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一、引言
TRIZ理论是前苏联阿奇舒勒及其领导的一批研究人员，自1946年开始，花费大量人力物力，在分析研究了世界各国250万件专利的基础上，所提出的发明问题解决理论。TRIZ理论自从引入我国以来，应用该理论所取得的创新成果越来越多，其创新效果也越来越被人们所认可，应用日益广泛，为了更好的在湘钢推广TRIZ理论，我们利用对摇臂钻床改造这一机会，对TRIZ理论的实践效果进行了检验。
摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机床。原来由继电控制系统控制的摇臂钻床存在一系列的问题，针对这些问题，我们利用TRIZ创新理论对原系统存在的问题进行了改进，并取得了较好的效果。
二、摇臂钻床电气控制线路存在问题
由于摇臂钻床原有控制系统采用继电器——接触器控制方式，电路接线复杂，触点多。经过长期使用后，各个地方的接线老化，造成故障率高，故障排查困难，常常影响企业的正常生产。
三、TRIZ解决方案
1.将原系统存在的问题转换成TRIZ问题并初步找到解决方案
原系统存在问题：a.接线复杂;b.触点多;c.故障率高;d.故障排查困难。接下来要把这些问题转换成TRIZ问题，注意TRIZ创新方法应用的前提是：你之前采用了相关改进方法，但是遇到了两难的问题，针对两难的问题我们利用TRIZ理论中技术矛盾的分析方法进行分析。对于上述4个问题，我们不难发现故障率高和故障排查困难的主要原因便是接线复杂和触点多，所以我们只要利用TRIZ工具来解决这两个问题便可以了，分析过程如下：
（1）对于“接线复杂”这一问题
原方法：简化继电控制线路，但是系统的可靠性变差。
TRIZ理论分析：先确定改进参数：装置的复杂性;恶化参数：系统的可靠性;查冲突矩阵后得到：13（反相作用原理）、35（物理或化学参数改变原理）、1（分割原理），按照每条原理对应内容提供的方向进行尝试后，发现难以找到解决办法，于是我们要更换参数。
第二次确定改进的参数：物质或事物的数量;恶化的参数：可靠性;查冲突矩阵后得到：18（振动原理）、3（局部特性原理）、28（替换机械系统原理）、40（复合材料原理）。按照每条原理对应内容提供的方向进行尝试后，发现28号原理（替换机械系统原理）中的建议B：“采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用”可行。按照这个方向进行如下思考：1）触电之间的通信可不可以用磁场或者电磁场来进行，类似于无线通信？2）可不可以将一些触点放到程序里进行处理？对于第一种思考考虑到成本的原因，我们不予考虑，但对于第二种思考，我们完全可以利用更先进的控制方式实现，如单片机、PLC控制等方式实现。
（2）对于“触点多”这一问题
很明显，这一问题在对于“接线复杂”这一问题的分析中便可以找到答案。改进的参数：物质或事物的数量;恶化的参数：可靠性;并可得到相同的结果。
综合上述分析，我们找到了问题的解决方法：利用更加先进的控制方式来代替原控制方式，根据本单位的实际情况，我们选用西门子300系列PLC的控制方式。
确定控制方式以后，如何利用PLC控制车床的运动呢？更明了的说就是如何利用 “弱电”去控制摇臂钻床电机运行所需的“强电”呢？我们仍然将这个问题转换成成技术矛盾来处理，运用PLC以后，改善的参数是：可操作性，恶化的参数是：运动物体的能量，找到相交的矩形框，里面有3条发明原理：1、13、24，我们这里选择24号原理：中介原理。也就是利用中介物体，来实现“以弱控强”。具体我们想到了利用用接触器做中介物，最后制作成了一块中间控制板。
2.进一步利用功能分析的方法完成具体的解决方案
（1）确定系统的总功能及输入输出流（如图1所示）
图1
（2）将总功能进一步分解成子功能（如图2所示）
图2
（3）系统接线
为了尽量保留原来的继电控制系统，留待备用，故在进行改造时又设计了一块继电控制板，为的是不与原系统共用接触器、热继电器、变压器、开关等器件，车床、PLC和继电控制板的接线如图3所示。
图3 系统接线图
（4）PLC程序设计
1）本次改造选用的PLC根据实际情况为西门子的226PLC，PLC I/O分配表如表1所示。
表1 端口分配表
四、小结
本文将摇臂钻床电气控制线路中存在的一些问题转换成TRIZ模型，通过TRIZ理论的分析，最后得到了解决方案，实践证明该解决方案可行，且更具灵活性、便于操作。
参考文献
[1]沈世德.TRIZ法简明教程[M].机械工业出版社，2010，4.
[2]胡健.西门子s7-300PLC应用教程[M].机械工业出版社，2007，3.
[3]宋昌才.常用机床电器控制电路[M].化学工业出版社，2010，5.
