基于TRIZ理论的儿童多功能书桌创新设计与应用

摘 要 TRIZ理论是一套解决新产品开发中出现的实际问题的理论和方法体系。国家也越来也重视对它的研究、运用和发展。本项目立足于儿童多功能书桌行业发展规律和中国儿童多功能书桌业的现状，把TRIZ理论系统地与儿童多功能书桌产品设计相结合，通过寻求TRIZ理论与儿童多功能书桌设计的关联性得出解决家居设计创新问题。

关键词 TRIZ理论 儿童 多功能书桌

中图分类号：TH122 文献标识码：A

Children's Functional Desks Innovative Design

and Application Based on TRIZ Theory

ZHOU Han， ZHU Ji， PAN Jiaping， CHENG Jijun， WANG Jun

（Zhejiang A & F University， Lin'an， Zhejiang 311300）

Abstract TRIZ theory is a set of the theory and methodology to solve practical problems arising in new product development. Countries also increasingly attach importance to its research， application and development. The project based on the law of development of children's functional desks industry and the China Children functional desks industry status quo， combine the TRIZ theory systematically with children functional desks product design， by seeking the connection between TRIZ theory and children's functional desks design to solve the problem of home design innovation.

Key words TRIZ theory； children； functional desks

TRIZ是俄文英译的缩写，可以翻译为发明问题的解决理论，是一套解决新产品开发中出现的实际问题的理论和方法体系。

从人类进入工业化社会以来，各种发明创造就像雨后的春笋般不断冒出，设计创造了各种各样的产品。这些形形的发明创造中蕴含着我们能在产品创新中依靠的一些规律。我们可以尝试归纳出这些规律，学会运用这些规律，并且努力不断开拓出具有创造性的产品。

1 儿童多功能书桌的必要性

小学阶段是孩子培养孩子能动力的最佳时期；孩子的智力开发也在8岁之后基本完成。而这段时间，孩子的娱乐、休息、学习基本都在房间里进行，一个多功能的书桌就是孩子的绝佳选择。

小学阶段的儿童开始进行更大的发育，变得更加强壮、更加有耐力，身高开始不断增长，人机工程也是必须考虑到的一个重要因素。这个年龄阶段开始接触现实社会，玩耍不再停留在角色扮演或者单纯的追跑打闹，是已经开始进行更加冒险刺激的活动。同时，这个年龄阶段是培养孩子综合能力的最佳时期，也是开始进行系统的学习的时候。儿童书桌的功能不能只停留在玩耍上，也要兼备学习。同时，不同年龄组的儿童的智力发育水平不同、行为不同，而且在体重、身高方面有明显的差异，所以制作儿童家具需要考虑到多方位、多功能的因素。

2 对儿童多功能书桌设计的思考与分析

结合TRIZ理论，对儿童多功能书桌的设计做了如下分析，（1）设计的最终目的是什么——儿童多功能桌椅的设计；（2）理想的解决方法是什么——满足儿童对儿童多功能书桌的要求；满足市场对多功能家具的要求；降低成本；增强安全性；（3）达到理想解决方法的障碍是什么——儿童生理和心理的变化，家具连接结构不牢固，生产材料不环保，成本预算过高；（4）出现这种障碍的结果是什么——设计师白白浪费时间精力，滞后企业生产计划，影响企业发展；（5）不出现这种障碍的条件是什么——设计一种能把安全性提到最高的同时保证生产材料的绿色环保，符合儿童身心健康，不会对孩子的成长造成伤害的多功能书桌。

3 多功能书桌的设计方法

3.1 组合式设计

在儿童家具方面，组合式的家具增强了家具的趣味性，减少了运输空间的同时可以减少成本。根据TRIZ理论中的组合原理，笔者将多功能书桌设计成组合式，用户可以根据自己的意愿做出自己想要的效果。组合式家具应配置合理数量的零件和安装工具，通过和家长一起动手安装的过程，培养儿童的动手能力和创造性思维，同时也增进了家庭的温馨感。

3.2 娱乐性设计

儿童书桌的设计应该考虑到一定的娱乐功能，因为上小学年龄阶段儿童的天性好动，过度的书本学习会导致儿童的逆反心理，使孩子对学习产生厌恶，因此适当的娱乐与学习结合能提高儿童的学习效率。

3.3 功能性设计

目前，多功能家具十分受到社会关注。根据TRIZ理论的多用性原则，笔者在多功能书桌上增添了更多的功能。在书桌上增加画板功能，儿童学习累了的时候可以选择打开画板画画，特别适合那些培养儿童画画能力，更适合那些本身就比较喜欢画画的孩子。现今，IPAD已经成为大多数家庭的必备品，据报道有些小学课堂教学也使用IPAD作为教具，因此可以选择在多功能书桌上设计一个可折叠的IPAD支架，娱乐与学习相结合。

