產(chǎn)品創(chuàng)新的主要任務(wù)是不斷解決過時產(chǎn)品和市場需求之間的矛盾。產(chǎn)品之所以不能滿足市場需求永僚，就是因為其內(nèi)部存在阻礙更新?lián)Q代的矛盾样呜。在TRIZ理論中，稱這類矛盾為技術(shù)矛盾成揍。所謂技術(shù)矛盾是指用已知的原理和方法去改進(jìn)系統(tǒng)某部分或參數(shù)時目溶，不可避免的會出現(xiàn)系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)變壞的現(xiàn)象。例如：質(zhì)量和強度冻款、汽車的速度和燃料耗費等等咕隶。技術(shù)矛盾解決矩陣所提供的原理往往并不能直接使問題得到解決，而是提供了最有可能解決問題的探索方向筝赶。解決問題時倚辟，還必須根據(jù)所提供的原理及所要解決問題的特定條件，提出解決問題的具體方法。 1 TechOptimizer技術(shù)創(chuàng)新軟件 TechOptimizer軟件是以TRIZ為理論基礎(chǔ)早假，結(jié)合創(chuàng)造性設(shè)計方法蠢挡，輔助工程技術(shù)人員、科研人員以及企業(yè)經(jīng)營者進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)凳忙、新產(chǎn)品開發(fā)以及獲得突破性創(chuàng)新技術(shù)的計算機輔助創(chuàng)新軟件业踏。它能幫助不同工程領(lǐng)域技術(shù)人員在產(chǎn)品的概念設(shè)計階段，根據(jù)市場需求正確地發(fā)現(xiàn)并迅速解決產(chǎn)品開發(fā)中的關(guān)鍵問題涧卵，高質(zhì)量勤家、高效率地提出可行的創(chuàng)新設(shè)計方案，將設(shè)計引向正確方向柳恐。該軟件是由美國Invention Machine公司開發(fā)的伐脖，是一種基于知識的創(chuàng)新工具。 TechOptimizer軟件由產(chǎn)品分析乐设、流程分析讼庇、特征傳遞、科學(xué)原理檢索近尚、創(chuàng)新原理蠕啄、預(yù)測和網(wǎng)絡(luò)助手等功能模塊組成。其主要特點是：可根據(jù)用戶需求肿男，快速發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品或流程中存在的問題柿癞，并給出高質(zhì)量解決方案；幫助設(shè)計者解決技術(shù)矛盾皂州，避免妥協(xié)設(shè)計哩讶；加速新產(chǎn)品和工藝研發(fā)過程；在概念設(shè)計階段進(jìn)行成本分析劈产，有效降低產(chǎn)品成本誊配；擴展用戶的知識領(lǐng)域；智能化的向?qū)щS時給出操作提示卡涮，軟件使用更容易请状；以及自動生成分析報告等。 2 玻璃加工機床浮動主軸的創(chuàng)新方案設(shè)計
 2.1 常用玻璃加工方法及其存在的問題 平板玻璃的磨邊加工皱耗，玻璃棱邊被加工成一定的形狀铝儒，如平直邊、圓邊或C形邊等极棵，通常采用能在一次性操作中完成的生產(chǎn)線抬邑。玻璃的粗磨、半精磨嗤详、精磨个扰、拋光等由裝在多達(dá)六個工位上的金剛石砂輪連續(xù)進(jìn)行瓷炮。對于玻璃工藝制品和水晶玻璃的裝飾性磨削加工，則多用手動或在多軸自動專用磨床上進(jìn)行裝飾性加工递宅。光學(xué)透鏡的粗磨娘香，一般在專用磨床上采用輪緣為圓弧的杯形砂輪。 目前办龄，由于機床主軸在加工玻璃時烘绽，自身不能對刀具所受外力的變化快速地進(jìn)行自我調(diào)整，致使玻璃產(chǎn)品和刀具容易破碎土榴。
 2.2 應(yīng)用技術(shù)矛盾解決矩陣提出創(chuàng)新方案 玻璃在進(jìn)行磨削加工時诀姚，砂輪主軸必須高速旋轉(zhuǎn)响牛。但由于玻璃不平整會導(dǎo)致對砂輪施加壓力的變化玷禽，而玻璃是脆性材料，受力不當(dāng)容易破裂呀打，這就要求主軸能隨著所受壓力的變化而快速調(diào)整矢赁，即其既要高速旋轉(zhuǎn)又必須具有自適應(yīng)性，在受力變大時能夠自行退讓贬丛。 現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)矛盾解決矩陣來解決這種矛盾蹈瑟，并提出相應(yīng)的解決方案。 在表1改善的技術(shù)特性欄中選擇第9項“速度”坊秉，在惡化的技術(shù)特性欄中選擇第14項“強度”相誓。可以看出前忿，為了解決這一矛盾贡按，TRIZ提供了4種解決原理，其編號分別為8扁奢、3惫吝、26、14逻袭。通過對這些原理的比較每镀，選擇原理14“回轉(zhuǎn)、橢圓性”肢俄，即改直線運動為回轉(zhuǎn)運動克矿，將立方體變成橢圓體，使用滾筒及球狀憎兽、螺旋狀的物體冷离。通過篩選，選擇例子CONTACT OVER A SPHERICAL SUFACE唇兑。由此酒朵，可以考慮用點接觸來替代物體的面接觸桦锄。顯然，這種替代可以大大減少接觸物體間的摩擦力蔫耽。