TRIZ理论是前苏联阿奇舒勒及其领导的一批研究人员，自1946年开始，花费大量人力物力，在分析研究了世界各国250万件专利的基础上，所提出的发明问题解决理论。TRIZ理论自从引入我国以来，应用该理论所取得的创新成果越来越多，其创新效果也越来越被人们所认可，应用日益广泛，为了更好的在湘钢推广TRIZ理论，我们利用对摇臂钻床改造这一机会，对TRIZ理论的实践效果进行了检验。
摇臂钻床适用于单件或批量生产带有多孔的大型零件的孔加工，是一般机械加工车间常用的机床。原来由继电控制系统控制的摇臂钻床存在一系列的问题，针对这些问题，我们利用TRIZ创新理论对原系统存在的问题进行了改进，并取得了较好的效果。
二、摇臂钻床电气控制线路存在问题
由于摇臂钻床原有控制系统采用继电器——接触器控制方式，电路接线复杂，触点多。经过长期使用后，各个地方的接线老化，造成故障率高，故障排查困难，常常影响企业的正常生产。
三、TRIZ解决方案
1.将原系统存在的问题转换成TRIZ问题并初步找到解决方案
原系统存在问题：a.接线复杂;b.触点多;c.故障率高;d.故障排查困难。接下来要把这些问题转换成TRIZ问题，注意TRIZ创新方法应用的前提是：你之前采用了相关改进方法，但是遇到了两难的问题，针对两难的问题我们利用TRIZ理论中技术矛盾的分析方法进行分析。对于上述4个问题，我们不难发现故障率高和故障排查困难的主要原因便是接线复杂和触点多，所以我们只要利用TRIZ工具来解决这两个问题便可以了，分析过程如下：
（1）对于“接线复杂”这一问题
原方法：简化继电控制线路，但是系统的可靠性变差。
TRIZ理论分析：先确定改进参数：装置的复杂性;恶化参数：系统的可靠性;查冲突矩阵后得到：13（反相作用原理）、35（物理或化学参数改变原理）、1（分割原理），按照每条原理对应内容提供的方向进行尝试后，发现难以找到解决办法，于是我们要更换参数。
第二次确定改进的参数：物质或事物的数量;恶化的参数：可靠性;查冲突矩阵后得到：18（振动原理）、3（局部特性原理）、28（替换机械系统原理）、40（复合材料原理）。按照每条原理对应内容提供的方向进行尝试后，发现28号原理（替换机械系统原理）中的建议B：“采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用”可行。按照这个方向进行如下思考：1）触电之间的通信可不可以用磁场或者电磁场来进行，类似于无线通信？2）可不可以将一些触点放到程序里进行处理？对于第一种思考考虑到成本的原因，我们不予考虑，但对于第二种思考，我们完全可以利用更先进的控制方式实现，如单片机、PLC控制等方式实现。
（2）对于“触点多”这一问题
很明显，这一问题在对于“接线复杂”这一问题的分析中便可以找到答案。改进的参数：物质或事物的数量;恶化的参数：可靠性;并可得到相同的结果。
综合上述分析，我们找到了问题的解决方法：利用更加先进的控制方式来代替原控制方式，根据本单位的实际情况，我们选用西门子300系列PLC的控制方式。
确定控制方式以后，如何利用PLC控制车床的运动呢？更明了的说就是如何利用 “弱电”去控制摇臂钻床电机运行所需的“强电”呢？我们仍然将这个问题转换成成技术矛盾来处理，运用PLC以后，改善的参数是：可操作性，恶化的参数是：运动物体的能量，找到相交的矩形框，里面有3条发明原理：1、13、24，我们这里选择24号原理：中介原理。也就是利用中介物体，来实现“以弱控强”。具体我们想到了利用用接触器做中介物，最后制作成了一块中间控制板。
2.进一步利用功能分析的方法完成具体的解决方案
（1）确定系统的总功能及输入输出流（如图1所示）
图1
（2）将总功能进一步分解成子功能（如图2所示）
图2
（3）系统接线
为了尽量保留原来的继电控制系统，留待备用，故在进行改造时又设计了一块继电控制板，为的是不与原系统共用接触器、热继电器、变压器、开关等器件，车床、PLC和继电控制板的接线如图3所示。
图3 系统接线图
（4）PLC程序设计
1）本次改造选用的PLC根据实际情况为西门子的226PLC，PLC I/O分配表如表1所示。
表1 端口分配表
四、小结
本文将摇臂钻床电气控制线路中存在的一些问题转换成TRIZ模型，通过TRIZ理论的分析，最后得到了解决方案，实践证明该解决方案可行，且更具灵活性、便于操作。
参考文献
[1]沈世德.TRIZ法简明教程[M].机械工业出版社，2010，4.
[2]胡健.西门子s7-300PLC应用教程[M].机械工业出版社，2007，3.
[3]宋昌才.常用机床电器控制电路[M].化学工业出版社，2010，5.