TRIZ向度下的綠色創新設計

摘要：綠色設計是貫穿于產品整個生命周期的創新設計，并著重考慮產品的環境屬性。用TRIZ理論是解決設計沖突、進行綠色創新設計的有效工具。在綠色創新設計中，針對產品生命周期的各個階段提出相應的綠色參數，并建立綠色參數與工程參數之間的關聯表，最終運用TRIZ工具完成綠色設計。

關鍵詞：TRIZ；綠色設計；生命周期；綠色參數

中圖分類號：TP 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198(2010)11-0305-02

綠色設計是以產品的整個生命周期為目標的創新設計，它將產品的生命周期延伸到了產品使用結束后的回收再用及處理過程。從宏觀上來把握與產品有關的環境問題、材料的重復利用問題、廢棄物的管理問題等。

作為“發明問題解決理論”的TRIZ創新方法有著廣泛的應用。本文主要探討了運用TRIZ解題工具——矛盾矩陣，來解決綠色設計中產生的矛盾和沖突。通過建立綠色參數與TRIZ工程參數的關聯表，把綠色設計問題轉化成了TRIZ問題，并運用TRIZ工具來完成綠色設計。

1 TRIZ理論概述

1.1 TRIZ理論的基本理念

TRIZ的含義是發明問題解決理論，其拼寫是由“發明問題的解決理論”(Theory 0f Inventive Problem Solving)俄語含義的單詞首字母(Teoriya Resheniya IzobretatelskikhZadateh)組成。TRIZ理論是由前蘇聯發明家阿奇舒勒在1946年創立的。

1.2 TRIZ中的技術矛盾及解決方法

在技術系統中，兩個參數之間存在著相互制約相互限制的關系，提高某個參數時，可能會導致另一個參數的惡化從而產生矛盾。在產品設計或工程設計中也會出現類似的現象。利用TRIZ方法可以解決這樣的設計矛盾。阿奇舒勒歸納總結出39個可以描述在工程技術中出現的絕大多數技術內容的通用工程參數。解題時，先把技術矛盾的兩個參數分別用通用參數中的兩個來表示。這樣就把實際產品或工程設計中存在的矛盾轉化成標準的技術矛盾問題。39個工程參數的矛盾矩陣表如表1所示，使用矛盾矩陣表解決問題的流程如圖1所示。也就是，先將待解決的問題轉化成可以用技術矛盾的39個通用工程參數所描述的問題模型。然后，針對不同的問題模型，在矩陣表中找到創新原理(表中數字表示推薦的創新原理編號)，并運用這些創新原理經過演繹與具體化，最終找到解決問題的可行方案。

2 綠色創新設計

2.1 綠色設計的基本理念及特征

綠色設計DG(Green Design)通常也稱為生態設計、環境設計、生命周期設計或環境意識設計等。綠色設計面向產品的整個生命周期，是從搖籃到再現的過程，也就是要從根本上防止環境污染，節約資源和能源，關鍵在于設計制造，不能等產品產生了不良的環境后果后再采取防治措施，這就是綠色設計的基本思想。總的來說，綠色設計是這樣的一種設計，即在產品的整個生命周期內，著重考慮產品的環境屬性(可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等)，并將其作為設計目標，在滿足環境目標要求的同時，保證產品應有的功能、使用壽命、質量等。綠色設計的本質特征在于，要求設計人員在設計構思階段，就要把降低能耗、易于拆卸、再生利用和保護生態環境與保證產品的性能、質量、壽命、成本的要求列為同等的設計目標，并保證在生產過程中能夠順利實施。

2.2 綠色參數

在產品或工程設計中，本著設計對環境影響最小化的原則，這里給出10個綠色參數：省料性、節能性、低碳性、安全性、持久性、可拆卸性、可回收性、易分解性、重復利用性、循環性。作為綠色設計的基本參數。充分考慮這10個綠