基于TRIZ理论的印刷装备创新设计案例

定　　价：49 元

• 作者：李艳 施向东
• 出版时间：2017/3/1
• ISBN：9787514215786
• 出 版 社：文化发展出版社

• 中图法分类：TS803 
• 纸张：胶版纸
• 版次：1
• 开本：16开

内容简介

本书针对印刷装备工程技术人员在创新设计中，面对国内外同行企业的激烈竞争，进行原始创新，开发具有自主知识产权产品，应对印刷装备制造业转型升级面临的问题，从专利分析、问题分析、问题解决三方面，对印刷装备的创新设计存在的系列问题，开展方法层面的研究，提出了一套基于TRIZ理论的面向印刷设备的创新设计的流程。基于此流程对印刷装备中的印后设备的6类9种类型的机械设备或装置开展了创新设计，通过对上述典型印刷机械进行创新设计的案例验证了流程的可行性和有效性。为今后印刷机械的创新设计探索出一种模型化的方法，便于在实际中的创新应用。 本书实践性突出，可作为高等学校印刷机械类相关专业的教学参考书，也可供从事印刷机械设计与研究的科技工作者和工程技术人员阅读参考。

序 言

印刷装备制造业是为印刷工业提供技术装备的基础性产业，技术创新是提升我国印刷装备制造业自主创新能力的关键。国内印刷装备制造企业普遍创新能力不足，自主知识产权薄弱，尤其是印后设备，自主研发与技术创新能力薄弱，长期以来，印刷企业中的印后环节属于劳动密集型，低素质劳动力普遍存在，导致产品低端。随着人口结构的变化，劳动力成本低的优势已不复存在，印刷企业面临的企业转型、升级问题迫在眉睫，因此提高国产印刷机械装备的创新能力是当务之急。TRIZ被称为发明问题解决理论，能帮助研发人员解决困难问题，从而排除产品创新中的障碍。将TRIZ理论应用在印刷机械创新设计过程中，推广应用TRIZ，对提高印刷装备制造业的自主创新能力与市场竞争力意义重大。

本书提出了一套基于TRIZ理论的面向印刷装备的创新设计的流程，基于此流程对印刷装备中的印后设备的6类9种类型的机械开展了创新设计。通过对上述典型的印刷机械进行创新设计的案例验证了流程的可行性和有效性，为今后印刷机械的创新设计探索出一种模型化的方法，便于在实际中的创新应用。

全书共7章。第1章为概述，主要介绍了TRIZ的基本理论、体系结构和发展现状，介绍了我国印刷机械发展尤其是印后设备的现状及发展趋势，提出了一套基于TRIZ理论的面向印刷装备的创新设计的流程。第2章以折页机为对象，从专利搜索及分析、创新问题提取、功能分析、因果分析4个方面进行关键问题的分析与解决，通过运用基于TRIZ理论的印刷装备创新设计的流程对折页机进行了创新设计，通过5个创新设计方案验证了基于该流程的创新设计方法的有效性，最后依据技术进化理论对折页机的发展方向进行了预测，提出了7个发展方向的预测，并以3个创新方案原理表达了技术预测的可行性。第3章以配页机为总体对象，分别以配页机和配页机检测为研究对象，从专利搜索及分析、创新问题提取、功能分析、因果分析4个方面进行关键问题的分析与解决，通过运用基于TRIZ理论的印刷装备创新设计的流程对配页机进行了创新设计，通过5个创新设计方案验证了基于该流程的创新设计方法的有效性。第4章以订书机为总体对象，分别按骑马订书机、胶订机和锁线机为研究对象，分别从专利搜索及分析、创新问题提取、功能分析、因果分析4个方面进行胶订机和锁线机关键问题的分析与解决，通过运用基于TRIZ理论的印刷装备创新设计的流程对订书机进行了创新设计，通过12个创新设计方案验证了基于该流程的创新设计方法的有效性。最后依据技术进化理论对骑马订书机的发展方向进行了预测，提出了5个发展方向的预测，并以6个创新方案原理表达了技术预测的可行性。第5章以切纸机为对象，从专利搜索及分析、创新问题提取、功能分析、因果分析4个方面进行关键问题的分析与解决，通过运用基于TRIZ理论的印刷装备创新设计的流程对切纸机进行了创新设计，通过3个创新设计方案验证了基于该流程的创新设计方法的有效性。第6章以书籍表面整饰类设备为总体对象，以模切机和上光机为研究对象，分别从专利搜索及分析、创新问题提取、功能分析、因果分析4个方面进行模切机和上光机关键问题的分析与解决，通过运用基于TRIZ理论的印刷装备创新设计的流程对书籍表面整饰设备进行了创新设计，通过5个创新设计方案验证了基于该流程的创新设计方法的有效性，最后依据技术进化理论对模切机的发展方向进行了预测，提出了5个发展方向的预测，并以4个创新方案原理表达了技术预测的可行性。第7章以检品机为对象，从专利搜索及分析、创新问题提取、功能分析、因果分析4个方面进行关键问题的分析与解决，通过运用基于TRIZ理论的印刷装备创新设计的流程对检品机进行了创新设计，通过10个创新设计方案验证了基于该流程的创新设计方法的有效性。附录则对284件折页机、654件订书机和1051件模切机专利进行了汇总。

本书的出版反映了作者所承担的科技部支撑计划项目 印刷行业产品数控化应用示范-子课题Ⅱ-印刷装备数字化共性关键技术开发及应用-子任务Ⅲ-印刷机数字化创新设计平台开发项目2012BF13B05、北京市教委科技项目基于TRIZ的印刷辅助设备创新设计方法研究(KM201010015001)、北京市科委科技项目印刷机综合能耗检测装置研究与开发和外挂上光增值印刷装置设计与开发、参与的北京市教委产业化项目微纳米银导电油墨印刷透明导电膜产业化- TJSHG201310015016等国家级、省部级项目的研究成果，上述项目的支持为作者创造了学习研究并应用TRIZ的科研环境，谨在此向有关部门表示深深的感谢并致以敬意。

