一. TRIZ理論和創(chuàng)新方法


TRIZ理論有嚴(yán)格的方法論步驟可循,為創(chuàng)新提供了清晰的思路和方向。TRIZ理論可以為解決跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的問(wèn)題提供思路和建議。TRIZ理論可以預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展,跟蹤產(chǎn)品的演化過(guò)程,為企業(yè)的戰(zhàn)略決策提供度量模型和理論依據(jù)。


解決任何問(wèn)題的過(guò)程都包括兩個(gè)部分:問(wèn)題分析和問(wèn)題解決。創(chuàng)新解決工程問(wèn)題的TRIZ理論的基本流程和求解過(guò)程如圖2所示。



基于TRIZ理論的夾抱式AGV創(chuàng)新設(shè)計(jì)


從圖2可以看出,TRIZ理論在解決具體工程問(wèn)題時(shí),首先將問(wèn)題抽象為TRIZ理論的一般模型。TRIZ理論的一般模型包括函數(shù)模型、物場(chǎng)模型等。有了TRIZ理論提供的通解,通過(guò)類比聯(lián)想,結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí),就能找到具體工程問(wèn)題的解決方案,得到具體問(wèn)題的解決方案。經(jīng)典TRIZ理論的架構(gòu)如圖3所示。


基于TRIZ理論的夾抱式AGV創(chuàng)新設(shè)計(jì)


二.夾抱式 AGV項(xiàng)目開發(fā)


本項(xiàng)目開發(fā)的夾抱式 AGV用于我國(guó)某省某卷煙廠煙葉倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)改造項(xiàng)目。夾抱式 AGV運(yùn)輸?shù)膶?duì)象是煙草箱。AGV系統(tǒng)的運(yùn)輸流程要求如圖4所示。


基于TRIZ理論的夾抱式AGV創(chuàng)新設(shè)計(jì)


煙絲倉(cāng)煙絲箱的儲(chǔ)存形式為地面堆放,四箱一疊,總儲(chǔ)存量為372箱。儲(chǔ)存的材料是成品煙絲。煙盒的外部尺寸是多少?1284毫米(長(zhǎng))×1284毫米(寬)×1280毫米(高),


實(shí)際箱重不到400公斤。要求夾抱式 AGV能攜帶單箱或雙箱疊放,能在4層疊放或雙箱疊放的頂層取放單箱。煙絲箱的外形規(guī)格如圖5所示。


基于TRIZ理論的夾抱式AGV創(chuàng)新設(shè)計(jì)


本項(xiàng)目煙葉倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的基本要求包括:系統(tǒng)應(yīng)滿足柔性生產(chǎn)、批量管理、按單生產(chǎn)、質(zhì)量跟蹤、信息不間斷跟蹤、減少破碎等要求。采用先進(jìn)的柜式再包裝方式,并設(shè)置手動(dòng)包裝外發(fā)煙絲的功能。具有批量先進(jìn)先出功能。箱體清空后,具有自動(dòng)檢測(cè)余料、自動(dòng)剔除余料的功能。正常存放5批次煙絲,進(jìn)入存放區(qū)的煙絲箱應(yīng)加蓋。當(dāng)收到批量生產(chǎn)訂單時(shí),系統(tǒng)會(huì)向無(wú)法滿足生產(chǎn)要求的庫(kù)存發(fā)送預(yù)警信息。實(shí)現(xiàn)全過(guò)程信息采集和批量跟蹤?,F(xiàn)場(chǎng)配置操作終端,滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求,同時(shí)預(yù)留與主機(jī)系統(tǒng)的接口。夾抱式/AGV的輪廓如圖1所示。


基于TRIZ理論的夾抱式AGV創(chuàng)新設(shè)計(jì)


這夾抱式 AGV采用配重叉車的基本原理,獨(dú)立設(shè)計(jì)車體的機(jī)械結(jié)構(gòu),將原叉車前端的貨叉改為夾抱式的叉車附件。基于NDC的平臺(tái)采用“激光+磁斑”復(fù)合制導(dǎo)技術(shù),不僅具有激光制導(dǎo)系統(tǒng)穩(wěn)定性高和AGV/運(yùn)行速度快的優(yōu)點(diǎn),還能適應(yīng)夾抱式AGV/進(jìn)入煙箱垛存放區(qū)時(shí),無(wú)法有效接收反射激光定位信號(hào)的問(wèn)題。


三,TRIZ理論在項(xiàng)目中的應(yīng)用


在應(yīng)用TRIZ理論指導(dǎo)夾抱式 AGV/的開發(fā)時(shí),首先要從系統(tǒng)和子系統(tǒng)的角度去理解夾抱式AGV的功能。當(dāng)應(yīng)用TRIZ理論描述夾抱式AGV/的功能組件時(shí),使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)語(yǔ)言。夾抱式 AGV的每個(gè)功能組件的表達(dá)式包含兩種術(shù)語(yǔ),即功能和流程。


基于TRIZ理論的夾抱式AGV創(chuàng)新設(shè)計(jì)



從這個(gè)功能結(jié)構(gòu)圖中了解夾抱式 AGV應(yīng)該具備的功能,不僅讓夾抱式 AGV的發(fā)展方向清晰,也讓機(jī)電設(shè)計(jì)人員更容易與其工作目標(biāo)進(jìn)行溝通和配合,也讓夾抱式 AGV功能的詳細(xì)設(shè)計(jì)方向清晰。


四.結(jié)論與展望


TRIZ理論為解決夾抱式 AGV產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中遇到的各種工程問(wèn)題提供了很大的幫助。TRIZ理論的應(yīng)用也從解決工程技術(shù)問(wèn)題擴(kuò)展到解決企業(yè)管理問(wèn)題。在學(xué)術(shù)界和企業(yè)界,TRIZ理論在中國(guó)的研究和應(yīng)用水平逐年提高。但與此同時(shí),我們不得不承認(rèn),雖然TRIZ理論已經(jīng)發(fā)展了幾十年,但國(guó)內(nèi)技術(shù)人員對(duì)這一理論總體上還是比較陌生的。在中國(guó)推進(jìn)“中國(guó)制造2025”的偉大歷史進(jìn)程中,既要發(fā)揮創(chuàng)新精神,也要升級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)新方法。本項(xiàng)目夾抱式 AGV的開發(fā)為應(yīng)用TRIZ理論創(chuàng)新解決工程問(wèn)題提供了又一個(gè)實(shí)踐參考案例。


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