零件结构是机械产品的皮肤,其创新是可见的,广告效应和产品附加值大。针对当前教科书理论体系存在的不足,从功能实现、产品全生命周期、脆性和弹性材料利用3个方面总结了零件结构创新的10类方法。整合出主要由创新人才、创造力及题目的定义,心理层面的创新方法,通用创新方法,机械产品的创新方法,机构组合、演化、穷举和宽泛的创新方法,零件结构的创新方法,创新实例分析等组成的机械创新方法理论体系。基于零件结构创新方法分析鲁班锁,其基本单元为运动副全部为移动副的四体机构。

进一步完善了创新方法与机械创新的理论体系。分析了阻碍创新的大意、轻信、贪婪和浮躁四大陷阱。提出了心理活动、通用方法、某一领域内和具体研究对象的四层创新方法结构体系;总结出了7类通用创新方法——移花接木、博采众家、捕捉灵感、转移阵地、移山填海、惩前毖后和丰富理论。补充了攻心法、简化法和放手法。提出了机械、机构、构体、一约束副、二约束副、自由数等符合语义的概念定义。以简单机构演化和组合出其他机构的观点为基础,对4类机构组合方法的概念进行了诠释和图示。根据动力传递路线判断同一个组合机构是串连式还是并连式。以舟机构和楫机构分别命名了装载式组合机构的俩基本机构。提出了根据基本机构数和固结构体数计算复杂机构自由数的方法。

杨世祥教授于1962年从重庆大学机械系毕业，分配到北京钢铁设计研究总院工业炉室从事机械设计工作、凭借扎实的数学功底和执着的钻研精神，杨老于1974年成功研发出国内首台大型同步阀，

通过将六西格玛、TRIZ等多种创新方法相结合,研发了煤矿液压用钢,运用QC、40个发明原理、分离原理、72个标准解等工具确定了解决方案,成功实现了煤矿液压支架用钢的低屈强比和板形的精准控制,性能合格率达到了99.8%。

针对当前低碳产品创新设计难以在设计早期识别进化潜力空间的不足,提出一种应用潜力分析与发明问题解决理论的产品低碳创新设计方法。构建功能—结构—特征的碳排放递归解算模型,并对低碳设计特征表达进行了研究。分析低碳产品演化需求类型及表达方式,基于环境化质量功能配置和粗糙集进行需求映射,通过进化潜力值提取低碳进化设计特征,并将其与发明问题解决理论创新法则、进化路线及设计知识相关联,给出产品低碳设计的进化方向和策略,从而支持面向产品更新换代的低碳设计。通过洗碗机产品的设计案例验证了所提方法的可行性。

TRIZ理论有多种方法用于解决技术矛盾问题,如冲突矩阵、40条发明原理、物质-场分析、功能分析、效应库等。应用TRIZ理论的＂脸谱法＂解决利用高强度射线消灭恶性肿瘤的矛盾问题,构建问题模型,将技术矛盾进行放大和缩小,从而扩大问题的解决思路,使问题的解决变得轻松而简单。介绍了运用可拓学的＂转换桥＂方法来解决对立问题,将消灭肿瘤和不损伤健康组织为对立目标。通过构建＂转换桥＂,得到使两对立目标在现有条件下能同时实现的思路和方法。