摘要：產(chǎn)品加入文化要素是文化繼承和發(fā)揚(yáng)的良好途徑。但是，文化特征以某種形式附加于產(chǎn)品往往增加材料的使用和制造過程的難度。TRIZ沖突解決原理為設(shè)計(jì)師有效地解決上述問題提供新的設(shè)計(jì)思路，使產(chǎn)品不僅傳承文化，而且在結(jié)構(gòu)和功能上有實(shí)用性作用。本文將U盤這類產(chǎn)品賦予唐朝的高鬢三角鬢和梅花妝的文化特征，代表當(dāng)時女子梳妝的風(fēng)俗習(xí)慣。然后應(yīng)用TRIZ沖突解決原理解決其中的技術(shù)沖突，完成改進(jìn)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵字：TRIZ沖突理論 文化 U盤 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

TRIZ理論是蘇聯(lián)發(fā)明專家G.S.Altshuller等人自1946年開始，在研究世界各國大量高水平專利的基礎(chǔ)上，提出的具有完整體系的發(fā)明問題解決理論。應(yīng)用TRIZ理論不僅可以提高成功率、縮短發(fā)明周期，也可以使發(fā)明問題的解具有可預(yù)見性。TRIZ理論廣泛地應(yīng)用到各個不同的領(lǐng)域，其中包括機(jī)械、電子、生物、化工、管理以及社會等方面。TRIZ理論在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有了新的突破，為設(shè)計(jì)師提供新的設(shè)計(jì)思路。文獻(xiàn)[3]從宏觀上闡述了TRIZ理論對工業(yè)設(shè)計(jì)的影響，指出目前常用的40條發(fā)明原理對于指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)人員的發(fā)明具有重要的作用。文獻(xiàn)[4]總結(jié)歸納了TRIZ的主要方法，選擇出適合產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的方法，并形成了針對外觀創(chuàng)新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化方法。

我國有幾千年的歷史文明，具有深厚的文化底蘊(yùn)。一個好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師應(yīng)該把中國的傳統(tǒng)文化融入到西方現(xiàn)代設(shè)計(jì)的理念中去，但這種融入不是簡單的相加，而是在對中國傳統(tǒng)文化深刻理解基礎(chǔ)上的融合。產(chǎn)品加入文化要素是文化繼承和發(fā)揚(yáng)的良好途徑。但是，文化特征以某種形式附加于產(chǎn)品往往增加材料的使用和制造過程的難度。

本文通過具體實(shí)例演示如何運(yùn)用TRIZ中的技術(shù)沖突理論發(fā)明原理，分步驟解決工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)問題。并依據(jù)40條發(fā)明原理中的某些原理篩選出合理解，進(jìn)行再設(shè)計(jì)，優(yōu)化中國傳統(tǒng)文化在U盤產(chǎn)品中的應(yīng)用，最終制作出實(shí)體模型效果圖。

一、TRIZ的體系結(jié)構(gòu)

成功的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)表明，問題分析和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換對于解決問題都是非常重要的。TRIZ包含了問題分析的分析工具和系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的基本知識的工具和理論基礎(chǔ)。圖1所示為經(jīng)典TRIZ的體系結(jié)構(gòu)。

TRIZ分析工具包括ARIZ算法、物質(zhì)一場分析、沖突分析和功能分析，這些工具用于問題模型的建立、分析和轉(zhuǎn)換。包含的基于知識的工具：40條發(fā)明原理、76個標(biāo)準(zhǔn)解和效應(yīng)數(shù)據(jù)庫。在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中，上述任何內(nèi)容都能從不同方向給設(shè)計(jì)者提供新的設(shè)計(jì)方法和思路。用TRIZ理論解決發(fā)明問題是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文在對TRIZ理論基礎(chǔ)內(nèi)容了解的基礎(chǔ)上，將沖突理論應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。

二、沖突解決原理

產(chǎn)品主要是將功能以于實(shí)現(xiàn)，滿足用戶的各種需要。任何產(chǎn)品都包含一個或多個功能，為了實(shí)現(xiàn)這些功能，產(chǎn)品要由具有相互關(guān)系的多個零部件組成。無論是新設(shè)計(jì)還是改進(jìn)的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中首先保證或者提高產(chǎn)品部分性能，但這種提高往往導(dǎo)致產(chǎn)品其他內(nèi)部性能的降低，即設(shè)計(jì)中往往存在沖突。

