基于TRIZ的产品概念设计研究

天行健咨询认为，产品创新是企业获得市场主动权的重要手段，概念设计是产品创新的重要阶段。产品设计方案是否具有创新性能取决于概念设计阶段创新性能设计理论。

一、TRIZ内容

①产品进化理论

它是TRIZ理论的一个重要分支，主要研究产品技术成熟度、产品演化模式、演化规律和演化路线等。

②分析问题的工具

它是解决问题的重要阶段，包括产品功能分析、理想解分析、资源分析和冲突分析。

③冲突解决原理

发明问题的核心是解决冲突。TRIZ将冲突分为物理冲突和技术冲突。解决具体冲突，用39个工程参数描述冲突，将实际项目中的冲突转化为一般技术冲突，对应40项发明原理解决技术冲突和设计创新；四大分离原理也可用于解决身体冲突。这些冲突解决原理为创新产品的设计理念提供了新的途径。

④材料场分析

因为产品是功能的实现，每个功能由两种物质和一个场所组成，所以产品的功能可以用物场来分析。然后根据不同的情况，使用76个标准解，将待处理的标准解转化为特色解。

⑤效果原理

它是TRIZ基于知识的问题解决工具，对特定的输入有特定的影响。

⑥发明问题解决算法

利用系统逻辑过程对初始问题进行分步编程，在确定真正的冲突之前，不断细化问题，寻求冲突和理想解的编程。

二、发展趋势

中国学者在20世纪90年代初开始研究TRIZ。近年来，TRIZ逐渐引起关注，并对TRIZ原理、工具等方面进行了分析和研究。TRIZ与各种设计理论的融合已经成为该领域的一个重要研究方向。

1.概念设计

概念设计定义为:“确定任务后，通过抽象拟定功能结构，寻求合适的功能原理及其组合，确定基本求解方式，得到相关方案。设计工作的这一部分称为概念设计。”

2.过程

①需求分析

满足客户需求是概念设计的最终目标。分析客户的声音将为概念设计中产品功能结构和技术特性的改进奠定基础。

②功能设计

从抽象到具体分析产品的功能结构，分析功能之间的关系，根据相关性原理构思设计功能。

③方案评估和优化

概念设计方案的评价和优化在后续设计阶段起着决定性的作用。根据相关评价属性和标准，建立了系统的评价和优化体系。

3.特征

创新性、多样性和层次性是概念设计的三大特征:

①创新性: 创新是设计的灵魂，概念设计阶段的核心是创新，决定了产品未来的设计水平和发展方向；

②多样性:概念设计阶段和设计原理、实现功能的设计思路和设计方案所涉及的知识领域多样；

③层次性:概念设计过程从抽象到具体是有层次的。

第三、基于TRIZ的概念设计过程模型构建

基于TRIZ的概念设计过程模型可以分为两类:冲突和非冲突:

①冲突:分析客户需求和具体产品的功能结构——发现和确定冲突(技术冲突和物理冲突)——标准化冲突→TRIZ标准冲突解决→TRIZ通用解决方案→领域解决方案；

②无冲突:分析客户需求和特色产品的功能结构→未发现并确定冲突→重新定义并分析产品。

通过分析具体产品的客户需求，了解客户的心声，从抽象到具体分析研究产品的功能结构，将TRIZ通解转化为通解，再具体化为具体问题的解；如果没有发现冲突，再次定义和分析产品的各个方面。

创新是企业生存发展的法宝。TRIZ作为a 创新问题解决理论，为产品概念设计阶段提供了理论支持。将TRIZ与概念设计相结合，对于满足客户需求、预测产品未来发展趋势、缩短产品研发周期、提高产品成功率创新，具有重要的现实意义。