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摘要:本文通过解决新产品试制过程中出现的发动机怠速负载熄火问题,阐述了怎样使用TRIZ进行系统分析、问题建模及解决的方法,以便快速有效的解决新产品开发中遇到的问题。
关键词:TRIZ方法怠速熄火问题模型
我公司新产品在做性能试验的过程中,出现发动机在怠速状态下液压系统溢流时熄火问题,为此需要尽快解决问题,并及时将新产品推向市场为公司带来新的利润增长点。如果采用传统方法排查问题周期较长,影响项目进度,因此采用TRIZ方法来加速解决此问题。
TRIZ是一种从实践中抽象出来的解决发明创新问题的方法论,并已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。TRIZ理论的核心思想主要体现在:首先无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;其次各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力,再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
1.系统分析——建立组件功能模型
利用系统工程并结合问题的描述建立组件功能模型,这个过程中,我们深入了解可能引起发动机在液压系统溢流时熄火的组件,明确组件之间的关系,以及组件之间的有用功能,有害功能。并且明确了有害流、动力流及组件之间的结构关系,同时,明确了各组件在流的传递中承担的角色。站在系统的角度对问题进行分析与建模是TRIZ方法理论的重要步骤。
2.问题模型及分析
针对系统分析过程中的一些重点问题现象,可以进一步剖析问题的根本原因。在原因层次上解决问题更加彻底,经过对系统的分析列出问题模型。
2.1.燃油箱不清洁导致试车时燃油粗滤器堵塞?
2.2.空滤器选型不当导致发动机进气量不足?
2.3.中冷器选型不当导致进出气压差过大?
2.4.液压系统多路阀压力调整不当,导致液压系统溢流负载过大?
2.5.发动机怠速过低,导致怠速扭矩偏低?
2.6.发动机排量小,导致怠速扭矩较其他发动机低?
对上述问题模型进行初步判断与综合分析:
2.7.由于我公司产品生产过程中质量控制手段完备、监控到位、过程控制严格有效等,新机器因燃油箱而不清洁导致滤油器堵塞问题几乎不存在;
2.8.空滤器选型的流量计算无误,余量充足,此问题基本不存在;
2.9.中冷器进出气压差完全符合此款发动机公司的技术要求;
2.10.液压系统调定压力设计合理,检测压力符合技术要求;
2.11.发动机怠速转速600转/分钟,其它同类机型的怠速扭矩在700~750转/分钟;
2.12.此款发动机排量较该系列装载机所使用的其他发动机排量小1.5升,虽然额定功率完全一致,但怠速扭矩小2%,可能会存在低速扭矩不足而熄火现象。
3.问题模型解题
TRIZ是一套以人为导向的知识系统之系统化创新问题解决方法。它有别于传统的脑力激荡,TRIZ强调发明或创新可依一定的程序与步骤进行,而非仅是随机或天马行空的脑力刺激而已。TRIZ 是对300万个全世界专利的分析的结果并且技术和社会演变的历史, 从大约发明的1000 个样式和超过500 patterns/lines 技术, 市场和组织演变被提取了。这个广泛的知识库使用户开发实际详尽的套可能的解答想法对困难的问题以迅速方式。
借助TRIZ解题工具方法的CAI工具及知识库,使我们能够快速查询到其他领域解决同类问题的解决方案作为参考,这种方法正是体现了TRIZ的重要理念,即:借鉴其他领域已有的先进解决方案解决本领域的问题。
找出重点问题现象,从发动机怠速过低导致扭矩不足入手进行分析,通过TRIZ知识库查询,可以得到多种提高怠速扭矩的方案,具体如:增大活塞排量、提高气缸充气效率、怠速加浓、提高怠速转速、降低怠速状态负载等。
本次共得到解决方案5个,通过方案评价,最优可行方案:提高发动机的怠速转速,以提高发动机怠速扭矩,防止装载机发动机怠速在液压系统溢流状态下负载熄火现象的产生。
4.结论
通过本文的实例可知,运用TRIZ可以行之有效的快速解决新产品开发中遇到的问题,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速查找解决路径,打破传统的思维方式,用积极的思维方法,培养一种全新的思维方式来解决实际工作中的难题。