沖突經(jīng)常出現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中必須發(fā)現(xiàn)并解決沖突，而不是采用折中的方法來平衡問題的雙方。在TRIZ理論中沖突分為三類：管理沖突、物理沖突和技術(shù)沖突。技術(shù)沖突和物理沖突同時存在，只是描述問題的角度不同，如圖2所示。技術(shù)沖突通常表現(xiàn)為兩個相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)之間的沖突；物理沖突是同一系統(tǒng)同一參數(shù)內(nèi)的沖突。本文重點(diǎn)分析技術(shù)沖突及其解決原理。

技術(shù)沖突指的是一個作用導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果，也可指有用作用的引入或有害作用的消除導(dǎo)致一個或多個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突出現(xiàn)的幾種情況如下：（1）在一個子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導(dǎo)致另一個子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能，或加強(qiáng)了已經(jīng)存在的一種有害功能。（2）消除一種有害功能導(dǎo)致另一種子系統(tǒng)有用功能變壞。（3）有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減少使另一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得太復(fù)雜。

技術(shù)沖突分析過程中，控制參數(shù)取值不同（值1或值2）分別會產(chǎn)生不同的技術(shù)沖突（沖突1和沖突2）。設(shè)計(jì)人員選取主要改善性能參數(shù)后確定技術(shù)沖突，然后應(yīng)用沖突矩陣和發(fā)明原理形成創(chuàng)新原理解，如圖3所示。

三、基于TRIZ沖突解決原理的U盤設(shè)計(jì)

U盤是一種使用USB接口無需物理驅(qū)動器的微型高容量移動存儲產(chǎn)品，是我們?nèi)粘Ｉ钪休^為常見的工具。品牌眾多如金士頓、SONY、聯(lián)想、朗科、三星等。隨著消費(fèi)者審美觀的提高和使用需求多樣化的變化，對它的設(shè)計(jì)也是層出不窮，時尚的、簡約的、有趣的、搞怪的等等（圖4）。

現(xiàn)今的產(chǎn)品逐漸步入國際軌道，大部分產(chǎn)品很大程度上受到西方風(fēng)格的影響。這時候有很多中國設(shè)計(jì)師開始重新思考，如何使我們的產(chǎn)品富有中國特色。那就要根植于中國本土文化元素，產(chǎn)品賦予中國傳統(tǒng)文化的趨勢悄悄萌芽。唐朝是中國歷史上最為重要的朝代之一，發(fā)展了宗教、美術(shù)等眾多文化。此文便是把唐朝女子裝束與U盤相結(jié)合，改進(jìn)成具有文化符號意義的現(xiàn)代化產(chǎn)品。

通過對唐朝女子服飾妝容的調(diào)查研究，選擇具有代表性的波斯胡服卡弗坦、高鬢三角鬢和梅花妝為設(shè)計(jì)源點(diǎn)。經(jīng)過推敲構(gòu)想后，將波斯胡服的花色紋路作為裝飾印花附著在塑料U盤的盤身上，其中蓋子賦予頭飾的造型。U盤設(shè)計(jì)草圖（圖5）所展示的產(chǎn)品能明顯代表唐朝的文化特征，此時，產(chǎn)品演變成了一種文化符號，增加了新的附加值，其產(chǎn)品也更有收藏價值。

四、U盤存在的問題

技術(shù)沖突：U盤主體盤身增加了唐朝服飾印花，其結(jié)構(gòu)簡單并加工過程較容易。但是蓋子部分的三角鬢增加了制造難度成為結(jié)構(gòu)綴余。其技術(shù)沖突為：如果盡可能多的附加文化特征，則加工過程復(fù)雜；如果加工過程簡單，則無法準(zhǔn)確表達(dá)唐朝文化特征。在TRIZ理論中將問題描述為：1）改進(jìn)參數(shù)?？芍圃煨裕∟o.32）。2）惡化參數(shù)。適應(yīng)性及多用性（No.35）。根據(jù)沖突矩陣查閱相關(guān)的技術(shù)沖突解決理論的發(fā)明原理，將此技術(shù)沖突解決繪制成圖形（圖6）。

