TRIZ理论在纺织技术创新中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-03-08
/ 2

TRIZ理论在纺织技术创新中的应用研究

张红霞

(河南技师学院 河南郑州 450007)

摘要:TRIZ理论能够帮助人们挖掘和开发创造潜能,是目前最为全面与系统的论述发明创造和实现技术创新的创新性理论。本文阐述了TRIZ理论的基本概念、核心内容,并针对其主要内容对TRIZ理论在纺织技术创新中的具体应用进行了分析。

关键词:TRIZ理论;纺织技术;技术创新与应用


一、TRIZ理论基本概念及应用价值

(一)TRIZ理论概念与核心内容

“TRIZ”理论即“发明问题解决理论”,由前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(G.S.Altshuler)总结提出。其中的“T、R、I、Z”是俄文首字母(теории решения изобрет-ательских задач )的缩写,而根据ISO/R9-1968E的规定,通过将其读音进行拉丁字母的转换,最终得出讲英文缩写“TRIZ”(英文为“Theory of inventive Problem Solving”)。

“TRIZ”理论被认为是可以帮助人们挖掘、开发其创造潜能的理论,是最全面、最系统的论述发明创造和实现技术创新的理论,其核心观点是:“任何产品或技术系统的核心技术的发展都基本遵循客观发展规律(即产品或技术系统的发展都会经历萌芽、快速发展、成熟、衰退后被更先进的产品或技术系统所替代的阶段),人类遵循产品以及遵循产品相关技术发展客观规律就能主动进行产品设计,并能实现对产品未来发展趋势的合理预测[1]。”

(二)TRIZ理论在纺织技术创新中的应用价值

TRIZ作为一种技术创新手段,可将其广泛应用于纺织行业当中。具体而言,将TRIZ理论应用到纺织行业中能够有效解决当下我国纺织产业产品创新能力弱、品牌意识淡薄、终端市场稀少、经济增长方式落后等问题所造成的纺织业附加值过低的问题[2],对于提高纺织产业技术创新效率从而提高纺织产业的经济效益,推动纺织产业的长远、健康与可持续发展具有重要意义。


二、TRIZ理论主要内容

TRIZ理论具备创新性与实用性的特点,应用TRIZ理论能够最大限度地为人类提供创造性的发现问题的系统理论和科学性解决问题的方法与工具。概括而言,TRIZ理论体系主要内容包含以下几个方面的内容[3-4]

(一)创新思维方法与问题分析方法

TRIZ理论中包含了诸如多屏幕法、RTC算子(即资源-时间-成本分析)、STC算子(即尺寸-时间-成本分析)以及小人法等系统分析问题方法在内的科学方法,将其应用于具体的行业发展实践中,可以帮助相关企业、行业、管理人员迅速发现矛盾核心所在。尤其是TRIZ理论所提供的物-场分析法,能够帮助相关企业快速确认问题核心,通过问题分析建模进而实现技术的创新。

(二)技术矛盾解决原理

TRIZ理论具备一套完善的理论和方法体系,能为相关产品研发和技术创新提供针对性的、可操作性强的解决问题的创新性方法。该理论认为任何产品或技术系统的发展总是遵循事物发展的客观规律。由马克思辩证主义思想得知,事物的发展实质就是矛盾。因而根据TRIZ理论原理(40条创新原理解决矛盾问题),相关企业可以结合工程实际针对不同的技术矛盾去寻求不同的解决方案,进而有效地解决矛盾,实现产品的发展与技术的创新。

(三)创新问题标准解法

TRIZ理论提出了76种发明问题标准解答等创新方法。该理论认为“利用76个标准的模型处理方法可以找到相应的标准解决方法。这些解决方法具体包括物质与场地的添加、模型的修整和转换等。

(四)技术系统进化法则

TRIZ理论根据产品发展与改进趋势总结出了8个基本进化法。相关企业运用灵活运用这8个基本进化法则则可以对当前研发的产品的具体阶段进行判断,并可以根据法则的数据提示进行动态的调整和修改,进而有效提高预测未来产品发展方向的准确性。

