基于TRIZ原理的多功能箱包设计

基于TRIZ原理的多功能箱包设计
樊祯贤
【摘要】箱包作为日常出行工具,轻便、大容量、多功能是当今时代的需求方向.而对于普通箱包的设计改进并非天马行空,TRIZ理论作为指引研究问题的方法论,在箱包设计中也能够提供相关功能设计的启发.利用TRIZ理论的40个发明原理对应改进措施,可以实现随时随地不断电、箱包容量可缩放、开合方式多元化、万向轮行走边缘可调节等功能.
【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2019(032)002
【总页数】3页(P42-44)
【关键词】TRIZ理论;多功能箱包;设计
【作者】樊祯贤
【作者单位】哈尔滨理工大学,黑龙江哈尔滨 150000
【正文语种】中文
【中图分类】TS01
0 引言
箱包是人们生活中不可缺少的服饰产品，尤其是行李箱，我们既希望它们美观，又希望它们多功能化。

出行时，能够既容纳得多，又不笨重，最好还能美观是我们的需求；乘机时，能够将重量分担到每个人是我们的需求；在外面，能够方便充电，
方便携带水杯，挂放拎包等，又能解放双手也是我们的需求……因此，箱包多功能化越发重要。

1 TRIZ理论在箱包设计中的应用
相比于服装设计，箱包的设计过程可以更多地借助TRIZ理论，不仅仅是外观设计，更重要的是对功能设计的启发[1]。

1.1 多功能箱包的特征和种类
多功能箱包是指在具备传统箱包功能的基础上，实现其他新功能。

多功能箱包区别与传统箱包的显著特征是：可调式结构，新型材料，机电一体化等技术的融合，创新。

1.2 TRIZ原理的具体应用
TRIZ理论作为技术问题或发明问题解决的一种强有力的办法，不是局限于某一个
机构或者过程，也不仅仅局限于某一个领域，而是为解决问题建立合理的模型提供一种方法论的指引，使得设计过程有据可循，少走弯路[2]。

因此，在箱包的设计改进过程中，也可以综合运用TRIZ理论中的多个原理作为指引，提供思路。

1.2.1 分割原理
分割原理有以下三个方面的含义[3]：
（1）将物体分成相互独立的部分。

（2）将物体分成容易组装和拆卸的部分。

（3）增加物体的分割程度。

这种多功能箱包箱体可以分解成手拎包单独使用，也可以单独拆解作普通行李箱使用。

在需要容纳大量物品时，可以通过拉链式结构将其组合；在机场为了方便安检、托运或者便于多人分担重量单独携带时，又可以将其分解使用。

1.2.2 抽取原理
抽取原理即将物体中有用或有害的部分提取出来进行相应的处理，有以下两个方面含义[4]：
（1）从物体中抽出产生负面影响的部分或属性。

（2）从物体中抽出必要的部分或属性。

这种多功能行李箱设计有外挂的鞋盒，在使用时通过卡槽将鞋盒安装上去，便于携带和归纳鞋子，不使用时直接取下即可，既能够防止鞋子将衣物弄脏，也能使得行李归置更加便捷。

此外，行李箱拉杆处凹下去的空间也进行了提取和改进，将该处空间加深，配上一个盖子，如此便可使得充电宝有单独摆放的空间，出门在外也无需担心充电麻烦，充电宝无处安放了。

在充电宝放置空间内四角加上打孔的塑料片，既能够起到固定充电宝的作用，也方便女性出门在外携带耳环。

1.2.3 局部质量原理
局部质量原理是指在物体的必要区域改变其特征，从而获得必要的特性。

有以下三方面含义[5]：
（1）从物体或外部介质的一致结构过渡到不一致结构。

（2）物体不同部分具有不同功能。

（3）物体每一部分处于最有利的工作条件。

这种多功能行李箱的下箱体为了便于安装和拆卸万向轮，将箱体安装轮子处做成凸起的形状，使得轮子能够卡在箱体上，方便不同的使用场合。

当将多功能行李箱组合使用时，轮子安装在独立行李箱的侧边，卧放。

当将多功能行李箱分解使用时，将轮子从侧边卸下来装在独立行李箱的下部即可。

这种通过表面形状的过渡实现行李箱的两种使用方式，既便捷，又不失美观。

1.2.4 非对称性原理
非对称性原理是指利用不对称性进行创新设计。

有以下两层含义：
（1）将物体的对称形式转化为不对称形式。

（2）如果物体已经是不对称的，则增强它的不对称程度。

这种多功能行李箱的下箱体区别于普通的行李箱在于，它的上半部分是折叠开合式，在打开箱子的时候类似于医药箱，层次相对于下半部分更多更细化，可以便于分门别类地装一些小物件，如袜子，手套，充电器，文具，化妆品等，下半部分则可以用于放置大的衣物，玩具，书本等，使得行李箱更整洁。

这种开合方式也使得找东西更方便，不用把所有的东西拿出来。

1.2.5 多元性原理
多元性原理是指一个物体能够执行多种功能以取代其他物体的介入。

这种多功能行李箱既能够单独用作拎包，也可以用作行李箱，箱体同时能够放置杯子、装载充电宝充电、拉伸口挂包、外接鞋盒等，能够使得行李箱的功能更全，用户体验更好。

1.2.6 嵌套原理
嵌套原理是指设法使两个物体内部相契合或置入。

有以下两层含义：
（1）一个物体位于另一个物体之内，而后者又位于第三个物体之内。

（2）一个物体通过另一个物体的空腔。

这种多功能行李箱在单独使用时，竖着放，轮子在下方，组合使用时，横着放，在侧面，如果两边都设有轮子，既不美观，也容易磕绊，浪费材料，因此将万向轮与箱体做成组合式，哪边需要就把哪边的轮子通过嵌套的方式卡入卡槽，节省了材料，不用时也方便收纳。

