【正文】 第一篇：格式：基于TRIZ理論的洗衣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)基于TRIZ理論的洗衣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)楊明朗 楊忠強(qiáng)（南昌大學(xué)，南昌 330031）摘要: 以TRIZ沖突解決理論為指導(dǎo)，依據(jù)其應(yīng)用的設(shè)計(jì)過程和技術(shù)沖突解決方法，針對現(xiàn)階段傳統(tǒng)滾筒式洗衣機(jī)所存在的缺點(diǎn)，提出切實(shí)可行的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。從新的角度進(jìn)行理想化分析，并用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)出新型滾筒式洗衣機(jī)，從而得出洗衣機(jī)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新方法。關(guān)鍵詞: 洗衣機(jī)，TRIZ，沖突解決，創(chuàng)新設(shè)計(jì)Based on the theory of TRIZ in innovation design of the washing machineYANG Minglang，YANG zhongqiang（Nanchang University，Nanchang 330031）Abstract: As TRIZ conflict resolution theory as the guide, according to its application design process and technology conflict resolution methods, aimed at reverseforce cylinder washer which exists in the traditional shortings, and feasible design scheme of a new Angle, and related software idealize analysis designed, so as to obtain new rollertype washing machine, a new method of design of innovationKeywords: washing machine, TRIZ, conflict resolution, innovative design 1 引言 隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，洗衣機(jī)作為一種替代人們手工洗滌衣物的家用電器已成為我們生活中不可缺少物品。現(xiàn)代工業(yè)化的加速帶動(dòng)了世界各國也加快了洗衣機(jī)研制的步伐。伴隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，更多新型更適合人們使用的洗衣機(jī)給我們帶來許多新的生活方式。自洗衣機(jī)進(jìn)入中國市場后，隨著十幾年的發(fā)展，國內(nèi)的洗衣機(jī)市場向高端挺進(jìn)之勢愈演愈烈。源自歐美的滾筒概念隨著洗衣清潔理念的逐漸普及，越來越得到中國消費(fèi)者的歡迎。對于傳統(tǒng)家電制造商來說，滾筒產(chǎn)品的推廣和普及，預(yù)示著中、高端產(chǎn)品開始得到普通家庭用戶的青睞。而且近年來，隨著人類與環(huán)境和資源問題的尖銳化，人們環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)的不斷提高，環(huán)保和節(jié)能的洗衣機(jī)越來越受到人們的注目，成為洗衣機(jī)的發(fā)展趨勢。運(yùn)用TRIZ理論指導(dǎo)洗衣機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能夠設(shè)計(jì)出符合消費(fèi)者需求具有市場競爭力的洗衣機(jī)產(chǎn)品。利用沖突解決矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新在解決技術(shù)問題時(shí)，當(dāng)改善系統(tǒng)的某個(gè)屬性時(shí)，往往會(huì)使系統(tǒng)中其它屬性惡化，這時(shí)便產(chǎn)生了系統(tǒng)矛盾對立。A1tshuller通過對矛盾的深入研究已發(fā)現(xiàn)了39個(gè)技術(shù)特性，任何一個(gè)技術(shù)矛盾都可用其中的一對特性來描述：同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，由其中一對技術(shù)特性描述的任一技術(shù)矛盾都有創(chuàng)新解，求該創(chuàng)新解的過程即是在40條原理中【1】確定解決技術(shù)問題的原理的過程。技術(shù)特性表所提供的原理往往并不能直接使問題得到解決，而是提示了最有可能解決問題的探索方向。