TRIZ向度下的绿色创新设计

摘要：绿色设计是贯穿于产品整个生命周期的创新设计，并着重考虑产品的环境属性。用TRIZ理论是解决设计冲突、进行绿色创新设计的有效工具。在绿色创新设计中，针对产品生命周期的各个阶段提出相应的绿色参数，并建立绿色参数与工程参数之间的关联表，最终运用TRIZ工具完成绿色设计。

关键词：TRIZ；绿色设计；生命周期；绿色参数

中图分类号：TP　文献标识码：A　文章编号：1672-3198(2010)11-0305-02

绿色设计是以产品的整个生命周期为目标的创新设计，它将产品的生命周期延伸到了产品使用结束后的回收再用及处理过程。从宏观上来把握与产品有关的环境问题、材料的重复利用问题、废弃物的管理问题等。

作为“发明问题解决理论”的TRIZ创新方法有着广泛的应用。本文主要探讨了运用TRIZ解题工具――矛盾矩阵，来解决绿色设计中产生的矛盾和冲突。通过建立绿色参数与TRIZ工程参数的关联表，把绿色设计问题转化成了TRIZ问题，并运用TRIZ工具来完成绿色设计。

1　TRIZ理论概述

1.1　TRIZ理论的基本理念

TRIZ的含义是发明问题解决理论，其拼写是由“发明问题的解决理论”(Theory 0f Inventive Problem Solving)俄语含义的单词首字母(Teoriya Resheniya IzobretatelskikhZadateh)组成。TRIZ理论是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的。

1.2　TRIZ中的技术矛盾及解决方法

在技术系统中，两个参数之间存在着相互制约相互限制的关系，提高某个参数时，可能会导致另一个参数的恶化从而产生矛盾。在产品设计或工程设计中也会出现类似的现象。利用TRIZ方法可以解决这样的设计矛盾。阿奇舒勒归纳总结出39个可以描述在工程技术中出现的绝大多数技术内容的通用工程参数。解题时，先把技术矛盾的两个参数分别用通用参数中的两个来表示。这样就把实际产品或工程设计中存在的矛盾转化成标准的技术矛盾问题。39个工程参数的矛盾矩阵表如表1所示，使用矛盾矩阵表解决问题的流程如图1所示。也就是，先将待解决的问题转化成可以用技术矛盾的39个通用工程参数所描述的问题模型。然后，针对不同的问题模型，在矩阵表中找到创新原理(表中数字表示推荐的创新原理编号)，并运用这些创新原理经过演绎与具体化，最终找到解决问题的可行方案。

2　绿色创新设计

2.1　绿色设计的基本理念及特征

绿色设计DG(Green Design)通常也称为生态设计、环境设计、生命周期设计或环境意识设计等。绿色设计面向产品的整个生命周期，是从摇篮到再现的过程，也就是要从根本上防止环境污染，节约资源和能源，关键在于设计制造，不能等产品产生了不良的环境后果后再采取防治措施，这就是绿色设计的基本思想。总的来说，绿色设计是这样的一种设计，即在产品的整个生命周期内，着重考虑产品的环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等)，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等。绿色设计的本质特征在于，要求设计人员在设计构思阶段，就要把降低能耗、易于拆卸、再生利用和保护生态环境与保证产品的性能、质量、寿命、成本的要求列为同等的设计目标，并保证在生产过程中能够顺利实施。

2.2　绿色参数

在产品或工程设计中，本着设计对环境影响最小化的原则，这里给出10个绿色参数：省料性、节能性、低碳性、安全性、持久性、可拆卸性、可回收性、易分解性、重复利用性、循环性。作为绿色设计的基本参数。充分考虑这10个绿