134



案例十一降低電纜隧道內電纜接頭密集處溫度136

11.1  問題引入 /136

11.2問題分析 /138

11.3問題求解 /139

11.4終方案 /142



案例十二基於TRIZ的電力變壓器散熱問題的研究143

12.1  問題引入 /143

12.2問題分析 /144

12.3問題求解 /145

12.4終方案 /146



案例十三降低離心式水泵填料密封繫統溫度147

13.1  問題引入 /147

13.2問題分析 /148

13.3問題求解 /149

13.4終方案 /151



案例十四防止鋼件在淬火工藝中煙霧擴散153

14.1  問題引入 /153

14.2問題分析 /154

14.3問題求解 /155

14.4終方案 /157



案例十五一種柴油型汽車燃油預熱裝置158

15.1  問題引入 /158

15.2問題分析 /159

15.3問題求解 /160

15.4終方案 /161



案例十六防止風力發電機組齒輪傳動繫統斷齒163

16.1  問題引入 /163

16.2問題分析 /165

16.3問題求解 /166

16.4終方案 /167



附錄168

附錄1 40個發明原理 /168

附錄239×39矛盾矩陣表 /169



參考文獻170

在國家全面實施創新驅動發展的戰略背景下，高校創新教育被賦予了為社會培育大批有創新意識、創新思維和創新能力的高素質人纔的重要責任，這就要求高校創新教育必須尋求專業教育作為依托，在專業教育中培植新的增長點和發展方向。專業教育正是通過與創新教育的結合，進一步激發了傳統專業教育的新活力。高校人纔培養模式全面變革，通過專業教育—通識教育—創新教育的發展過程，培養出既有專業知識又能充分協作，且能夠創新性地解決問題的高級人纔。

包頭輕工職業技術學院作為*首批全國創新創業50強高校及全國創新創業示範校，近幾年在創新創業教育中，尤其是專創融合過程中取得了顯著成效，創新教育教學團隊成員在專創融合教育教學過程中，不斷探索，形成了基於TRIZ創新方法與能源類、機械類專業課程教學融合的典型案例。為了將該教學成果進行推廣，本書整理了部分專創融合案例，以供讀者在創新教育與專業教育教學中借鋻參考。

本教材是《創新方法與創新思維》的配套教材，是TRIZ理論的實際應用案例集。所選的16個案例來源於實際的技術改造和革新項目，案例內容涉及機械、電氣、能源、電力、化工、冶金等領域，每個案例按照“問題引入”“問題分析”“知識鏈接”“問題解決”來描述。本教材案例強調TRIZ理論的具體應用方法，對於所獲得的方案的可行性不做驗證，側重於方法的講解和傳授。

本教材適合作為高職高專機電一體化、電氣自動化、機械制造與設計、電廠熱能動力裝置、風力發電技術等專業學生創新創業指導類課程的教材。

擔任本書主編的是包頭輕工職業技術學院教師張曉暉、劉小蘭和盧尚工，包頭輕工職業技術學院教師趙潔、佟翔、劉百順擔任副主編。

本書緒論由盧尚工編寫；案例一、案例二由劉小蘭、王瑋編寫；案例三由盧玉峰編寫；案例四由劉百順編寫；案例五由趙潔、張曉暉編寫；案例六、案例十一、案例十五由張曉暉編寫；案例七由劉娜編寫；案例八由宋飛燕編寫；案例九、案例十由盧尚工編寫、案例十二由劉艷春編寫；案例十三、案例十四由王瑋編寫；案例十六由佟翔、丁麗娜編寫。內蒙古金屬材料研究所侯永亮，包頭市東華熱電有限公司白海峰，內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司張同傑，包頭輕工職業技術學院教師趙馨、鄧莎莎、曹靜宇、班淑珍、王彩英、張玉傑、鞏真、劉利平、張曉燕、曹琳、靳瑋和武學寧等提供了部分案例。本書由包頭輕工職業技術學院梁成剛教授主審，在編寫過程中提出了許多寶貴意見。

本書的編寫工作得到了科技部創新方法工作專項項目《內蒙古高職高專院校創新方法教育、研究、協同推廣機制研究2017IM010600》的資助，在這裡一並表示感謝！

由於編者水平有限，書中難免存在不足之處，歡迎讀者指正！



編者

2020年3月