雨伞伞柄创新设计中TRIZ理论的应用.docx
雨伞伞柄创新设计中TRIZ理论的应用摘要：本文针对传统雨伞伞柄不方便固定放置的缺陷，基于TRIZ理论的最终理想解原理，通过功能分析，使用场景和状态分析，技术功能分析对伞柄进行创新构造设计，使用Pro/E软件进行三维建模；同时提出了雨伞防丢功能的解决方案。关键词：TRIZ理论；伞柄；创新设计；最终理想解创新设计是传统产品进步的基础，产品通过不断创新进行改良，实现产品的更新换代，使其愈加符合当代人们的使用习惯。21世纪产品的市场竞争越来越剧烈，在同类产品的竞争中，产品的创新设计显得愈发重要。创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称，创新活动的进行有了创新方法的指导，而变得有迹可循。经常被使用的创新方法包括：形态分析法，功能模拟法，检验表法，鱼骨图法和TRIZ理论等。在上述方法中，TRIZ理论在解决发明创造问题上有着独到的优势，该方法体现了先进的科学思维,是技术创新的当代化工具,同时也是建设创新型国家的科学方法1。1传统伞柄存在的问题雨伞是人类生活的必备品之一，其基本功能是遮阳和避雨。随着社会生产力的进步，对雨伞的个性化和人性化需求也相应提升。越来越多的附加功能如支撑雨伞拐杖，座椅，音乐播放被开发出来。然而在雨伞使用经过中，不易放置，加上在公共场合容易丢失，使很多人放弃了雨伞的使用。1.1放置困难在一些公共场合会提供雨伞的包装袋，把雨伞包裹起来放置到固定的放置雨伞的设施上，整个经过一般需要2人以上进行操作，在人员密集的公共场所效率非常低，使用体验差。在放置功能实现的经过中，只要弯钩形伞柄能够提供的放置功能，同时受使用场景的限制。1.2携带困难随着生活水平的提高生活节拍的加快，购物途中、回家路上，时常有突如其来的电话或消息需要马上处理，传统伞柄多数情况下至少占用1只手，给人们的日常生活带来众多不便。假如能够通过产品创新设计，在不占用双手的情况下携带雨伞，必然会使人们逐步回归使用雨伞的生活习惯。1.3丢失风险在公共场所，当伞被放置或收纳时，意味着伞离开了使用者的视线，而外观一致的临时包装袋增加了雨伞丢失的风险。针对上述问题，如能够通过创新设计加以克制，必然会增加伞的易用性和用户友好性，改变雨伞的传统使用习惯，进而到达产品功能与用户需求严密联络的目的2。2TRIZ理论和最终理想解TRIZ理论被翻译为“发明问题解决理论，是为解决发明创造问题的方法学。TRIZ理论的研究始于1946年,TRIZ英文缩写TIPS(theoryofinventiveproblemsolving),是由前苏联著名发明家G.S.Altshuller领导的研究机构分析了世界近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则,建立起来的理论体系3,其目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题经过中所遵循的科学原理和法则,简单来讲，TRIZ理论方法就是一种将发明从“困难的任务转变为“简单的任务的方法1。最终理想解(idealfinalresult,IFR)是TRIZ理论中五种克制思维惯性的方法之一，在解决技术问题的经过中，IFR发挥着重要的作用。产品处于理想状态的解称为理想解。最终理想解应当具备下面四个特点：一是最终理想解保持了原有系统的优点；二是消除了原系统的缺乏；三是没有使系统变得更复杂；四是没有引入新的缺陷4。3解决方案确实定3.1最终理想解的引入3.2雨伞放置问题解决方案日常生活中，雨伞根据伞柄长度的不同主要分为长柄伞和短柄伞，长柄伞的伞柄形状以手拐形居多，而短柄伞的伞柄形状多为圆柱体。对于圆柱体伞柄，在原有产品上基础上将伞柄加长分成上下两个部分，中间采用独立的直杆，伞柄的上下两部分通过推动的方式实现加紧和放松。通过这种方式，伞柄能够牢固悬挂在桌沿等平面物体上图2-a。对于长柄伞的伞柄，选用一种耐弯折、扭曲的金属作为伞柄的材质，伞柄部分就能够自由地弯曲扭动，同时伞柄圆环直径大大小可以以根据使用者的情况调节，伞柄外表附以防滑涂层，在行走时，可将伞柄弯曲成圆形，套于手腕之上，进而解放双手，同时解决行走时雨伞的放置问题；雨伞不需要使用时，能够将伞柄弯折成与桌子平行的状态，伞柄能够与桌子外表平行贴合，平稳地放置于桌旁或者悬挂在横梁上图2-b,c。3.3雨伞丢失问题解决方案将伞柄中空部分植入容量为2000mA锂聚合物电池和小型蓝牙芯片，同时连接USB端口作为输出端口，电池在外出时可当作应急电源使用。锂聚合物电池体积小，重量轻，不会增加使用负担。蓝牙芯片匹配报警器，当芯片与报警器超过指定范围，报警器鸣响，以此到达防盗防丢的目的。4结语TRIZ理论能够帮助设计者将创新详细化，为设计者提供一条有迹可循的思路，最终理想解方法则为设计者提供愈加明确的设计目的。基于TRIZ理论，设计完成的伞柄，在传统伞柄的造型的基础上，愈加贴合快节拍生活人群的需求，实现了雨伞妥善放置和防丢功能，同时体现使用者个性，是TRIZ理论创新方法的有益尝试。