解決問題時(shí)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。當(dāng)針對具體問題確認(rèn)了一個(gè)技術(shù)矛盾后，要用該問題所處技術(shù)領(lǐng)域中的特定術(shù)語描述該矛盾。之后，要將矛盾的描述翻譯成一般術(shù)語，由這些一般術(shù)語選擇標(biāo)準(zhǔn)矛盾技術(shù)特性。技術(shù)特性決定的是一般問題，并可選擇可用解決原理。一旦某一原理被選定后，作者簡介：楊明朗（1949），男，江西南昌人，南昌大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，主要從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)及理論、人機(jī)工程學(xué)研究。楊忠強(qiáng)（1986），男，山東濟(jì)寧人，南昌大學(xué)碩士研究生，主攻產(chǎn)品設(shè)計(jì)及理論研究。必須根據(jù)特定的問題應(yīng)用該原理以產(chǎn)生一個(gè)特定的解。對于復(fù)雜的問題，一條原理是不夠的，原理的作用是使原系統(tǒng)向著改進(jìn)的方向發(fā)展。在改進(jìn)的過程中，對問題的深入思考、經(jīng)驗(yàn)都是需要的[2]。設(shè)計(jì)實(shí)例對于市面上的滾筒洗衣機(jī)，對衣服的洗凈度和洗衣時(shí)間與衣物的磨損度是第一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[3]，隨著科技的發(fā)展，洗衣機(jī)相應(yīng)科技含量的增加使這些問題都會(huì)得到解決。滾筒洗衣機(jī)的多元化，智能化的發(fā)展也是其趨勢之一，只有多方面全方位的軟硬件升級(jí)，才能更好的迎合消費(fèi)者的需求?，F(xiàn)在滾筒洗衣機(jī)造型單一，功能單一，提供的服務(wù)也很有限，但是如果增加洗衣機(jī)的功能，則相應(yīng)的洗衣機(jī)的復(fù)雜性重量成本等都會(huì)相應(yīng)增加，而且增加洗衣機(jī)的功能又希望機(jī)器更多智能化，操作性方面的增刪又與其有矛盾。綠色設(shè)計(jì)的口號(hào)在近幾年的提出越來越響亮，綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)趨勢也是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)走向，也是洗衣機(jī)多用性和智能化處理的一個(gè)方面[4]?，F(xiàn)利用沖突解決矩陣來分析以上問題。首先在39個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)中選擇并確定技術(shù)沖突的一對特定參數(shù)，如果適應(yīng)性及多用性，則裝置的復(fù)雜性變大，根據(jù)沖突矩陣表，解決的方法是： 動(dòng)態(tài)化 啟動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu) 熱膨脹 機(jī)械系統(tǒng)的替代。如果自動(dòng)化程度提高，那么可操作性降低，根據(jù)沖突矩陣表，解決的方法是： 分割 拋棄與修復(fù) 局部改變由此可見，適應(yīng)性及多用性和自動(dòng)化程度提高，那么將導(dǎo)致裝置的復(fù)雜性變大，可操作性降低，形狀及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定型也將受到影響。經(jīng)過分析， 局部改變， 機(jī)械系統(tǒng)的替代， 拋棄與修復(fù)原理提出如下解決方法[5]：分割原理：理想的一體化綠色環(huán)保洗衣機(jī)要達(dá)到投入產(chǎn)出環(huán)保且被有效利用就要用到分割原理，將洗衣機(jī)濾水系統(tǒng)，儲(chǔ)水系統(tǒng)，二次用水蓄水桶分割開來。環(huán)保洗衣機(jī)要達(dá)到投入產(chǎn)出的完全綠色化，就要結(jié)合集水器，水過濾器，儲(chǔ)水裝置，各裝置相關(guān)相連但又互相分割獨(dú)立，比如將廢水處理后儲(chǔ)水桶置于洗衣機(jī)外，經(jīng)過過濾處理過的水還可以在儲(chǔ)水桶中再次利用。根據(jù)這樣的構(gòu)思，便畫了如下的草圖并做出渲染圖來完成這樣的構(gòu)想。（見圖1）圖1 外置型過濾儲(chǔ)水桶 External type filtering water barrel局部改變原理：產(chǎn)品的創(chuàng)新和技術(shù)上的突破需要局部的相應(yīng)改變來配合，洗衣機(jī)的局部改變包括由功能所帶來的內(nèi)部構(gòu)造，儲(chǔ)水桶，儀表盤，承重輪等局部改變。