基于TRIZ理論的肥皂創新設計分析

(南昌大學 330031)

肥皂幾乎是每家每戶必備清潔用品。早在古埃及，人們就將草木灰與一些羊脂混合后得到的一種強效去污的材料，也就是早期的肥皂，直至后來，人們使用動、植物油混入燒堿（氫氧化鈉和碳酸鈉），再添加適量著色劑和香料甚至是一些營養成分而成為現代的肥皂。近10年，肥皂的發展也進入瓶頸，肥皂的產量減少了53%，洗手液和沐浴露日益成為傳統肥皂的替代品，這兩種產品不可避免地搶占了傳統肥皂的市場份額，但洗手液和沐浴露這類液體清潔劑并不能替代肥皂的功效，主要由于液體清潔劑只能滿足其殺菌的作用，清潔效果卻大不如肥皂，因為大多數洗手液中都含有酒精，酒精不能有效地去除附著在皮膚細小縫隙中的一些污物，如灰塵、泥土、血漬等，而肥皂既能有效除去這些污垢并且兼備殺菌的功效，而且也有相當一部分人還是比較習慣使用傳統肥皂。肥皂在設計上的的瓶頸如果不打破，使用中出現的問題得不到解決，將很有可能被全新的液體清潔劑取代而消失在歷史上，所以，從本質上發現肥皂的使用缺陷與不足，才能更好的指導新產品的創新設計，才能改善現狀，促進肥皂的發展。

一、肥皂使用情況分析

1.實用性分析

實用性決定一個產品使用價值的高低。肥皂作為一種清潔用品，兼備除污和殺菌作用，它的除污性是酒精型洗手液所無法比擬的，肥皂的快捷，遇水既爽，而且洗后干爽，也不會像一些洗手液的滑膩感，最重要的還是傳統的方式清潔比較健康。但是事實上卻很少會注意到肥皂在多次使用后上面殘留的污垢，以及長時間暴露在空氣中受到粉塵和細菌污染，這些灰塵和細菌會有一部分在洗手時再次回到手上，尤其是在公共場合，使用頻率很高，而且洗手的人雜，更使得肥皂污濁不堪，變成了細菌的滋生地，當看見這樣的肥皂，誰還敢使用？

2.便攜性分析

產品便攜性的好壞通常是限制小產品發展和推廣的重要因素。肥皂作為一種清潔小產品，理應非常容易攜帶，適合在外出旅游時使用，這一點極為重要，因為這樣既方便衛生，又能減少一次性產品造成的鋪張浪費。然而，肥皂在使用之后，通常浸泡在皂液中，要等完全干透后才會比較容易收納起來，如果使用時間較長，又長時間浸泡在皂液中，肥皂底部會變軟，甚至成為脂狀，那時就更影響便攜性了，就算是放入單獨的袋子中，也會變得不堪入目，而且這種便攜性必須依賴于肥皂盒，若缺少肥皂盒作為盛放依托，肥皂的擺放和移動就更加不方便，這種便攜性問題對一個產品來說是致命的。

3.節約性分析

節約性是當今世界可持續發展的關鍵問題之一，如果一個產品總是無法窮盡其用，甚至是浪費嚴重，那么將遭受到淘汰的命運。眾所周知，肥皂在使用時或者說是使用前后，都不免會造成一定量的消耗，若是不小心將其隨意放置在水中，那就會消耗很大。以前人們所能做的只是從肥皂盒進行改良，將肥皂盒設計成兩層，并且留有小孔，使得上層的肥皂上殘留皂液順著小孔滴入下層，以將水和肥皂隔離開，防止減少消耗，但肥皂本身的設計并非有實質性的改變。除此之外還有一點就是肥皂總是無法全部使用完，一般使用到最后剩余的一小塊肥皂，既不方便手握也不方便涂抹，直接將其丟棄又覺得可惜，因此，過去人們常常用絲襪把剩下沒用完的肥皂塊包裹起來，并凝聚成一大塊來使用，這樣雖然解決了問題，但不美觀，也產生了新的浪費，一直以來也沒有出現更為合理的解決方案。