    在改善的技術(shù)特性欄中選擇第1項“運動物體質(zhì)量”结耀，在惡化的技術(shù)特性欄中選擇第3項“運動物體尺寸”。在提供的4個解決原理中選擇原理15“動態(tài)性”匙铡，即自動調(diào)節(jié)物體图甜。使其在各動作、階段的性能最佳鳖眼；將物體分割成既可變化又可相互配合的數(shù)個構(gòu)成要素黑毅；使不動物體可動或可相互交換。由此考慮用“氣浮”钦讳，因為 “氣浮”對主軸受力變化的響應(yīng)迅速矿瘦，且主軸所受切削力較小，因此所需氣體壓力也不會很大栖挣。 根據(jù)原理15和原理14以及軟件(TechOptimizer)所給相關(guān)例子的啟發(fā)学蛤，可提出一個初步解決方案如下：首先把主軸要實現(xiàn)的功能進(jìn)行分割，分為高速旋轉(zhuǎn)的功能與主軸能上下浮動的功能夫次。對于主軸的高速旋轉(zhuǎn)夭菲，可用高速電機實現(xiàn)，而主軸的上下浮動功能搔冈，則用“氣浮”來解決摇轨。 考慮到主軸的特殊要求，它與軸承之間的摩擦力應(yīng)很小肩菲，這里選擇氣體潤滑軸承翠坟。氣體潤滑軸承常用空氣作為潤滑劑，故又稱空氣軸承轮昧±拙耄空氣軸承具有無接觸、摩擦小熟排、溫升低肺灭、壽命長，適應(yīng)高速筏餐，且對主機和環(huán)境無污染等優(yōu)點开泽。 依據(jù)以上分析和對軸承等選擇以及對方案的構(gòu)思、細(xì)化魁瞪，可提出方案1(如圖1所示)：主軸3由空氣軸承4支承穆律，所需轉(zhuǎn)矩由單相串激電機8提供，但其間通過一個傳動架傳遞导俘，主軸與傳動架之間由滾珠6形成點接觸峦耘。在砂輪進(jìn)行切削之前剔蹋，通過氣缸排出的氣體將主軸推向遠(yuǎn)端。加工過程中辅髓，主軸將隨著切削力的改變而自行上下浮動泣崩。

    如果在改善的技術(shù)特性欄中選擇第9項“速度”，在惡化的技術(shù)特性欄中選擇第14項“強度”洛口。在提供的4個解決原理中選擇原理3“部分改變”矫付，即將物體的均一構(gòu)成或外部環(huán)境及作用改為不均一；讓物體的不同部分各具有不同功能第焰；讓其各部分處于各自動作的最佳狀態(tài)洞歼。根據(jù)原理3和15以及軟件所給相關(guān)例子的啟發(fā)，可提出另一種解決方案2(如圖2所示)：轉(zhuǎn)子5與主軸2一體产贤，定子繞組4與外殼一體宣验。主軸2的高速旋轉(zhuǎn)功能，通過定子繞組4與轉(zhuǎn)子5的作用來實現(xiàn)罕腿，而其上下浮動功能桶眠，則與方案1相同彭倡，仍由“氣浮”來實現(xiàn)看群。對于軸承，仍選用徑向空氣軸承赴笨。其結(jié)構(gòu)更簡單涯锅、緊湊，便于維護(hù)忆键。

    以上兩方案共同的特點是將主軸的高速旋轉(zhuǎn)功能與主軸的上下移動功能進(jìn)行了分離漱南，且主軸自由懸浮，對主軸頂端刀具受力的變化能產(chǎn)生快速響應(yīng)憋庙，從而較好地解決了主軸既要高速旋轉(zhuǎn)又必須具有自適應(yīng)性的技術(shù)難題笔喉。事實上。還可以提出其它解決方案硝皂，例如常挚，將方案2的氣體潤滑軸承改為電磁軸承，軸和軸承之間甚至可沒有摩擦力的作用稽物，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜奄毡，成本也較高。此外贝或，還可以使主軸的上下移動和主軸的旋轉(zhuǎn)動力均由氣壓實現(xiàn)吼过，即用高壓氣體沖擊主軸下端的葉片從而使其高速旋轉(zhuǎn)。缺點是所需氣體壓力大咪奖，對主軸盗忱、葉片以及氣體容器的強度和剛度要求高酱床，而且具有一定危險性。 3 結(jié)論 本文針對TRIZ理論與計算機輔助創(chuàng)新集成方法進(jìn)行了初步探討趟佃，并通過玻璃加工機床浮動主軸的兩種創(chuàng)新方案的尋求過程斤葱，實踐了應(yīng)用TRIZ技術(shù)矛盾解決矩陣和Tech Optimizer技術(shù)創(chuàng)新軟件，解決產(chǎn)品創(chuàng)新過程中技術(shù)難題揖闸，進(jìn)行機械產(chǎn)品創(chuàng)新方案設(shè)計的方法帮廉。表明應(yīng)用TRIZ理論和TechOptimizer技術(shù)創(chuàng)新軟件，確實可以有效地解決技術(shù)創(chuàng)新阐赖、產(chǎn)品創(chuàng)新中的技術(shù)難題

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