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随着科学技术的不断发展,产品更新换代的速度不断加快,企业要想在竞争激烈的市场中脱颖而出,在保证产品质量的基础上,一方面要能快速、高效开发出新产品以抢占市场先机,另一方面也要能持续不断的对现有产品进行创新再设计以满足顾客变化的需求。其中,对现有产品进行创新再设计所占比重最大。产品设计作为产品产生过程中十分重要的一环,如何快速、高效的设计出高质量的产品成为了设计者需要考虑的关键问题。专利数据信息作为涵盖了世界上90%以上技术信息的数据库,对其进行搜集、整理与分析,不仅可以帮助设计者充分了解现有技术以避免后续设计的产品存在潜在侵权风险,而且一定程度上还可以为后续创新设计提供思维启发。TRIZ理论作为系统化的创新方法理论体系,提供了一整套从分析问题到解决问题的工具,可以帮助设计者解决设计过程中遇到的各种技术问题。本文以“基于TRIZ理论与专利数据分析的产品创新设计机理研究及应用”为题,围绕集合TRIZ理论与专利数据分析流程在现有产品创新再设计中的应用展开研究。本文首先对TRIZ理论和专利数据分析以及二者的结合在产品创新设计中的研究状况进行了分析,以面向工程领域的应用为主体提炼出三种类型的创新问题,提出了一种TRIZ理论和专利数据分析方法相结合的问题解决模型,以期有效提高技术系统理想度。针对第一类创新问题,提出了先专利申请分析后TRIZ理论分析为主体的问题解决模型,以期先快速把握现有技术情况以及产品的技术发展趋势,再基于TRIZ相关工具展开问题的快速求解;针对第二类创新问题,提出先TRIZ理论分析后专利集中度分析为主体的问题解决模型,以期先分析和识别问题并聚焦关键问题组件,然后确定重点技术领域及目标专利组以找寻解题突破口,最后运用TRIZ理论相关工具形成概念设计方案;针对第三类创新问题,提出先综合运用技术生命周期分析与S曲线生命周期后TRIZ解题为主体的问题解决模型,先定位产品所处生命周期阶段、把握产品未来发展趋势,预测产品未来可能产生的主要矛盾,据此展开TRIZ理论分析并得到概念设计方案。以上三个模型的研究中,分别结合三个具体实例——交通警示装置、拱架式贴片机贴装系统以及物流无人机载货舱的创新再设计,对TRIZ理论相关工具与专利数据分析具体方法的集成应用模型进行了验证,运用该模型可帮助企业增加概念设计的可预知性,缩短产品的研发周期,降低研发成本。