本书的编写得到了北京市教委-科技成果转化-工程研究中心-印刷装备（改革试点）2015专项资助。

感谢河北工业大学马建红、北京印刷学院袁英才诸位教授的支持和帮助；感谢张青华女士在GOLDFIRE软件方面的支持和帮助；感谢笔者的研究生王麒郦、张彦辉、刘富在项目中进行专利的整理以及插图的绘制；感谢2006级的吕盛杰、侯旭、王铮，2009级的汤毅，2012级的韩可斌、金兴标、常晓星、卢伟、李志瑶、杨晨辰、许兆法、吴世强等同学在项目中所做的工作；感谢2015级的张晓丹、雷思雨、方翔、李荣辉、谢汶伽等同学在本书的编写中所做的插图绘制工作。

感谢数字化印刷装备北京市重点实验室、印刷装备北京市高等学校工程研究中心以及北京印刷学院机电工程学院对作者从事的印刷机械创新设计工作的支持，对文化发展出版社副总编辑魏欣及编辑团队在书稿出版过程中给予的帮助和付出的辛勤劳动深表谢意。

由于水平有限，如有疏漏和错误之处，敬请广大读者批评指正。

作 者

2016 年7月于北京

目 录

第1章　概述.................................... 1

1.1　TRIZ发明问题解决理论................................ 1

1.1.1　TRIZ基本理论.................................. 1

1.1.2　TRIZ理论分层和体系结构........................ 2

1.2　印后设备概述....................................... 10

1.2.1　印后设备的分类............................... 11

1.2.2　印后设备的发展............................... 17

1.2.3　印后设备的未来发展趋势....................... 18

1.3　基于TRIZ理论面向印刷设备的创新设计的流程........... 18

1.3.1　我国的专利现状............................... 18

1.3.2　专利的研究意义............................... 19

1.3.3　专利搜索..................................... 21

1.3.4　产品创新路线图............................... 23

第2章　折页机的创新设计案例.................... 29

2.1　专利搜索及分析..................................... 31

2.1.1　折页机专利分析............................... 31

2.1.2　折页机的发展预测分析......................... 37

2.2　创新问题提交....................................... 40

2.3　功能分析........................................... 41

2.3.1　栅栏式折页机构的组件分析..................... 41

2.3.2　相互作用分析................................. 41

2.3.3　栅栏式折页装置的功能模型图................... 42

2.4　因果分析........................................... 43

2.5　创新设计的案例..................................... 44

2.6　技术进化........................................... 48

第3章　配页机的创新设计案例.................... 54

3.1　搭页机............................................. 55

3.1.1　创新问题提交................................. 55

3.1.2　功能分析..................................... 56

3.1.3　因果分析..................................... 59

3.1.4　创新设计的案例............................... 61

3.2　配页机检测装置..................................... 65

3.2.1　创新问题提交................................. 65

3.2.2　功能分析..................................... 68

3.2.3　因果分析..................................... 71

3.2.4　创新设计的案例............................... 72

第4章　订书机的创新设计案例.................... 76

4.1　骑马订书机......................................... 79

4.1.1　专利搜索及分析............................... 80

4.1.2　技术进化..................................... 89

4.2　胶订机............................................. 95

4.2.1　胶订包本机上胶装置的功能分析................. 98

4.2.2　因果链分析.................................. 103

4.2.3　创新设计的案例.............................. 105

4.3　锁线机............................................ 111

4.3.1　创新问题提交................................ 113

4.3.2　功能分析.................................... 114

4.3.3　因果分析.................................... 121

4.3.4　创新设计的案例.............................. 123

第5章　切纸机的创新设计案例................... 127

5.1　创新问题提交...................................... 130

5.2　功能分析.......................................... 131

5.3　因果分析.......................................... 133

5.4　创新设计的案例.................................... 134

第6章　
书籍表面整饰设备的创新设计案例................ 139

6.1　模切机............................................ 139

6.1.1　专利搜索及分析.............................. 141

6.1.2　创新问题提交................................ 155

6.1.3　功能分析.................................... 156

6.1.4　因果分析.................................... 162

6.1.5　创新设计的案例.............................. 167

6.1.6　技术进化.................................... 173

6.2　上光机............................................ 179

6.2.1　创新问题提交................................ 182

6.2.2　功能分析.................................... 182

6.2.3　因果分析.................................... 185

6.2.4　创新设计的案例.............................. 187

第7章　检品机的创新设计案例................... 193

7.1　创新问题提交...................................... 194

7.2　功能分析.......................................... 195

7.2.1　组件分析.................................... 195

7.2.2　相互作用分析................................ 196

7.2.3　对纠偏系统各组件进行功能分析................ 196

7.2.4　对纠偏系统各组件进行功能建模................ 197

7.3　因果分析.......................................... 198

7.4　创新设计的案例.................................... 199

7.4.1　基于技术矛盾分析解决问题.................... 199

7.4.2　基于物理矛盾解决问题........................ 200

7.4.3　创新设计方案................................ 202

附录......................................... 207

附录1　39个工程参数.................................... 208

附录2　40个发明原理.................................... 209

附录3　矛盾矩阵........................................ 217

附录4　76个标准解...................................... 236

附录5　折页机专利汇总.................................. 254

附录6　模切机专利汇总.................................. 264

附录7　订书机专利汇总.................................. 300

参考文献..................................... 323