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1、基于TRIZ/AFD/FMEA的机械产品改进设计过程模型及应用研究【摘要】 本文将发明问题解决理论(TRIZ)、现代预测失效分析方法(AFD)、传统失效分析方法(FMEA)相集成,构建了基于TRIZ/AFD/FMEA的机械产品改进设计过程模型,并在夹持轮胎式汽车搬运器中进行了应用研究。此改进设计过程模型主要包括获取用户需求、预测失效分析、问题解决三个阶段。以获取分析用户需求为导航,基于TRIZ技术进化理论,建立了从产品内部分析客户需求信息的框架模型,所获取的客户基本需求、规范需求与失效分析阶段相结合,潜在需求与问题解决阶段相结合,最终通过TRIZ的问题解决工具来满足客户需求,突破了传统思维定势
2、对设计者的限制,从而提高产品的客户满意度。以预测失效分析为保证,将AFD与FMEA相集成,使设计者可以充分获取产品的潜在失效模式和已发生的失效模式(与客户基本、规范需求相连)及发生原因,并按照风险顺序数将其罗列,从而获取产品的重点失效模式。在此阶段,AFD和FMEA的集成,克服了AFD中缺少重点失效模式筛选阶段的弊端及FMEA中查找失效模式时对设计者专业程度要求太高的弊端；借助辅助创新软件Pro/I对夹持轮胎式汽车搬运器系统作了组件价值分析,并将分析数据作为FMEA中严重.更多还原【Abstract】 TRIZ, FMEA and AFD are integrated, and the imp
3、roving design process model of mechanical product based on TRIZ/AFD/FMEA is constructed in this article. Then the model is applied in the clamping automobile tires conveyance.This model consists of mainly the acquisition of customer requirement anticipatory failure determination and problem-solving
4、three stages.Using acquisition and analysis of customer requirement as the navigation, construct the frame model that analyze customer requirement from in.更多还原 【关键词】 TRIZ； AFD； FMEA； 改进设计过程模型； 汽车搬运器； 【Key words】 TRIZ； AFD； FMEA； the improving design process model； automobile conveyance； 摘要 4-5 ABSTR
5、ACT 5-6 第1章 绪论 10-17 1.1 引言 10 1.2 失效分析的发展简史 10-11 1.3 国内外失效分析的研究现状 11-13 1.4 产品改进设计过程模型的总体框架 13-14 1.5 课题研究的内容及意义 14-16 1.5.1 课题研究的内容 14-15 1.5.2 课题研究的意义 15-16 1.6 小结 16-17 第2章 基于TRIZ的客户需求获取研究 17-25 2.1 客户需求分析的概念及获取模式 17-19 2.1.1 客户需求分析的概念 17 2.1.2 获取客户需求的模式 17-19 2.2 基于TRIZ的客户需求信息获取分析模型 19-24 2.2.
6、1 功能需求分析 20-21 2.2.2 功能部件关系分析 21-22 2.2.3 演化趋势分析 22-24 2.2.4 功能单元的选择 24 2.2.5 基本/规范需求的获取 24 2.2.6 资源分析和客户需求辨识 24 2.3 小结 24-25 第3章 基于AFD/FMEA的预测失效分析模型及解决失效问题的流程 25-43 3.1 AFD与FMEA的耦合 25-30 3.1.1 AFD的简介 25-26 3.1.2 FMEA的简介 26-27 3.1.3 AFD与FMEA的耦合 27-30 3.2 基于AFD/FMEA预测失效分析模型的构建 30-37 3.2.1 AFD预测失效流程 3
7、0-31 3.2.2 AFD失效分析流程 31-33 3.2.3 基于AFD/FMEA的预测失效分析模型 33-37 3.3 基于TRIZ的解决失效问题流程 37-42 3.3.1 发明问题解决理论(TRIZ) 37-41 3.3.2 基于TRIZ的问题解决过程模型 41-42 3.4 小结 42-43 第4章 基于TRIZ/AFD/FMEA的机械产品改进设计过程模型 43-54 4.1 详细设计阶段介绍 43-44 4.1.1 结构设计分析 44 4.1.2 参数设计分析 44 4.2 概念设计目标向详细设计的映射 44-45 4.3 基于TRIZ/AFD/FMEA的机械产品改进设计过程模型
8、的构建 45-53 4.3.1 用户需求的获取 46 4.3.2 基于AFD/FMEA的失效模式预测分析 46-52 4.3.3 问题解决阶段 52 4.3.4 评价及验证阶段 52-53 4.3.5 详细设计阶段 53 4.3.6 基于TRIZ/AFD/FMEA的机械产品改进设计过程模型的优点 53 4.4 小结 53-54 第5章 工程实例 54-73 5.1 基于TRIZ的夹持轮胎式汽车搬运器用户需求研究 54-60 5.1.1 汽车搬运器的分类 54-55 5.1.2 夹持轮胎式汽车搬运器的分类 55-56 5.1.3 夹持轮胎式汽车搬运器存在的问题 56 5.1.4 基于TRIZ的夹
9、持轮胎式汽车搬运器用户需求研究 56-60 5.2 夹持轮胎式汽车搬运器失效模式的预测及分析 60-64 5.2.1 夹持轮胎式汽车搬运器初始工作状态的描述 61 5.2.2 恶化系统功能方法的获取 61-62 5.2.3 重点失效模式的获取 62-64 5.3 问题的解决 64-67 5.3.1 失效模式一:微升微降所带来的夹持杆过度损坏 64 5.3.2 失效模式二:夹持杆辊子的过度磨损 64-66 5.3.3 失效模式三:防止汽车倾翻 66-67 5.4 新型夹持轮胎式汽车搬运器方案的提出 67-69 5.5 方案评价 69-72 5.6 小结 72-73 第6章 结论与展望 73-75 6.1 主要结论 73-74 6.2 未来展望 74-75 参考文献
