本文以TRIZ理论为指导,结合最佳信息结构模型的构建规则,构建了基于TRIZ进化路线的起重机信息结构模型,通过对TRIZ创新思维方法、冲突解决原理、物—场分析模型的研究,根据所构建的起重机信息结构模型,研制了一种无动力小型起重机,用以解决目前施工现场卸载预制件存在的各种矛盾冲突,满足实际使用需求。首先,基于最佳信息结构模型的构建法则,利用进化路线构建的产品进化树,提出了起重机信息结构模型,通过对该模型的分析,结合TRIZ创新思维方法,提出了无动力小型起重机概念设计方案。在概念设计方案的基础上,分析施工现场的实际情况及用户需求,提出了三种结构形式的无动力小型起重机设计方案,并对三种方案进行了对比评价,确定了最优设计方案。考虑到结构可靠性、稳定性,通过设计计算优化了旋转升降机构以及吊杆的结构形式,应用TRIZ理论中的冲突解决原理、物—场模型分析等方法设计了无动力小型起重机的关键部件—减速卷扬机构、双向二级棘齿锁止机构等。对无动力小型起重机选定方案进行了三维建模,利用有限元分析软件进行了整机力学性能分析及结构优化,所得结果从理论上肯定了整机力学性能的可靠性与稳定性。经过四代样机的试制,逐步将设计方案进行完善,最终获得了运行效果较为满意,结构较合理的产品样机,并充分证明了无动力小型起重机原理的可行性以及结构的合理性与可靠性。本文研究成果——无动力小型起重机,满足了施工现场配套设施不完善的情况下进行预制件卸载的功能需求,并可被广泛的应用于港口、仓库、物流集散中心等需要进行重物搬运的场所。该设备的研制成功验证了现代设计方法对产品创新设计的有效性,具有重要的工程实际应用价值。