張滕　劉林坤　孔娜

【摘 要】TRIZ理論可以直譯為“發(fā)明問題解決理論”，是由前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒帶領(lǐng)一批學者對大量的專利文件加以搜集、研究、整理、歸納、提煉而建立的一整套系統(tǒng)化、實用的解決發(fā)明問題的理論體系。兒童家具應是基于兒童生理特征與心理特征進行的設計，并能滿足兒童的生活、學習、娛樂和社交方面的需求，為其提供坐、臥或支撐與貯存物品和裝飾需要的一類器具?；诖耍疚闹饕獙赥RIZ理論的兒童床創(chuàng)新設計進行分析探討。

【關(guān)鍵詞】基于TRIZ理論；兒童床；創(chuàng)新設計

前言

TRIZ是一種建立在技術(shù)系統(tǒng)演變規(guī)律基礎上的問題解決系統(tǒng)。技術(shù)系統(tǒng)演變的8個進化法則、39個通用工程參數(shù)、40條發(fā)明原理、39×39矛盾解決矩陣、76個標準解、發(fā)明問題解決算法（ARIZ）以及工程知識效應庫等一同構(gòu)成了TRIZ的理論與方法體系。利用TRIZ理論創(chuàng)新的過程如圖1TRIZ理論發(fā)明問題的解決過程所示，TRIZ解決問題是把專業(yè)的工程問題轉(zhuǎn)化為TRIZ問題，通過TRIZ工具找TRIZ解，最后通過類比轉(zhuǎn)化為特定的解決方案。

2、超系統(tǒng)的變化對兒童床的要求

3～7歲的幼兒的主要生活環(huán)境是家庭和幼兒園，有著人群細分后相對特殊的活動空間與產(chǎn)品需求。隨著細兒園數(shù)量的增長，幼兒園專用家具的設計相對滯后。

2.1幼兒園對

兒童床設計制造的要求幼兒園是童床存在的空間，從TRIZ理論系統(tǒng)分析的角度來講，幼兒園是兒童床的超系統(tǒng)。幼兒園的變化決定了兒童床設計制造需要有以下幾個趨勢。

1）幼兒園教育中對兒童成長的關(guān)注，使兒童床具更加人性化。幼兒園是兒童成長的重要場所，幼兒一天中有一半的時間在幼兒園中渡過。隨著現(xiàn)代教育理念的形成，幼兒的成長得到越來越多的關(guān)注。人本化的思想貫穿始終。幼兒用具的設計對幼兒的成長起到至關(guān)重要的作用，通過幼兒用具，體現(xiàn)以人為本的思想是幼兒家具、用具設計制造的標準。兒童床的設計要符合幼兒成長的需求，不僅要安全，而且在尺度和使用上要切合兒童的生理要求。

2）幼兒園的集體生活中相互合作，共同成長的特點，要體現(xiàn)在家具和床具的設計中。幼兒園是年齡相同的孩子集體生活，培養(yǎng)孩子的團隊意識和合作精神尤為重要。這種意識的養(yǎng)成不僅在課堂教育中體現(xiàn)，在日常生活中也要有相關(guān)的體現(xiàn)。在游戲和日常生活中培養(yǎng)相互合作，讓孩子共同成長，是幼兒園家具設計的一個新要求。

3）幼兒的成長期的特點，決定幼兒用具充滿趣味。好奇是人的天性，求知是人的本能。幼小的孩子可以說個個好奇、好問、好探究。好奇心是幼兒學習的動力和內(nèi)驅(qū)力，是幼兒探索科學的奧秘，是將來創(chuàng)造的種子。因此，我們必須保護好幼兒的好奇心。在幼兒園家具設計上，加入趣味性，符合幼兒心理的需求。

4）幼兒園空間和利用率使兒童床具有機動性。幼兒園的教室、通道及其他活動空間是建筑師依據(jù)相應的活動流量、人體工效學和建筑標準設計的，而繁多的家具、教具和玩具設施，往往與有限的空間產(chǎn)生沖突。保證兒童有寬敞的活動場地是幼兒園內(nèi)部環(huán)境建設要考慮的重點問題。兒童床的設計在結(jié)構(gòu)上應更具有機動性，可以嘗試進行形態(tài)的變化，以節(jié)約空間的利用率。結(jié)合以上觀點。在TRIZ理論，可以找到這樣的一組矛盾。幼兒園兒童床的設計與幼兒游戲和上課的空間存在著矛盾。幼兒園的兒童床體積小，則幼兒的活動空間相對就會變大。反之幼兒活動的空間就會相對變小。

2.2現(xiàn)有幼兒園兒童床存在的問題

幼兒園現(xiàn)有兒童床的設計存在著諸多問題。如圖2（a）所示的獨立兒童床幼兒園現(xiàn)在使用中的獨立的兒童床顯然存在著占地面積大，兒童游戲?qū)W習空間相對縮小。幼兒園要有一間專門的睡房來解決幼兒午睡的問題。這對于幼兒園，特別是私立幼兒園來說，會影響招生人數(shù)，直接增加幼兒園的動作成本。而對于圖2（b）所示的由柜門改變成的幼兒午睡床，存在著使用不便的問題：做為柜子使用時，開、關(guān)柜門程序繁瑣；作為床使用時，需要展開柜門，且被褥的存放與鋪裝麻煩。因此，這兩款床的都不能滿足幼兒園的要求。

