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理论研究
0 引言
创新设计是传统产品进步的基础，产品通过不断创新进行改进，实现产品的更新换代，使其更加符合现代人们的使用习惯。21世纪产品的市场竞争越来越激烈，在同类产品的竞争中，产品的创新设计显得愈发重要。 创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称，创新活动的进行有了创新方法的指导，而变得有迹可循。经常被使用的创新方法包括：形态分析法，功能模拟法，检验表法，鱼骨图法和TRIZ 理论等。在上述方法中，TRIZ 理论在解决发明创造问题上有着独到的优势，该方法体现了先进的科学思维，是技术创新的现代化工具，同时也是建设创新型国家的科学方法[1]。
雨伞是人类生活的必备品之一，其基本功能是遮阳和避雨。随着社会生产力的进步，对雨伞的个性化和人性化需求也相应提升。越来越多的附加功能如支撑（雨伞拐杖），座椅，音乐播放被开发出来。然而在雨伞使用过程中，不易放置，加上在公共场合容易丢失，使很多人放弃了雨伞的使用。1.1 放置困难 在一些公共场合会提供雨伞的包装袋，把雨伞包裹起来放置到固定的放置雨伞的设施上，整个过程一般需要2人以上进行操作，在人员密集的公共场所效率非常低，使用体验差。在放置功能实现的过程中，只有弯钩形伞柄能够提供的放置功能，同时受使用场景的限制。
1.2 携带困难
随着生活水平的提高生活节奏的加快，购物途中、回家路上，时常有突如其来的电话或消息需要马上处理，传统伞柄多数情况下至少占用1只手，给人们的日常生活带来诸多不便。如果能够通过产品创新设计，在不占用双手的情况下携带雨伞，必然会使人们逐渐回归使用雨伞的生活习惯。1.3 丢失风险
在公共场所，当伞被放置或收纳时，意味着伞离开了使用者的视线，而外观一致的临时包装袋增加了雨伞丢失的风险。
针对上述问题，如能够通过创新设计加以克服，必然会增加伞的易用性和用户友好性，改变雨伞的传统使用习惯，进而达到产品功能与用户需求紧密联系的目的[2]。
2 TRIZ 理论和最终理想解
TRIZ 理论被翻译为“发明问题解决理论”，是为解决发明创造问题的方法学。TRIZ 理论的研究始于1946年,TRIZ 英文缩写TIPS(theory of inventive problem solving)，是由前苏联著名发明家G.S.Altshuller 领导
的研究机构分析了世界近250万件高水平的发明专利，并综合多学科领域的原理和法则，建立起来的理论体系[3]，其目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则，简单来说，TRIZ 理论方法就是一种将发明从“困难的”任务转变为“简单的”任务的方法 [1] 。
最终理想解（(ideal final result, IFR)）是TRIZ 理论中五种克服思维惯性的方法之一，在解决技术问题的过程中，IFR 发挥着重要的作用。产品处于理想状态的解称为理想解。最终理想解应当具备以下四个特
TRIZ 理论在雨伞伞柄创新设计中的应用研究
刘宇鹏，陈春晟*，周志龙，吴 松
（东北林业大学工程技术学院包装工程系，哈尔滨 150040）
摘 要：本文针对传统雨伞伞柄不方便固定放置的缺陷，基于TRIZ 理论的最终理想解原理，通过功能分析，使用场景和状态分析，技术功能分析对伞柄进行创新结构设计，使用Pro/E 软件进行三维建模；同时提出了雨伞防丢功能的解决方案。关键词：TRIZ 理论；伞柄；创新设计；最终理想解DOI:10.16640/jki.37-1222/t.2019.17.187
点：一是最终理想解保持了原有系统的优点；二是消除了原系统的不足；三是没有使系统变得更复杂；
四是没有引入新的缺陷[4]。
3 解决方案的确定
3.1 最终理想解的引入
通过最终理想解原理寻解决方案的一般步骤见图1。
图
1 伞柄问题的最终理想解
3.2 雨伞放置问题解决方案 日常生活中，雨伞按照伞柄长度的不同主要分为长柄伞和短柄伞，长柄伞的伞柄形状以手拐形居多，而短柄伞的伞柄形状多为圆柱体。 对于圆柱体伞柄，在原有产品上基础上将伞柄加长分成上下两个部分，中间采用独立的直杆，伞柄的上下两部分通过推动的方式实现加紧和放松。通过这种方式，伞柄可以牢固悬挂在桌沿等平面物体上（图2-a）。
a-圆柱体伞柄 ；b-圆环形伞柄折弯状态；c-圆环形伞柄直立状态
图
2 不同形式的伞柄创新设计 对于长柄伞的伞柄，选用一种耐弯折、扭曲的金属作为伞柄的材质，伞柄部分就可以自由地弯曲扭动，同时伞柄圆环直径大大小也可以根据使用者的情况调节，伞柄表面附以防滑涂层，在行走时，可将伞柄弯曲成圆形，套于手腕之上，从而解放双手，同时解决行走时雨伞的放置问题；雨伞不需要使用时，可以将伞柄弯折成与桌子平行的状态，伞柄可以与桌子表面平行贴合，平稳地放置于桌旁或者悬挂在横梁上（图2-b ,c）。
3.3 雨伞丢失问题解决方案
将伞柄中空部分植入容量为2000mA 锂聚合物电池和小型蓝牙芯片，同时连接USB 端口作为输出端口，电池在外出时可当作应急电源使用。锂聚合物电池体积小，重量轻，不会增加使用负担。蓝牙芯片匹配报警器，当芯片与报警器超过指定范围，报警器鸣响，以此达到防盗防丢的目的。
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4 结语
TRIZ理论可以帮助设计者将创新具体化，为设计者提供一条有迹可循的思路，最终理想解方法则为设
计者提供更加明确的设计目标。基于TRIZ理论，设计完成的伞柄，在传统伞柄的造型的基础上，更加贴合快节奏生活人的需求，实现了雨伞妥善放置和防丢功能，同时体现使用者个性，是TRIZ理论创新方法的有益尝试。
参考文献：
[1]谢东钢，王建国，杨拉道，陈坚兴，张国华.“TRIZ”理论是科技创新的现代化工具[J].重型机械,2010(S1):1-9.
