[00844956]机械产品创新设计关键技术及应用

该项目依托科技部创新方法工作专项“多技术创新方法集成理论与应用研究”(NO.2008IM030100)和国家自然科学基金项目“面向模糊前端的机械产品创新设想产生系统化方法研究”(NO.50675059)以及河北省科技攻关项目“模糊前端驱动的机械产品创新设计”(NO.09212102D)，围绕中国企业对产品创新的迫切需求，研究适合机械产品创新设计的关键技术，开发计算机辅助创新设计软件-InventionTool，与企业合作完成了阀门、煤矿机械、高速铁路架桥机、电池机械、中药机械等一批新技术或新产品，产生了显著的经济效益；以计算机辅助创新设计软件为依托进行创新技术扩散，为软件使用企业建立创新团队，提高企业的自主研发能力和产品竞争力，产生了较高的社会效益。项目的主要技术内容：(1)机械产品结构创新设计关键技术：在市场需求拉动下，以解决现有产品存在的问题及提高顾客满意度为目标，通过分析现有产品市场的顾客期望目标与产品实际能力之间的差距，应用功能分析确定冲突，通过TRIZ中的发明原理、标准解等解决冲突，使产品向最终理解进化，建立面向渐进性创新的机械产品结构创新设计关键技术；(2)机械产品原理创新设计关键技术：在技术进化驱动下，以开发未来产品实现技术为目标，通过分析市场需求的变化趋势以及技术进化趋势，确定产品某项技术的发展方向，根据技术发展方向重新构建未来产品的功能-结构，应用TRIZ中的效应原理确定困难功能元的解，开发出下一代产品，提高产品快速应对未来市场变化的能力，建立面向突破性创新和破坏性创新的机械产品原理创新设计关键技术；(3)计算机辅助创新设计软件开发：以上述两类创新为基础，建立从设想产生到概念设计，及最终形成技术方案的机械产品创新设计过程模型，并以该模型为基础开发计算机辅助创新设计软件-InventionTool作为技术支持，进行产品的快速创新设计，该软件已经在国内55家企业、科研院所和高校进行推广应用；(4)基于创新设计关键技术的新开发产品：与张家口煤矿机械有限公司、秦皇岛天业联通联重工股份有限公司、唐山开滦铁拓重型机械制造有限责任公司、石家庄阀门一厂股份有限公司、山东润峰集团新能源科技有限公司等多家企业进行技术合作，在煤矿装备、高速铁路铺设设备、大型阀门、中药机械、电池机械等领域开发出一批新产品，其中多项产品填补国内、国际空白，由此合作为各企业带来的利润和节支总和将近1.57亿元，利税总和1.14亿元；(5)基于InventionTool的创新设计：以计算机辅助创新设计软件为技术支撑，在软件用户企业中进行机械产品创新设计关键技术的扩散，为企业进行创新团队建设，根据各企业技术特点建立创新机制，提高设计人员的自主创新能力和企业的技术竞争力，如长城汽车股份有限公司应用该软件，开发了一种概念样车车身侧围制作方法，制作费用降低为150万/辆，每辆车型可节约350万元，节支总额3150万元。