关键词:TRIZ方法怠速熄火问题模型
我公司新产品在做性能试验的过程中,出现发动机在怠速状态下液压系统溢流时熄火问题,为此需要尽快解决问题,并及时将新产品推向市场为公司带来新的利润增长点。如果采用传统方法排查问题周期较长,影响项目进度,因此采用TRIZ方法来加速解决此问题。
TRIZ是一种从实践中抽象出来的解决发明创新问题的方法论,并已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。TRIZ理论的核心思想主要体现在:首先无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;其次各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力,再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
1.系统分析——建立组件功能模型
利用系统工程并结合问题的描述建立组件功能模型,这个过程中,我们深入了解可能引起发动机在液压系统溢流时熄火的组件,明确组件之间的关系,以及组件之间的有用功能,有害功能。并且明确了有害流、动力流及组件之间的结构关系,同时,明确了各组件在流的传递中承担的角色。站在系统的角度对问题进行分析与建模是TRIZ方法理论的重要步骤。
2.问题模型及分析
针对系统分析过程中的一些重点问题现象,可以进一步剖析问题的根本原因。在原因层次上解决问题更加彻底,经过对系统的分析列出问题模型。
2.1.燃油箱不清洁导致试车时燃油粗滤器堵塞?
2.2.空滤器选型不当导致发动机进气量不足?
2.3.中冷器选型不当导致进出气压差过大?
2.4.液压系统多路阀压力调整不当,导致液压系统溢流负载过大?
2.5.发动机怠速过低,导致怠速扭矩偏低?
2.6.发动机排量小,导致怠速扭矩较其他发动机低?
对上述问题模型进行初步判断与综合分析:
2.7.由于我公司产品生产过程中质量控制手段完备、监控到位、过程控制严格有效等,新机器因燃油箱而不清洁导致滤油器堵塞问题几乎不存在;
2.8.空滤器选型的流量计算无误,余量充足,此问题基本不存在;
2.9.中冷器进出气压差完全符合此款发动机公司的技术要求;
2.10.液压系统调定压力设计合理,检测压力符合技术要求;
2.11.发动机怠速转速600转/分钟,其它同类机型的怠速扭矩在700~750转/分钟;
2.12.此款发动机排量较该系列装载机所使用的其他发动机排量小1.5升,虽然额定功率完全一致,但怠速扭矩小2%,可能会存在低速扭矩不足而熄火现象。
3.问题模型解题
TRIZ是一套以人为导向的知识系统之系统化创新问题解决方法。它有别于传统的脑力激荡,TRIZ强调发明或创新可依一定的程序与步骤进行,而非仅是随机或天马行空的脑力刺激而已。TRIZ 是对300万个全世界专利的分析的结果并且技术和社会演变的历史, 从大约发明的1000 个样式和超过500 patterns/lines 技术, 市场和组织演变被提取了。这个广泛的知识库使用户开发实际详尽的套可能的解答想法对困难的问题以迅速方式。
借助TRIZ解题工具方法的CAI工具及知识库,使我们能够快速查询到其他领域解决同类问题的解决方案作为参考,这种方法正是体现了TRIZ的重要理念,即:借鉴其他领域已有的先进解决方案解决本领域的问题。
找出重点问题现象,从发动机怠速过低导致扭矩不足入手进行分析,通过TRIZ知识库查询,可以得到多种提高怠速扭矩的方案,具体如:增大活塞排量、提高气缸充气效率、怠速加浓、提高怠速转速、降低怠速状态负载等。
本次共得到解决方案5个,通过方案评价,最优可行方案:提高发动机的怠速转速,以提高发动机怠速扭矩,防止装载机发动机怠速在液压系统溢流状态下负载熄火现象的产生。
4.结论
通过本文的实例可知,运用TRIZ可以行之有效的快速解决新产品开发中遇到的问题,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速查找解决路径,打破传统的思维方式,用积极的思维方法,培养一种全新的思维方式来解决实际工作中的难题。