五、技術(shù)沖突解決理論的發(fā)明原理

技術(shù)沖突解決理論的發(fā)明原理：

No.2分離：此原理指將一個物體中的“干擾”部分分離出去或?qū)⑽矬w中的關(guān)鍵部分挑選分離出來。針對本文產(chǎn)品，唐朝文化因素過多造成結(jié)構(gòu)贅余，同時增加了制造難度。選擇性地挑選出唐朝女子妝容部分獨(dú)立設(shè)計(jì)U盤，將此部分從整體中分離出來設(shè)計(jì)成一類產(chǎn)品。余下的部分進(jìn)行再設(shè)計(jì)。

No.13反向：此原理指將一個問題說明中所規(guī)定的操作改為相反的操作。針對本文產(chǎn)品，蓋子與盤身所附加的文化互換，同時增大唐朝女子頭飾體積，作為U盤主體盤身，縮小服裝體積，作為U盤蓋子。

No.15動態(tài)化：此原理指將一個物體劃分為相關(guān)的元件，他們之間可以改變相對位置。針對本文產(chǎn)品，將.盤劃分為不同功能模塊，使用和攜帶時進(jìn)行不同組裝。

分析方案的合理性：

分離原理（No.2）：選擇唐朝女子裝容的臉部和三角鬢的組合部分。由于U盤體積較小，負(fù)載不了過多的文化要素。通過TRIZ分離原理選擇部分要素以后，適合產(chǎn)品需要的體積大小也足夠表達(dá)出唐朝代表性的文化特征，而且具有完整性。此方案合理。

反向原理（No.13）：文化特質(zhì)的表達(dá)要考慮整體性，如果增大面容體積縮小服裝體積，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品無法準(zhǔn)確表達(dá)文化特征，而且這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是整體效果失衡抹殺了美觀的因素。此方案不合理。

動態(tài)化（No.15）：由于產(chǎn)品體積相對較小，這種方法會增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。此方案不合理。

用選定方法完成設(shè)計(jì)：

通過上述分析，運(yùn)用TRIZ沖突解決中的No.2（分離）原理對以上問題進(jìn)行解決，最終設(shè)計(jì)出的創(chuàng)新方案是去除服裝這一文化特征，只用臉部妝容和發(fā)飾文化特征設(shè)計(jì)，將本來綴余的三角鬢轉(zhuǎn)為有用不銹鋼結(jié)構(gòu)的U盤蓋子（No.2）。其中梅花妝用同樣原理設(shè)計(jì)成聚乙烯塑料的提示燈，增加U盤是否正在使用的提示功能（No.2）。攜帶用的小孔放在盤身的右上角，保護(hù)產(chǎn)品主要部分的同時也沒有影響美觀效果（圖7.圖8）。

結(jié)語：

設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)者完成設(shè)計(jì)創(chuàng)新、解決設(shè)計(jì)問題的手段和程序。為了更好的研究設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的大大小小的問題，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)者需要多種設(shè)計(jì)方法作為指導(dǎo)。TRIZ仍處在發(fā)展和完善的階段，需要進(jìn)一步加深解析、拓寬應(yīng)用，但是其成熟部分完全可以為設(shè)計(jì)工作者提供大量的幫助。以TRIZ為核心，建立了可以應(yīng)用于概念設(shè)計(jì)的過程模型，可以幫助設(shè)計(jì)師解決設(shè)計(jì)中的各種不同問題，不只是沖突問題。這一系列模型幫助設(shè)計(jì)者加速創(chuàng)新進(jìn)程。但對于TRIZ在實(shí)際過程中的應(yīng)用還需不斷學(xué)習(xí)和嘗試，除了沖突理論，還有其他不同的理論體系，如果能針對不同設(shè)計(jì)問題將TRIZ中匹配的方法理論合理應(yīng)用，變通自若，可以說設(shè)計(jì)者就擁有了強(qiáng)大的武器開啟創(chuàng)意設(shè)計(jì)的寶庫，進(jìn)而不斷地在設(shè)計(jì)的海洋中探索。

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