[2]杨杰，王丽丽，张志明，李蓉，刘攀.基于技术系统进化理论的停车警示装置创新设计[J].包装工程,2018,39(14):13-17.[3]武青艳，陈瑞三，罗玲玲.TRIZ理论的优势特点及其局限性[J].辽宁教育行政学院学报,2013,30(04):17-21. [4]吴国荣，尧优生.基于TRIZ理论的家用吸尘器概念设计[J].包装工程,2007(05):101-103.
项目：东北林业大学2018年度省级大学生创新创业训练项目（201810225387）
作者简介：刘宇鹏（1997-），男，山西霍州人，本科，研究方向：包装设计。
*为通讯作者
（上接第191页）
2.3 装置优点
（1）充分利用空间：本装置中可安装于地下车库的墙边空闲区域，完全不响地下车库的正常运行，反而充分利用了地下车库的闲置空间，提高了车库空间的利用率。（2）方便快捷性：装置可设立在居民楼旁，能实现快速停车，快速取车的目的，在地下车库靠近楼道的墙壁上方便使用。（3）防护性：该装置与遮光棚结合使用时可以避免恶劣天气对车辆的破坏，大大延长了自行车的使用寿命。（4）环境友好性：该装置使自行车摆放更加方便有序，在节省空间的同时也美化了环境。
2.4 装置创新点
（1）改变了传统停车的方式，由平放改为立体放置，大大节省了车辆停车所占的面积。（2）该装置可以安装在地下车库的墙角，也可以安装在小区地面空余的墙角，能实现充分利用空间的目的。（3）该装置可以和遮光棚结合使用，放置在小区或公园地面上，由于组合装置整体呈现“蘑菇”形，外型美观，也同样的为小区、公园增添了一抹亮丽的风景。（4）该装置不消耗能源，减少了能源消耗，符合国家绿发展的长远目标。
3 推广前景分析
该装置是通过将车辆悬挂起来的方式，来提高空间的利用率。第一，该装置是在不改变小区原有面积的基础上对自行车进行摆放，利用了小区零散的空间，对于已建成的小区同样适用该装置。第二，该装置可停放多种车轮直径不同的自行车，满足不同的人需要。第三，该装置体积小，安装方便，适合大面积推广。第四，该装置不消耗能源。第五，成本低，结构简单，便于维护。综上所述，该装置拥有良好的发展前景。
4 结论
由于当前小区数目越发众多，小区内的土地面积也相对来说较为狭小，如果全部用来放置车辆，势必会导致小区道路拥挤，这对于小区居民的出行带来了极大的不便，同时阻碍了消防通道的通畅，会严重导致消防人员的救援工作，带来不必要的伤亡。该装置的设计较好地解决了以上问题，同时可以节约能源，美化环境，符合时代发展，市场前景广阔。
参考文献：
[1]敬爽，李治明，黄宁波.一种新型直立式自行车停放装置的设计[J].机械设计与研究,2019(02).
[2]唐黎标.智慧城市与自行车智能系统建设[J].中国自行车,2015 (10).
[3]张棕棕.智慧城市在自行车智能停车装置系统中的运用[J].科技创新与应用,2015(27).
作者简介：王娜（1998-），女，山东泰安人，本科在读，研究方向：自动化。
（上接第209页）
另一方面，邀请具有丰富实践工作经验的专家授课，使教学内容更贴近实际操作，使学生更好地与实践培训环节联系起来。
5 结语
“微课”因其“主题突出、短小精悍、互动好、资源大”等特点，成为高职教育的重要工具。对于这门课程，运用微型课程辅助教学，可以有效地优化教学质量，具有较强的可操作性。因此，值得在实践中探索。
参考文献：
[1]刘桂花.微课在高校课堂教学中的应用[J].中国成人教育,2014 (06):122-124.
[2]翁嘉，周驰.微课在高校教学中的应用探析[J].浙江水利水电学院学报,2014(02):86-89.[3]张灵芝.微课在高职教学改革中的应用研究[J].中国职业技术教育,2014(26):70-72.
[4]荆媛.试论微课在高校课堂教学中的应用[J].山西广播电视大学学报,2015(04):26-28.
[5]郑小斌.高职院校微课教学存在的问题及对策研究[J].兰州教育学院学报,2015(03):88-90.
[6]周圆.微课在高职院校教学中的研究及应用[J].信息与电脑（理论版）,2016(01):217+219.
[7]李玉珍，肖怀秋.微课在高职院校教学中存在的问题及对策分析[J].江西化工,2016(04):193-194.
[8]何玉新.微课在高职院校教学中的应用[J].科技资讯,2016(11):95.本文系2018年度院级课题微课教学在高职电机技术课中的运用现状研究项目的阶段性成果
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