格式模板：基于TRIZ理论的洗衣机创新设计

1、 基于TRIZ理论的洗衣机创新设计杨明朗 杨忠强 （南昌大学，南昌 330031）摘要: 以TRIZ冲突解决理论为指导，依据其应用的设计过程和技术冲突解决方法，针对现阶段传统滚筒式洗衣机所存在的缺点，提出切实可行的创新设计方案。从新的角度进行理想化分析，并用相关软件设计出新型滚筒式洗衣机，从而得出洗衣机创新设计的新方法。关键词: 洗衣机，TRIZ，冲突解决，创新设计Based on the theory of TRIZ in innovation design of the washing machineYANG Ming-lang，YANG zhong-qiang （Nanchang Uni

2、versity，Nanchang 330031）Abstract: As TRIZ conflict resolution theory as the guide, according to its application design process and technology conflict resolution methods, aimed at reverse-force cylinder washer which exists in the traditional shortcomings, and feasible design scheme of innovation. Fr

3、om a new Angle, and related software idealize analysis designed, so as to obtain new roller-type washing machine, a new method of design of innovation Keywords: washing machine, TRIZ, conflict resolution, innovative design1 引言 随着生活水平的提高和生活节奏的加快，洗衣机作为一种替代人们手工洗涤衣物的家用电器已成为我们生活中不可缺少物品。现代工业化的加速带动了世界各国也加快

4、了洗衣机研制的步伐。伴随着科技的进一步发展，更多新型更适合人们使用的洗衣机给我们带来许多新的生活方式。自洗衣机进入中国市场后，随着十几年的发展，国内的洗衣机市场向高端挺进之势愈演愈烈。源自欧美的滚筒概念随着洗衣清洁理念的逐渐普及，越来越得到中国消费者的欢迎。对于传统家电制造商来说，滚筒产品的推广和普及，预示着中、高端产品开始得到普通家庭用户的青睐。 而且近年来，随着人类与环境和资源问题的尖锐化，人们环保意识和节能意识的不断提高，环保和节能的洗衣机越来越受到人们的注目，成为洗衣机的发展趋势。运用TRIZ理论指导洗衣机的创新设计，能够设计出符合消费者需求具有市场竞争力的洗衣机产品。2 利用冲突解决

5、矩阵实现创新 在解决技术问题时，当改善系统的某个属性时，往往会使系统中其它属性恶化，这时便产生了系统矛盾对立。A1tshuller通过对矛盾的深入研究已发现了39个技术特性，任何一个技术矛盾都可用其中的一对特性来描述：同时还发现，由其中一对技术特性描述的任一技术矛盾都有创新解，求该创新解的过程即是在40条原理中确定解决技术问题的原理的过程【1】。技术特性表所提供的原理往往并不能直接使问题得到解决，而是提示了最有可能解决问题的探索方向。解决问题时必须根据所提供的原理及所要解决问题的特定条件，提出解决问题的具体方法。当针对具体问题确认了一个技术矛盾后，要用该问题所处技术领域中的特定术语描述该矛盾。

6、之后，要将矛盾的描述翻译成一般术语，由这些一般术语选择标准矛盾技术特性。技术特性决定的是一般问题，并可选择可用解决原理。一旦某一原理被选定后，必须根据特定的问题应用该原理以产生一个特定的解。对于复杂的问题，一条原理是不够的，原理的作用是使原系统向着改进的方向发展。在改进的过程中，对问题的深入思考、经验都是需要的2。3 设计实例 对于市面上的滚筒洗衣机，对衣服的洗净度和洗衣时间与衣物的磨损度是第一评判标准3，随着科技的发展，洗衣机相应科技含量的增加使这些问题都会得到解决。滚筒洗衣机的多元化，智能化的发展也是其趋势之一，只有多方面全方位的软硬件升级，才能更好的迎合消费者的需求。现在滚筒洗衣机造型单

7、一，功能单一，提供的服务也很有限，但是如果增加洗衣机的功能，则相应的洗衣机的复杂性重量成本等都会相应增加，而且增加洗衣机的功能又希望机器更多智能化，操作性方面的增删又与其有矛盾。绿色设计的口号在近几年的提出越来越响亮，绿色环保的设计趋势也是一个重要的设计走向，也是洗衣机多用性和智能化处理的一个方面4。现利用冲突解决矩阵来分析以上问题。首先在39个标准工程参数中选择并确定技术冲突的一对特定参数，如果适应性及多用性，则装置的复杂性变大，根据冲突矩阵表，解决的方法是：NO.15 动态化 NO.29 启动与液压结构 NO.37 热膨胀 NO.28 机械系统的替代。如果自动化程度提高，那么可操作性降低，