1.2.7 预先反作用原理
预先反作用原理是指预先了解可能出现的故障，并设法消除和控制。

有以下两层含义[6]：
（1）实现施加反作用，用来消除不利影响。

（2）如果一个物体处于或即将处于受拉伸状态，预先施加压力。

这种多功能行李箱的手拎部分折叠框架是金属的圆滑的，可以放置包变形；行李箱部分边角采用金属包角，防止使用过程中磨损太快，延长使用寿命。

1.2.8 预置防范原理
预置防范原理是指事先做好准备，做好应急措施，以提高系统可靠性[7]。

这种多功能行李箱，可以通过放入的充电宝外置充电，为了防止充电过程中手机掉落，在行李箱壁上多出一个凹形台面作为手机支架，使得手机充电更安全稳妥。

1.2.9 逆向思维原理
逆向思维原理是指施加相反的作用，或者使其在位置、方向上具有相反性。

具有以下三种含义：
（1）用与原来相反的动作代替常规动作，达到相同的目的。

（2）使物体或外部介质的活动部分变成不动的，而使不动的变成活动的。

（3）将物体或过程进行颠倒。

这种多功能行李箱侧边除了像普通行李箱一样有一个提手，对面一侧也相应地去除材料作为搭手的地方，如此在行李箱比较重时，可以两个人一起抬着走。

1.2.10 曲面化原理
曲面化原理是指利用曲线或曲面替代原有的线性征。

具有如下三层含义：
（1）将直线部分用曲线替代，将平面用曲面替代，将立方体改成球形。

（2）利用滚筒、球体、螺旋。

（3）从直线运动过渡到旋转运动。

这种多功能行李箱的边角处都采用圆弧过渡，避免剐蹭，也增加美观。

而且行李箱的万向轮能够旋转，实现行李箱的左右移动。

1.2.11 动态原理
动态原理是指通过运动或柔性处理，以提高系统的适应性。

具有如下三层含义：（1）调整物体或外部环境的特性，使其在各个阶段都呈现最佳特征。

（2）将物体分成彼此相对移动的几个部分。

（3）将物体不动的部分变成动的，增加其运动性。

这种多功能行李箱的手拎部分可以折叠，在装东西的时候拉开立起来，不装东西的时候叠着收起来，立起来的层数根据需要决定，这样可以让行李收纳更为灵活。

1.2.12 多维原理
多维原理是指通过改变系统的维度进行创新。

具有如下四层含义：
（1）如果物体做线性运动或分布有问题，则使物体在二维平面上运动，若在平面上分布有问题，可过渡到三维平面。

（2）利用多层结构代替单层结构。

（3）将物体倾斜或侧置。

（4）利用指定面的反面或另一面。

这种多功能行李箱的上下箱体都是多层结构的，能够使得箱包的功能区域划分更明确，分类更加清晰。

1.2.13 柔化原理
柔化原理是指将传统构造改成薄膜或者柔性壳体构造。

具有如下两层含义：
（1）利用软壳或者薄膜代替一般结构。

（2）用软壳或者薄膜使物体同外部介质隔离。

这种多功能行李箱手拎部分内部有真空带，可以将衣物放在其中，打包好将空气抽出，形成真空压缩状态，使得空间最大化利用。

1.2.14 性能转化原理
美国生产的一种未经染色和化学药剂涂抹的布，在复杂的物化处理后，呈现出静电正电荷，当接触到带负电荷的细菌时会对磁场产生干扰，改变细菌的遗传基因排列，使得细菌无法分裂繁殖，从而达到抑菌、抗菌的效果。

在多功能箱包设计中，行李厢内部采用该类布料铺垫，使得行李箱环境更加清洁，清洗也更加方便。

2 结论
TRIZ理论在实际生活中应用广泛，但是一定要避免盲目滥用，在应用TRIZ理论
进行箱包设计时要考虑到其作为服饰用品对于美学的要求。

虽然TRIZ理论能够提供的指引方向多样，但是具体选择时还需要结合实际需求，尽可能避免功能闲置。

该多功能箱包在设计时综合考虑了人们对于实用性和美观性的需求，较好地满足了人性化设计的理念。

【相关文献】
[1]甘赛雄，宗曼莉.浅谈TRIZ理论在形态创新设计中的作用[J].大舞台，2020，12.
[2]仇成.创新问题解决理论在产品设计领域的应用研究[D].南京：南京理工大学，2007.
[3]李英利，赵昊昱，蒋涛，等.TRIZ的40个发明原理在化工行业中的体现[J].广州化工，2010.
[4]刘江南，刘秋平.基于冲突分析的工程车路面除雪装置创新研究[J].湖南大学学报（自然科学版），2011.
[5]王立新，赵茜.TRIZ理论在多功能箱包设计中的应用研究[J].中国皮革，2011.
[6]崔憧遥，张简一，杜强，等.TRIZ理论的40个发明原理在儿童家具设计中的应用[J].包装工程，2017.
[7]刘秋平.基于TRIZ理论的除雪装置开发设计与优化研究[J].湖南大学硕士论文，2011.。