4 儿童多功能书桌的设计原则

4.1 安全性设计

家具的安全性是家具产业中极其重要的一个指标。根据现有的国内外儿童家具市场的调查资料显示，目前家具在安全性方面还存在着很大的问题，尤其是儿童家具在质量这一方面存在的问题不容小觑，亟需改进。目前很多儿童家具在设计之初忽略了儿童使用的安全性这一问题，严重危害少年儿童的成长健康，甚至致使儿童在使用这些安全性没有保障的家具过程中发生危险，受伤致残。因此，儿童家具的安全性成为目前各大家具的设计生产厂家必须首要考虑的因素。

笔者认为，在考虑儿童家具安全性的设计中，应考虑以下几点：（1）造型上避免尖锐的边角。在儿童房内，任何家具都要有安全的保证，书桌椅的线条应该圆滑流畅，圆形或弧形收边的最好，另外还要有顺畅的开关和细腻的表面处理。为了防止书桌对儿童的碰撞伤害，所设计的书桌不应有危险锐利边缘及尖端，对棱角及边缘部位应该进行倒角处理。（2）材料的选择安全无毒。家具的涂层含有很多的有害物质，以重金属为例，除了常规检测铅、汞、铬、镉四种有毒物质的含量外，儿童家具其实还要求检测可迁移元素锑、钡、硒、砷等。这样的家具容易让儿童意外摄入大量重金属等有害物质而危害到孩子们的健康成长。慎用玻璃材质，因为玻璃易碎，而且碎裂后形成的尖锐棱角很容易造成伤害。对于木质家具而言，家具表面必须完全打磨光滑，没有倒刺。（3）配件的选择安全健康。不少儿童家具会用亮闪闪的铝边做装饰，不过金属边大多比较锋利，小孩子皮肤比较细嫩，很可能摸过去手就被划伤了。还有许多零部件造成的夹伤与卡伤等也比较常见。其中，由于材料与配件的使用不当而造成的伤害占有很大的比例。

4.2 遵循儿童生理特点

儿童天性好动，又处于成长发育期间，应有意识地培养正确的坐姿，保持良好的视距。保证合适的光照亮度，以培养儿童良好的视力和坐姿。

4.3 标准化

对于多功能书桌的外观，我们在追求美观化、差异化的同时，零部件的标准化也是个很重要的考虑因素。笔者将书桌设计过程中同类型的零部件在尺寸、结构、功能等方面进行标准化。这样有利于增强零件的互换性；降低生产、制造、维修上的成本；更加方便用户的自己拆装。

4. 4 可持续性

当代环境日益恶劣的情况下，设计师应该考虑并注重产品的可持续性。与传统设计相比，可持续应该遵循以下要点：（1）材料的最佳利用。在选择材料之初，应从可持续发展的观念出发，考虑材料的合理利用和可再生原则，保证材料在产品的整个周期中得到最大的利用。（2）减少能量消耗。在设计中，书桌桌脚的调整、画板的收放等尽量选用太阳能充电或者采用机械的方式，这样可以有效缓解能源危机。

以上要点可以看出TRIZ理论的很多原则都适用于可持续设计，如理想化水平，产品成熟度的预测和资源分析等。笔者将TRIZ理论运用到可持续发展的设计当中，既实现社会价值又保护自然价值，促进人与自然的共同发展。

4.5 工艺性

在多功能书桌设计时，还应注重制造工艺要求，即设计的书桌和零部件应具有良好的工艺性。在一定的生产条件和保证使用性能的前提下，能以最少的材料消耗、最低的成本、最高的效率制造出来。

5 总结

运用TRIZ理论可以明显提高儿童多功能书桌设计的效率，不仅缩短了创造发明的时间，还得到了高质量的创新产品。它不但能够帮助我们系统地分析问题的情境，快速地发现问题的本质或矛盾所在，而且它能够帮助我们打破思维定势，以一个全新的视角看待问题，这将更利于产品的创新和研发。

*通讯作者：王军

基金项目：浙江农林大学创新创业训练计划资助项目（201204013）

参考文献

[1] 张简一，郭艳玲等.基于TRIZ理论的产品创新设计[J].机械设计，2009.26（2）.

[2] 任工昌，黄勋等.高层次产品创新方法——TRIZ理论[J].陕西科技大学学报（自然科学版），2003.21（2）.