8、根据冲突矩阵表，解决的方法是：NO.1 分割 NO.12等势性 NO.34 抛弃与修复 NO.3 局部改变由此可见，适应性及多用性和自动化程度提高，那么将导致装置的复杂性变大，可操作性降低，形状及结构稳定型也将受到影响。经过分析，根据发明原理NO.1分割，NO.3 局部改变，NO.28 机械系统的替代， NO.34 抛弃与修复原理提出如下解决方法5：分割原理：理想的一体化绿色环保洗衣机要达到投入产出环保且被有效利用就要用到分割原理，将洗衣机滤水系统，储水系统，二次用水蓄水桶分割开来。环保洗衣机要达到投入产出的完全绿色化，就要结合集水器，水过滤器，储水装置，各装置相关相连但又互相分割独立，比如将

9、废水处理后储水桶置于洗衣机外，经过过滤处理过的水还可以在储水桶中再次利用。根据这样的构思，便画了如下的草图并做出渲染图来完成这样的构想。（见图1）图1 外置型过滤储水桶Fig.1 External type filtering water barrel局部改变原理：产品的创新和技术上的突破需要局部的相应改变来配合，洗衣机的局部改变包括由功能所带来的内部构造，储水桶，仪表盘，承重轮等局部改变。根据构思，便在内外部建模后的渲染图上试图达到这样的效果：（如图2）仪表盘要显示各项自动化功能及储水等各相关环保设计按键，内置传送发动机和抽水泵位置的改变，绿色设计引发的排水装置和设计风格一致的洗衣机轮的改变

10、。 图2 局部设计细节Fig.2 Local design details机械系统的替代原理：市面上的洗衣机没有完全定位洗衣机的环保功能，机械系统的替代将为环保洗衣机注入新的设计理念，做到极致的洗衣机环保功能不仅仅是资源利用的投入产出的绿色化，而且是合理有效的充分利用资源，目前英国利兹大学的研究人员发明了一种新型无水滚筒洗衣机，这种洗衣机不但洗衣效果出色，能够清除所有类型的污渍，而且节能效果十分惊人，只需不到平时用量的2%的水和电就能够完成清洗任务，它的工作原理是使衣服在浸湿以后将与大量的塑料小球混合、搅拌在一起。在这个过程中，水溶解污渍并使其脱离衣物，塑料小球则负责对污渍进行吸收，从而完成对

11、衣物的清洁。（如图3） 图3 无水洗衣机工作示意图 Fig.3 No water washing machine work flow diagram 抛弃与修复原理：洗手盆或者洗衣机产生的用水一般直接排出，若想使环保洗衣机将其水利用的各个环节都合理利用起来，经过剖析洗衣机内部构造以及水过滤循环装置的构造，达成水循环的抛弃修复的构想流程为：洗手盆的废水经过机械过滤-活性炭吸附管-阻垢系统-最后到达储水箱储存，将洗手的废水过滤为洗衣服的干净的再利用水，经过抽水泵抽入洗衣桶内使用，洗衣桶内的水使用后再次排出到小的机箱外的储水桶，最后排出的废水可以冲厕所，涮墩布等。根据构想所做的渲染图（如图4），说明

12、了整个水利用的抛弃修复流程的各个环节。一体化环保洗衣机的设计理念即是多功能，经济，实用，环保。可以当做洗手池，环保滚筒洗衣机，二次水过滤储水机，最后排出的脏水也可涮墩布等。经过以上的机械系统的替代可以达到水的合理利用的净度标准。该问题的最终解决方案便是设计出下面这款洗衣机，该洗衣机的渲染图 (如图5)：将洗手盆，储水桶，机械过滤装置相结合进行综合设计，进行水循环的再利用，从而最大限度的通过水的处理和特性来达到节水用水的投入产出完全绿色的理念。因此这款洗衣机相比市面上的洗衣机更多的体现了绿色环保，智能操作，节能减排的特点，是一款实用的新型洗衣机，将给洗衣机市场带来一股绿色活力。 图4 绿色环保洗衣机工作流程示意图Fig.4 Green washing machine work flow diagram 图5 绿色环保洗衣机渲染图Fig.5 Green washing machine rendering picture4 结语在市场竞争日益激烈的今天，企业生存和发展的关键在于设计创新以不断提高自己的生产理念，生产出满足消费者需求的产品。洗衣机行业要想更稳固立足并开拓前进，应在充分掌握产品特点、把握今后市场动态走势的基础上，借鉴先进的创新理论，实现创新设计，赢得市场以及未来6。参考文献1简召全.工业设计方法学M.第l版.北京:北京理工大学出版社,2000.2檀润华.创新设计-T