[發明專利]基于TRIZ的可拆卸聯接結構的設計方法

無效

• 申請號: 201310013085.2
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103049621A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉志峰;胡迪;劉光復;張雷;黃海鴻;鮑宏
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及針對一種機電產品可拆卸聯接結構的設計方法。

背景技術

針對現代社會對于產品綠色性能要求越來越高的現狀，企業的生產設計也必須從傳統設計向綠色設計轉變。企業只有通過綠色設計來提高其產品的綠色性能，才能適應市場競爭和企業發展的需要。除了環保法律法規的逐漸完善迫使企業必須遵守相關的法律條款之外，更重要的是綠色設計本身的優點也可以讓企業在實施綠色設計的同時獲益匪淺，對企業自身的發展和市場競爭力的提高具有現實意義。

綠色設計的本質是將環境友好的思想融入到產品的設計過程中，使產品在其全生命周期內既滿足用戶的使用要求又降低對環境的影響。可拆卸設計正是改善產品拆卸回收等綠色性能的重要手段。可拆卸設計作為綠色設計的主要內容與關鍵技術之一，它要求所設計產品的結構易于裝配、易于拆卸、方便維護，并使得產品在報廢后對可用的部分能充分有效地回收和重用；同時要求在設計時就考慮產品拆卸回收處理工藝過程，控制環境污染物的排放，并節約資源、能源。

拆卸是產品回收、重用和再資源化的前提，無法拆卸的產品談不上重新利用，更談不上資源的有效回收。現代產品很多都是機電結合的或多學科交叉的技術密集型產品，有些產品兼有無污染或有污染部分，會給拆卸帶來許多困難；整個產品廢棄淘汰后，可再利用的部分由于拆卸困難而難于回收重用，即使能夠拆卸，也由于拆卸過程費事、費力、經濟性差，回收重用的價值不大。而不可拆卸產品不僅會造成大量可重用零部件、材料的浪費。而且若廢棄物處置不當，還會造成嚴重的環境污染。

要從根本上解決產品回收和重用過程中的拆卸困難和污染等問題，就需要從產品的設計階段入手，開展產品可拆卸聯接設計方法的研究，尋求問題的解決辦法。但是，迄今為止沒有相關技術的公開報導。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種基于TRIZ的可拆卸聯接結構的設計方法，將TRIZ理論中物—場分析模型、物理矛盾分析模型、標準解和創新法則等內容與可拆卸設計理論相結合，建立一種可拆卸聯接設計方法，以便能夠快速指導設計并獲得可拆卸聯接的設計方案。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明基于TRIZ的可拆卸聯接結構的設計方法，所述可拆卸聯接結構的設計包括可拆卸聯接結構改進設計和聯接結構穩定性設計，其特點是：?

所述可拆卸聯接結構改進設計按如下步驟進行：

步驟1，使用物—場分析模型將可拆卸聯接結構改進設計定義為第四類有害的相互作用模型，物質S₁和物質S₂分別定義為可拆卸指標惡化的誘發設計要素和拆卸指標惡化的表現設計要素，場F定義為惡化的可拆卸設計性能，應用TRIZ理論的一般解法或標準解獲取對應的解決方案；

步驟2，判斷步驟1所獲取的解決方案是否出現影響產品其它性能的干涉情況，所述產品其它性能包括裝配體裝配和使用性能；若無干涉情況出現，則問題解決完畢，如出現干涉情況，則進行步驟3；

步驟3，使用物理矛盾分析模型，建立出現干涉情況的模型，依次查找分離原理、分離方法以及發明原理，設計解決方案；

所述聯接結構穩定性設計按如下步驟進行：

步驟1，依據產品在使用一定時間后的工況，對聯接結構進行可拆卸性能穩定性評價，獲取待改進的設計對象；

步驟2，對待改進的設計對象進行物—場分析建模，從減少外界對聯接結構有害影響的角度，建立一個物—場分析模型，使用TRIZ理論一般解法和標準解法獲得解決方案；從增強聯接結構自身的抗外界影響方面，建立新的物—場分析模型，使用TRIZ提供的一般解法和標準解法獲得解決方案；

步驟3，對步驟2中獲得的解決方案進行可行性評估，如果方案不可接受，利用第5類標準解中的17個解對方案進行簡化，最終得到一個優化的解決方案。

本發明基于TRIZ的可拆卸聯接結構的設計方法的特點也在于：

聯接結構改進設計方法步驟1以及聯接結構穩定性設計方法步驟2中所述的聯接結構的物—場分析模型是一個新建的與已存在的聯接相聯系的功能模型，在問題的解決過程中，根據物—場分析模型所描述的問題，來查找相應的一般解法和標準解法。