基于QFD與TRIZ的3～6歲兒童紙制玩具設計

鐘鑫

摘 要：本文針對3～6歲兒童紙制玩具缺乏教育意義的現狀，探尋適合3～6歲兒童的紙制玩具設計方法。通過對當今紙制兒童玩具的市場和設計現狀的調研，尋找現有兒童紙制玩具設計方法中的缺陷，運用QFD的質量屋分析用戶需求，運用TRIZ的矛盾矩陣解決矛盾問題，從而對兒童紙制玩具進行再設計。通過QFD與TRIZ相結合的方式，尋找到了兒童紙制玩具的設計點和設計矛盾，進行了針對問題的再設計。通過該方法，發現了設計中的需求與矛盾問題，增強了兒童紙制玩具設計的科學性和有效性。

關鍵詞：QFD;TRIZ;3～6歲兒童;紙制玩具

隨著時代的進步，在當今，玩具不僅要在功能上滿足玩的需要，更要在材質上注重保護兒童的身心健康、心理感受以及教育兒童，使之具備對自然環境的保護之心。要將“物—人—環境”中材料的性能、使用、選擇、制造、開發、廢棄處理及環境保護看成一個整體。鑒于此，本文對3～6歲兒童紙制玩具的設計意義進行探討，并提出運用QFD與TRIZ相結合的兒童紙制玩具設計方法。

1 3～6歲兒童紙制玩具的設計意義

幼兒期（3～6歲）是個體發展的關鍵時期，是一個人性格、習慣、能力、自我意識等初步形成的階段，而玩具作為陪伴兒童的一件必需品，在3～6歲兒童中起著至關重要的作用。一件優秀的3～6歲兒童玩具，不僅要帶給兒童必要的趣味性，同時也要引導兒童樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，具有兒童導師的重要作用。但是，在國內的兒童玩具市場中，大多數玩具設計師和制造商都忽略了玩具娛樂功能以外的其他功能，導致現有的許多3～6歲兒童玩具不僅從功能上缺失了教育意義，在材質上也缺乏環保教育與可持續教育意義。而紙制玩具本身在材質上可回收的特殊性，對兒童的認知行為具有良好的教育意義。

2 QFD與TRIZ相結合的設計方法

QFD理論是在20世紀70年代由日本學者赤尾洋二提出的，其能夠明確顧客需求，將顧客的需求轉換為產品開發者能夠理解、執行的各類信息。但是通過QFD的應用，并不能解決“如何做設計的問題”，因此，需要一個能夠指導設計者“如何做設計”的科學方法，TRIZ的概念由此引入。將TRIZ與QFD相結合，能夠科學地尋找顧客需求，并為設計者提供科學的設計指導工具。通過將二者運用于兒童紙制玩具中，為其設計提供了一個較為科學的設計流程。該流程主要分為QFD應用部分和TRIZ應用部分，包含了如下4個主要流程。

（1）對兒童紙制玩具進行市場調查，分析家長和兒童的需求，將需求進行匯總分析。通過QFD應用部分，經過頭腦風暴和查閱相關材料，有針對性地提出相關的技術參數。

（2）通過將兒童及家長的需求與相關的技術參數對應，共同構建兒童紙制玩具的質量屋。

（3）進入TRIZ應用部分，通過分析質量屋中相應技術參數存在的矛盾，將矛盾劃分為物理矛盾和技術矛盾，隨后對照TRIZ矛盾沖突矩陣以及運用分離原理解決相應的矛盾沖突。

（4）最終通過對矛盾問題的解決，對照解決方案，形成相關的設計方案。

3 QFD與TRIZ設計方法的實例應用

3.1 兒童紙制玩具質量屋的構建

通過前期的市場考察、網絡調查問卷的發放和相關觀察經驗，經過信息匯總分析，最終形成了8個家長需求和4個兒童需求。其中，家長需求主要包括價格合理、便于收納、材質優良、益智有趣、不易誤食、長久耐用、牢固可靠、色彩鮮亮。3～6歲兒童需求為娛樂性、安全性、易于使用、可探索性。針對以上不同的需求，經過分析研究，將其轉換為造型、功能、結構、材質、穩定性、可操作性、尺寸大小、表面工藝、防護措施共9個部分的技術參數。

3.2 兒童紙制玩具矛盾矩陣分析

兒童紙制玩具中主要存在2對負相關矛盾，其中有1對技術矛盾和1對物理矛盾，針對1對技術矛盾，可以通過TRIZ理論的39個工程參數進行沖突描述。針對1對物理矛盾，結合分離原理的4個分類，將分離原理確定為空間分離和條件分離。

其中的1對技術矛盾為：當兒童紙制玩具的功能種類增加時，其復雜性將增加，導致兒童對于玩具的可操作性降低。其中的1對物理矛盾為：在同樣大小的兒童玩具中，一種功能尺寸的增加，導致其他功能區域的尺寸減小。由此針對兩種不同的矛盾，通過分離原理和矛盾矩陣進行分析，可以得出如表1數據。

可以看出在1對技術矛盾中，其改善參數為適應性及多用性，惡化參數為可操作性，通過具有39個工程參數的矛盾矩陣，可以找到4種發明原理作為參考解決途徑，即發明原理“1、15、16、34”。在物理矛盾中，其主要沖突對象是兒童紙制玩具的一種功能尺寸大小和其他功能尺寸大小之間的矛盾，針對空間大小的物理矛盾，通過分離原理分析，可以參考分離原理中的條件分離原理，即發明原理“1、5、6、7、8、13、14、22、24、25、27、33、35”。

通過進一步分析，在解決技術矛盾對應的4個發明原理中，可以嘗試運用“1.分割;15.動態化;16.部分超越”加以解決。在解決物理矛盾對應的13個發明原理中，可以嘗試運用“1.分割;5組合;6多用性;7嵌套”加以解決。

3.3 兒童紙制玩具方案的形成

通過技術矛盾的解決進行方案設計：針對適應性及多用性與可操作性之間的矛盾，考慮運用No.1分割原理、No.15動態化原理。首先運用No.1分割原理，將兒童紙制玩具設計成多個部分，可以分別完成不同的功能，如繪畫、識圖、識字等不同的功能。考慮運用No.15動態化原理，通過移動、折疊、翻轉等不同的動作完成不同區域功能的擴展。

物理矛盾的解決：運用條件分離對應的發明原理。利用No.1分割、No.5組合、No.6多用性以及No.7嵌套設計兒童紙制玩具，通過分割，將兒童紙制玩具進行拆解，分割為不同的功能區域。通過組合，利用插接、拼合等多種形式，為兒童紙制玩具提供拼合途徑。通過多用性，為單一功能的兒童紙制玩具提供多種功能，如家具功能。通過嵌套為兒童紙制玩具提供收納和不同功能結構之間切換的有效途徑，尋找兒童紙制玩具方案的可能性。

4 結語

本文針對兒童和家長的不同反饋信息對需求進行了匯總分析，并運用QFD的需求質量屋和TRIZ的矛盾解決方法進行了科學分析，將主觀需求轉換為客觀的工程參數和設計要素，得到了科學有效的設計點，提升了兒童玩具設計的科學性和有效性。但是易受到觀察對象特殊性的制約，在精簡設計流程和去除制約因素的過程中仍需要進一步研究和探索。

參考文獻：

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