根據(jù)構(gòu)思，便在內(nèi)外部建模后的渲染圖上試圖達(dá)到這樣的效果：（如圖2）儀表盤要顯示各項(xiàng)自動(dòng)化功能及儲(chǔ)水等各相關(guān)環(huán)保設(shè)計(jì)按鍵，內(nèi)置傳送發(fā)動(dòng)機(jī)和抽水泵位置的改變，綠色設(shè)計(jì)引發(fā)的排水裝置和設(shè)計(jì)風(fēng)格一致的洗衣機(jī)輪的改變。圖2 局部設(shè)計(jì)細(xì)節(jié) Local design details機(jī)械系統(tǒng)的替代原理：市面上的洗衣機(jī)沒有完全定位洗衣機(jī)的環(huán)保功能，機(jī)械系統(tǒng)的替代將為環(huán)保洗衣機(jī)注入新的設(shè)計(jì)理念，做到極致的洗衣機(jī)環(huán)保功能不僅僅是資源利用的投入產(chǎn)出的綠色化，而且是合理有效的充分利用資源，目前英國利茲大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種新型無水滾筒洗衣機(jī)，這種洗衣機(jī)不但洗衣效果出色，能夠清除所有類型的污漬，而且節(jié)能效果十分驚人，只需不到平時(shí)用量的2%的水和電就能夠完成清洗任務(wù)，它的工作原理是使衣服在浸濕以后將與大量的塑料小球混合、攪拌在一起。在這個(gè)過程中，水溶解污漬并使其脫離衣物，塑料小球則負(fù)責(zé)對污漬進(jìn)行吸收，從而完成對衣物的清潔。（如圖3）圖3 無水洗衣機(jī)工作示意圖 No water washing machine work flow diagram拋棄與修復(fù)原理：洗手盆或者洗衣機(jī)產(chǎn)生的用水一般直接排出，若想使環(huán)保洗衣機(jī)將其水利用的各個(gè)環(huán)節(jié)都合理利用起來，經(jīng)過剖析洗衣機(jī)內(nèi)部構(gòu)造以及水過濾循環(huán)裝置的構(gòu)造，達(dá)成水循環(huán)的拋棄修復(fù)的構(gòu)想流程為：洗手盆的廢水經(jīng)過機(jī)械過濾活性炭吸附管阻垢系統(tǒng)最后到達(dá)儲(chǔ)水箱儲(chǔ)存，將洗手的廢水過濾為洗衣服的干凈的再利用水，經(jīng)過抽水泵抽入洗衣桶內(nèi)使用，洗衣桶內(nèi)的水使用后再次排出到小的機(jī)箱外的儲(chǔ)水桶，最后排出的廢水可以沖廁所，涮墩布等。根據(jù)構(gòu)想所做的渲染圖（如圖4），說明了整個(gè)水利用的拋棄修復(fù)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)。一體化環(huán)保洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)理念即是多功能，經(jīng)濟(jì)，實(shí)用，環(huán)保?？梢援?dāng)做洗手池，環(huán)保滾筒洗衣機(jī)，二次水過濾儲(chǔ)水機(jī)，最后排出的臟水也可涮墩布等。經(jīng)過以上的機(jī)械系統(tǒng)的替代可以達(dá)到水的合理利用的凈度標(biāo)準(zhǔn)。該問題的最終解決方案便是設(shè)計(jì)出下面這款洗衣機(jī)，該洗衣機(jī)的渲染圖(如圖5)：將洗手盆，儲(chǔ)水桶，機(jī)械過濾裝置相結(jié)合進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，進(jìn)行水循環(huán)的再利用，從而最大限度的通過水的處理和特性來達(dá)到節(jié)水用水的投入產(chǎn)出完全綠色的理念。因此這款洗衣機(jī)相比市面上的洗衣機(jī)更多的體現(xiàn)了綠色環(huán)保，智能操作，節(jié)能減排的特點(diǎn)，是一款實(shí)用的新型洗衣機(jī)，將給洗衣機(jī)市場帶來一股綠色活力。圖4 綠色環(huán)保洗衣機(jī)工作流程示意圖 Green washing machine work flow diagram圖5 綠色環(huán)保洗衣機(jī)渲染圖 Green washing machine rendering picture 結(jié)語在市場競爭日益激烈的今天，企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)創(chuàng)新以不斷提高自己的生產(chǎn)理念，生產(chǎn)出滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品。洗衣機(jī)行業(yè)要想更穩(wěn)固立足并開拓前進(jìn)，應(yīng)在充分掌握產(chǎn)品特點(diǎn)、把握今后市場動(dòng)態(tài)走勢的基礎(chǔ)上，借鑒先進(jìn)的創(chuàng)新理論，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，贏得市場以及未參考文獻(xiàn)來。[6][1][M].:北京理工大學(xué)出版社,2000.[2]：發(fā)明問題解決理論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[3]魏玉東,高健,[J].機(jī)械設(shè)