(五)发明问题解决算法

在TRIZ理论体系中,发明问题解决算法是一套针对非标准问题而提出的解决算法,利用该算法可以帮助人们深入分析问题,最终有效解决问题。


三、TRIZ理论解决发明问题的过程及在纺织技术创新中的具体应用

(一)纺织技术创新中利用TRIZ解决发明问题的具体过程

与传统的纺织技术创新与产品研发实际相比中,将TRIZ理论应用到纺织技术创新过程中,TRIZ理论将更能够找到问题的核心,从而让解决产品设计问题可视化、从而使问题的解决变得有规律可循、有技术可依,对于提升解决问题的效率,加快纺织技术创新速度具有重要作用。具体而言,在纺织技术创新中,利用TRIZ理论解决发明与技术创新问题的过程大致可划分为3个步骤:首先,纺织技术创新技术研发人员或设计人员将待设计的产品表达为TRIZ问题模型;其次,纺织技术设计人员根据自身实际情况利用TRIZ理论中诸如创新问题标准解法、技术矛盾解决原理、发明问题解决算法、创新思维方法等得出针对TRIZ问题模型的合理、科学的解决方案模型;最后,纺织技术设计人员再把其方案模型化解,形成具体的、可应用于实际问题、能最终解决实际设计产品的方案。

(二)TRIZ理论在纺织行业中的应用

目前,我国纺织技术创新领域已灵活运用到了TRIZ理论。就目前应用实际情况来看,纺织技术创新对TRIZ理论体系的应用主要有三种类型。

第一种类型:直接应用创新原理(发明原理)解决纺织技术的更新问题,例如运用第4个创新原理(非对称原理)高效优化纺织衣物吸湿、排汗功能性问题。即将织物产品沿线方向设置为不对称的结构,一方面,帮助水分快速输送到外侧,实现高效排汗;另一方面有效阻碍水分到织物内侧的输送,保证纺织物单项导汗。

第二种类型:套用矛盾矩阵法,分析现有纺织物产品的生产与加工技术系统,找出形成形成矛盾的技术参数,通过打破技术系统的和谐问题实现技术创新[5]。例如,在纺织物生产过程中,为有效提高救生气囊用尼龙布涂覆TPU的加工效率,在涂层加工系统中,找到影响救生衣涂覆TPU加工效率的技术矛盾,则可以有效提升救生衣涂覆TPU加工效率,对于提升气囊气密性也具有一定作用。例如,在涂层系统中,利用第11号创新原理(事先防范),在进行TPU涂覆操作之前实现对纺织物和TPU进行化学处理,进而提高其粘性与附着力;而利用第35号创新原理(物理或化学参数变化),改变纺织物的品种提高纺织物与TPU的亲和力。

第三种类型:采用物质场分析模型解决纺织业技术中繁琐问题,利用物质场分析问题的标准解法要改善超高分子量聚乙烯纤维物质易受剪切力容易蠕变、受热发生降解耐温性差, 粘接性能差问题。


结束语:

综上所述,技术创新是推动纺织技术进步与发展的动力与关键因素。将TRIZ理论应用到纺织技术创新中,将有利于最大限度地帮助人们挖掘和开发自身的创造潜能,从而快速实现纺织技术、纺织材料加工技术的发展,对于促进和提升传统纺织工艺技术具有重要意义。


参考文献:

[1]高惠芳.用TRIZ理论和方法提高纺织技术的创新[J].毛纺科技.2011(02):58-62.

[2] 王刚.TRIZ理论在纺织技术创新中的应用[J].化工管理.2013(22):112.

[3]根里奇;阿奇舒勒;范怡红,;黄玉霖,译.发明家诞生了:TRIZ创造性解决问题的理论和方法[M].成都:西南交通大学出版社, 2004.

[4]林艳;王宏起.TRIZ理论促进企业创新的作用机理与策略[J].中国科技论坛, 2008 (12):57-60.

[5]施楣梧;高惠芳;周洪华;吕继红.TRIZ理论在纺织技术创新中的应用[J].纺织导报.2011(10):69-71.