3、應用TRIZ理論進行解決兒童床的創(chuàng)新設計

TRIZ理論是把問題描述成矛盾后，通過消除矛盾來解決問題。發(fā)現(xiàn)和消除矛盾是產(chǎn)品進化和發(fā)展的主導力量，而找到矛盾準確地定義矛盾是解決問題的關(guān)鍵。顯而易見，矛盾的雙方面是對立存在的。但一個系統(tǒng)內(nèi)部會有很多個相對出現(xiàn)的矛盾。TRIZ進而又把矛盾分為概括地分為管理矛盾、技術(shù)矛盾和物理矛盾3個類型。在這3種類型的矛盾中，管理矛盾是問題的提出，技術(shù)矛盾和物理矛盾才是解決問題的根本。

3.1應用技術(shù)矛盾矩陣找到發(fā)明原理解

在系統(tǒng)中存在著兩個相互依存、相互制約的因素，如果改進了其中的一個技術(shù)參數(shù)，必然會使另外一個參數(shù)惡化，這便是產(chǎn)品的技術(shù)矛盾。在TRIZ理論當中，消除技術(shù)矛盾即改進其中的一個參數(shù)，而不使另外一個參數(shù)惡化，則消除了技術(shù)矛盾，從而改進的產(chǎn)品。在兒童床的設計當中，就圖2（a）所示的床而言，由于床的占地面積過大，希望改善的因素是——讓床變小。但床變小后其強度就會惡化。在床的體積與強度之間存在著矛盾。而圖2（b）所示的床的使用面積和體積則得到了改變，優(yōu)化了幼兒園的現(xiàn)有環(huán)境，但床的使用過程序復雜。幼兒午睡要經(jīng)過的過程為：搭床→鋪床→睡覺→起床疊被→收納被褥→收床。如果保持這一產(chǎn)品的使用效果，但對使用過程進行裁減優(yōu)化，則必然使兒童床的系統(tǒng)變得更為復雜。需要介入更多機械元素。因此對于圖2（b）所示的兒童床，其系統(tǒng)的主要矛盾在使用的效率和系統(tǒng)的復雜性。根據(jù)TRIZ理論的矛盾矩陣表，查得如表1，兒童床設計解決方案創(chuàng)新原理矩陣表所示的結(jié)果。在矩陣表中，得到以下發(fā)明原理：原理9預先反作用法，原理12等勢法，原理14曲線、曲面化法，原理15動態(tài)法，原理17多維法，原理24中介法，原理28機械系統(tǒng)的替代法。

3.2應用發(fā)明原理進行兒童床創(chuàng)新設計

找到相應的發(fā)明原理，只是對幼兒園用兒童床的設計方向提供了指導。具體的兒童床設計還要在原理的指導提示下，通過二次類比進行系統(tǒng)創(chuàng)新再設計。綜合前文提到的原理，經(jīng)過TRIZ理論的完備性法則分析，17號、15號、28號原理具有可行性，如表2所示。根據(jù)表2中所擬定的創(chuàng)新方案，進行了兒童的設計，完成最終的模型，如圖3所示。在床欄設計中，為了使用安全，床欄應該高一些，但收起時，高的床欄會占用較大的空間，增加床的高度。床護欄有著高和低的兩個要求，這是典型的物理矛盾。從時間的角度看，使用時要求床欄要高，收起時要求床欄低，從時間的角度可以進行分離。重復使用第15號原理動態(tài)法，可以得到如圖4所示的床欄設計示意圖。

3.3兒童床創(chuàng)新設計的評價

該兒童床的設計，午睡使用時拉開，睡后收起的設計形式，節(jié)約了幼兒園的內(nèi)部空間。床下有輪可以移動到任意位置。幼兒的睡具可以平鋪在床上，隨床移動，減少了睡覺時鋪床的時間。睡覺時兒童或以從兒童床設計的梯子爬上床，也可以從低的床一級一級地上床。增加了使用方式的同時，也增加了使用的樂趣。在拉開使用時，可以由幼兒教師操作，也可以在幼兒教師的協(xié)助下由幼兒自己操作，即鍛煉了幼兒的動手能力與鍛煉了幼兒的合作精神。

4、結(jié)語

兒童床有很多成人床不具備的特點，例如，趣味性、階段性、功能性以及安全性。在兒童床設計中，根據(jù)具體需求和兒童的生理、心理、性格特點，直接使用這些創(chuàng)新原理，可以以最短時間得到有效的創(chuàng)造性的突破。避免了使用其他的工具中邏輯的錯誤，縮短了時間成本，在使用效果上取得質(zhì)的飛躍。

參考文獻：

[1]戴力農(nóng)，許柏鳴.兒童家具的用戶體驗設計研究與實踐[J].包裝工程，2015，36（22）：26—29.

[2]潘承怡，姜金剛.TRIZ理論與創(chuàng)新設計方法[M].北京：清華大學出版社，2015.

（作者單位：滕州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所）