用TRIZ方法解決裝載機發動機怠速負載熄火問題

摘要：本文通過解決新產品試制過程中出現的發動機怠速負載熄火問題，闡述了怎樣使用TRIZ進行系統分析、問題建模及解決的方法，以便快速有效的解決新產品開發中遇到的問題。

關鍵詞：TRIZ方法怠速熄火問題模型

我公司新產品在做性能試驗的過程中，出現發動機在怠速狀態下液壓系統溢流時熄火問題，為此需要盡快解決問題，并及時將新產品推向市場為公司帶來新的利潤增長點。如果采用傳統方法排查問題周期較長，影響項目進度，因此采用TRIZ方法來加速解決此問題。

TRIZ是一種從實踐中抽象出來的解決發明創新問題的方法論，并已經發展成為一套解決新產品開發實際問題的成熟的理論和方法體系。TRIZ理論的核心思想主要體現在：首先無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統，其核心技術的發展都是遵循著客觀的規律發展演變的，即具有客觀的進化規律和模式；其次各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力，再就是技術系統發展的理想狀態是用盡量少的資源實現盡量多的功能。

1.系統分析——建立組件功能模型

利用系統工程并結合問題的描述建立組件功能模型，這個過程中，我們深入了解可能引起發動機在液壓系統溢流時熄火的組件，明確組件之間的關系，以及組件之間的有用功能，有害功能。并且明確了有害流、動力流及組件之間的結構關系，同時，明確了各組件在流的傳遞中承擔的角色。站在系統的角度對問題進行分析與建模是TRIZ方法理論的重要步驟。

2.問題模型及分析

針對系統分析過程中的一些重點問題現象，可以進一步剖析問題的根本原因。在原因層次上解決問題更加徹底，經過對系統的分析列出問題模型。

2.1.燃油箱不清潔導致試車時燃油粗濾器堵塞？

2.2.空濾器選型不當導致發動機進氣量不足？

2.3.中冷器選型不當導致進出氣壓差過大？

2.4.液壓系統多路閥壓力調整不當，導致液壓系統溢流負載過大？

2.5.發動機怠速過低，導致怠速扭矩偏低？

2.6.發動機排量小，導致怠速扭矩較其他發動機低？

對上述問題模型進行初步判斷與綜合分析：

2.7.由于我公司產品生產過程中質量控制手段完備、監控到位、過程控制嚴格有效等，新機器因燃油箱而不清潔導致濾油器堵塞問題幾乎不存在；

2.8.空濾器選型的流量計算無誤，余量充足，此問題基本不存在；

2.9.中冷器進出氣壓差完全符合此款發動機公司的技術要求；

2.10.液壓系統調定壓力設計合理，檢測壓力符合技術要求；

2.11.發動機怠速轉速600轉/分鐘，其它同類機型的怠速扭矩在700～750轉/分鐘；

2.12.此款發動機排量較該系列裝載機所使用的其他發動機排量小1.5升，雖然額定功率完全一致，但怠速扭矩小2%，可能會存在低速扭矩不足而熄火現象。

3.問題模型解題

TRIZ是一套以人為導向的知識系統之系統化創新問題解決方法。它有別于傳統的腦力激蕩，TRIZ強調發明或創新可依一定的程序與步驟進行，而非僅是隨機或天馬行空的腦力刺激而已。TRIZ 是對300萬個全世界專利的分析的結果并且技術和社會演變的歷史， 從大約發明的1000 個樣式和超過500 patterns/lines 技術， 市場和組織演變被提取了。這個廣泛的知識庫使用戶開發實際詳盡的套可能的解答想法對困難的問題以迅速方式。

借助TRIZ解題工具方法的CAI工具及知識庫，使我們能夠快速查詢到其他領域解決同類問題的解決方案作為參考，這種方法正是體現了TRIZ的重要理念，即：借鑒其他領域已有的先進解決方案解決本領域的問題。

找出重點問題現象，從發動機怠速過低導致扭矩不足入手進行分析，通過TRIZ知識庫查詢，可以得到多種提高怠速扭矩的方案，具體如：增大活塞排量、提高氣缸充氣效率、怠速加濃、提高怠速轉速、降低怠速狀態負載等。

本次共得到解決方案5個，通過方案評價，最優可行方案：提高發動機的怠速轉速，以提高發動機怠速扭矩，防止裝載機發動機怠速在液壓系統溢流狀態下負載熄火現象的產生。

4.結論

通過本文的實例可知，運用TRIZ可以行之有效的快速解決新產品開發中遇到的問題，可大大加快人們創造發明的進程，而且能得到高質量的創新產品。它能夠幫助我們系統的分析問題情境，快速查找解決路徑，打破傳統的思維方式，用積極的思維方法，培養一種全新的思維方式來解決實際工作中的難題。