二、TRIZ理論指導肥皂創新設計

TRIZ意譯為發明問題的解決理論，TRIZ理論成功地揭示了創造發明的內在規律和原理，著力于澄清和強調系統中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。利用TRIZ中的39個工程參數和40條發明原理之間對應關系所組成的沖突矩陣，從傳統的肥皂設計沖突中分析問題，從而改良性設計。

根據對肥皂使用情況分析，可以發現目前肥皂設計的存在問題包括：長時間使用后，肥皂表面附著的污穢和細菌；使用后不易攜帶；以及總是無法使用殆盡，浪費比較嚴重。要解決這些設計問題的根本就是需要減少肥皂的損耗和浪費，減少肥皂受到的污染，但是解決這些問題卻又不能改變肥皂的本身，不能讓肥皂變得很復雜，因此實現肥皂的合理消耗和減少浪費，和不改變使肥皂本身設計變得很復雜構成了沖突，根據TRIZ理論原理，在39個標準工程參數中選擇并確定技術沖突的兩對特性參數。

（1）改善的通用工程參數：物體產生的有害因素（No.31）物質損失（No.23）

（2）惡化的通用工程參數：裝置的復雜性（No.36）

肥皂因長時間使用而滋生的細菌和剩余肥皂的浪費，即需要改善物體產生有害因素，又

要改善物質的損失，而容易帶來負面影響的參數就是使裝置變得過于復雜難用，為解決這些沖突，通過查找沖突矩陣表確定可用發明原理為：

No.1分割原理 No.35參數變化原理

No.19周期性作用原理 No.24中介物原理

No.31多孔材料原理 No.28機械系統的替代原理

No.10預操作原理

1.解決沖突一：分割原理

分割原理就是將物體分割開來使用，肥皂作為一種軟質的物體，更可以很容易地分割開使用，通過對每次洗手時所用的肥皂量進行調研就能夠定量的提供一次的使用，而避免浪費。如圖1-1，將肥皂裝置在肥皂切絲器上，每次使用時輕輕推進把手，就會通過內置的刀片切下一些肥皂碎片，而細小的肥皂碎片也比較容易融入水中。通過這個裝置可以定量的取用肥皂，而且能夠讓肥皂本身不直接接觸到人的手而產生細菌污垢。

圖1-1

2.解決沖突二：多孔材料原理

多孔材料的原理就是通過加入多孔的材料來解決沖突問題。處理用剩的小塊肥皂，以防丟棄而產生的浪費，可以將其收集起來，通過網狀的多孔材料包裝起來，這樣皂液通過網洞溢出使用。如圖2-1，就把掛在墻上的肥皂盒加入一個網在下面，這樣用剩的小塊肥皂就能通過肥皂盒的縫隙，直接落入下部的網中，這樣，下部收集到的肥皂多了，就能使用了。這個裝置的原理雖然與絲襪同出一轍，但造型更為美觀，設計合理。

圖2-1

3.解決沖突三：參數變化原理

利用參數變化的原理，改變肥皂的體積，將肥皂設計成小塊，一次性使用，既方便取用又節省空間，也方便多次取用。將肥皂和糖粒的設計結合起來，將肥皂由大塊分解成類似糖粒大小裝進盒子中，每次取用1粒，剛好是一次使用的肥皂量，不會造成浪費和對肥皂的污染，攜帶起來也非常方便。

三、結論

目前，肥皂設計雖然有很多的不便，但卻一直被人們所喜愛而沒有下推出市場，這說明肥皂具有其不可替代性，所以做好肥皂設計，使其變得更加方便人們使用就非常有必要。TRIZ理論就是發現問題和解決問題的理論，在TRIZ理論指導下，可以加快創新發展的進程，通過系統的分析存在的各種問題，并找到解決方案，以求能夠通過創新設計改良肥皂設計，最終更好的服務人們的生活。

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