创新是新时代的主题。为切实推进自主创新,科技部于2007年启动了“创新方法”工作,从科学思维、科学方法和科学工具三个方面全面推进创新方法的普及应用。本文在深入剖析数字样机、TRIZ技术现状以及存在问题的基础上,全面探讨数字样机与TRIZ的融合应用,提出一种面向中小微企业的基于数字样机与TRIZ融合应用的产品创新设计方法,并将此方法应用于一体式移动照明车创新设计案例中,验证了该方法的可行性。论文的主要研究工作概括如下:一是TRIZ理论及方法的研究及应用。从企业及产品的需求分析出发,综合对用户需求和生产条件等分析所获取的设计任务和产品工程特性,经过对设计问题的不断细分和定义,系统梳理并表达创新需求与想法,并根据不同的创新设计问题,采用相应的系统化创新求解策略,调用相应的创新资源,辅助设计者产生一个或多个概念产品,以达到产品创新设计的目的。二是三维数字化样机技术研究与应用。将TRIZ表达的产品创新概念设计,通过应用三维数字化样机技术,将抽象的概念设计转化为直观的工程详细设计,同时结合机构运动分析、有限元分析等技术手段,可以实现对产品创新设计可行性的较全面分析、评估和验证,进而帮助企业有效把控产品设计质量,并极大地缩减产品研发周期。三是数字样机与TRIZ的融合应用。TRIZ是来源于专利的一种发明问题解决理论,如果把TRIZ本身看成一个黑盒子,那么它的输入是创新的想法,而输出则是一个或多个的技术方案。数字样机技术则可以将一个技术方案迅速转化为直观的、“真实的”、可评估的数字样机。因此,数字样机与TRIZ的融合应用将有利于企业的产品创新加速。四是通过“移动照明车”的创新设计实例,来进一步验证该方法的有效性。在研究TRIZ与数字样机的基础上,结合移动照明车创新实例,在移动照明车概念设计阶段导入TRIZ理论,通过TRIZ提供的发明原理、技术矛盾、标准解等方法与工具,对移动照明车进行系统地分析研究与创新设计;然后将TRIZ创新设计结果,运用数字样机技术生成移动照明车的数字样机模型,并对移动照明车的整体干涉、机构运动进行分析。还可对车架、灯桅等关键部件进行CAE分析,进一步优化设计。从而实现对移动照明车创新设计的较全面评估。融合应用数字样机+TRIZ,对现有的移动照明车进行创新设计,摆脱了“移动底盘+升降灯桅+发电机组”的典型模式,产品创新设计前后对比,体积缩小90%,减重80%,实现了一体式移动照明车的全新结构功能模式。