基于TRIZ理论的肥皂创新设计分析

(南昌大学 330031)

肥皂几乎是每家每户必备清洁用品。早在古埃及，人们就将草木灰与一些羊脂混合后得到的一种强效去污的材料，也就是早期的肥皂，直至后来，人们使用动、植物油混入烧碱（氢氧化钠和碳酸钠），再添加适量着色剂和香料甚至是一些营养成分而成为现代的肥皂。近10年，肥皂的发展也进入瓶颈，肥皂的产量减少了53%，洗手液和沐浴露日益成为传统肥皂的替代品，这两种产品不可避免地抢占了传统肥皂的市场份额，但洗手液和沐浴露这类液体清洁剂并不能替代肥皂的功效，主要由于液体清洁剂只能满足其杀菌的作用，清洁效果却大不如肥皂，因为大多数洗手液中都含有酒精，酒精不能有效地去除附着在皮肤细小缝隙中的一些污物，如灰尘、泥土、血渍等，而肥皂既能有效除去这些污垢并且兼备杀菌的功效，而且也有相当一部分人还是比较习惯使用传统肥皂。肥皂在设计上的的瓶颈如果不打破，使用中出现的问题得不到解决，将很有可能被全新的液体清洁剂取代而消失在历史上，所以，从本质上发现肥皂的使用缺陷与不足，才能更好的指导新产品的创新设计，才能改善现状，促进肥皂的发展。

一、肥皂使用情况分析

1.实用性分析

实用性决定一个产品使用价值的高低。肥皂作为一种清洁用品，兼备除污和杀菌作用，它的除污性是酒精型洗手液所无法比拟的，肥皂的快捷，遇水既爽，而且洗后干爽，也不会像一些洗手液的滑腻感，最重要的还是传统的方式清洁比较健康。但是事实上却很少会注意到肥皂在多次使用后上面残留的污垢，以及长时间暴露在空气中受到粉尘和细菌污染，这些灰尘和细菌会有一部分在洗手时再次回到手上，尤其是在公共场合，使用频率很高，而且洗手的人杂，更使得肥皂污浊不堪，变成了细菌的滋生地，当看见这样的肥皂，谁还敢使用？

2.便携性分析

产品便携性的好坏通常是限制小产品发展和推广的重要因素。肥皂作为一种清洁小产品，理应非常容易携带，适合在外出旅游时使用，这一点极为重要，因为这样既方便卫生，又能减少一次性产品造成的铺张浪费。然而，肥皂在使用之后，通常浸泡在皂液中，要等完全干透后才会比较容易收纳起来，如果使用时间较长，又长时间浸泡在皂液中，肥皂底部会变软，甚至成为脂状，那时就更影响便携性了，就算是放入单独的袋子中，也会变得不堪入目，而且这种便携性必须依赖于肥皂盒，若缺少肥皂盒作为盛放依托，肥皂的摆放和移动就更加不方便，这种便携性问题对一个产品来说是致命的。

3.节约性分析

节约性是当今世界可持续发展的关键问题之一，如果一个产品总是无法穷尽其用，甚至是浪费严重，那么将遭受到淘汰的命运。众所周知，肥皂在使用时或者说是使用前后，都不免会造成一定量的消耗，若是不小心将其随意放置在水中，那就会消耗很大。以前人们所能做的只是从肥皂盒进行改良，将肥皂盒设计成两层，并且留有小孔，使得上层的肥皂上残留皂液顺着小孔滴入下层，以将水和肥皂隔离开，防止减少消耗，但肥皂本身的设计并非有实质性的改变。除此之外还有一点就是肥皂总是无法全部使用完，一般使用到最后剩余的一小块肥皂，既不方便手握也不方便涂抹，直接将其丢弃又觉得可惜，因此，过去人们常常用丝袜把剩下没用完的肥皂块包裹起来，并凝聚成一大块来使用，这样虽然解决了问题，但不美观，也产生了新的浪费，一直以来也没有出现更为合理的解决方案。

二、TRIZ理论指导肥皂创新设计

TRIZ意译为发明问题的解决理论，TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。利用TRIZ中的39个工程参数和40条发明原理之间对应关系所组成的冲突矩阵，从传统的肥皂设计冲突中分析问题，从而改良性设计。

根据对肥皂使用情况分析，可以发现目前肥皂设计的存在问题包括：长时间使用后，肥皂表面附着的污秽和细菌；使用后不易携带；以及总是无法使用殆尽，浪费比较严重。要解决这些设计问题的根本就是需要减少肥皂的损耗和浪费，减少肥皂受到的污染，但是解决这些问题却又不能改变肥皂的本身，不能让肥皂变得很复杂，因此实现肥皂的合理消耗和减少浪费，和不改变使肥皂本身设计变得很复杂构成了冲突，根据TRIZ理论原理，在39个标准工程参数中选择并确定技术冲突的两对特性参数。

（1）改善的通用工程参数：物体产生的有害因素（No.31）物质损失（No.23）

（2）恶化的通用工程参数：装置的复杂性（No.36）

肥皂因长时间使用而滋生的细菌和剩余肥皂的浪费，即需要改善物体产生有害因素，又

要改善物质的损失，而容易带来负面影响的参数就是使装置变得过于复杂难用，为解决这些冲突，通过查找冲突矩阵表确定可用发明原理为：

No.1分割原理 No.35参数变化原理

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机械系统的替代原理

No.10预操作原理

1.解决冲突一：分割原理

分割原理就是将物体分割开来使用，肥皂作为一种软质的物体，更可以很容易地分割开使用，通过对每次洗手时所用的肥皂量进行调研就能够定量的提供一次的使用，而避免浪费。如图1-1，将肥皂装置在肥皂切丝器上，每次使用时轻轻推进把手，就会通过内置的刀片切下一些肥皂碎片，而细小的肥皂碎片也比较容易融入水中。通过这个装置可以定量的取用肥皂，而且能够让肥皂本身不直接接触到人的手而产生细菌污垢。

图1-1

2.解决冲突二：多孔材料原理

多孔材料的原理就是通过加入多孔的材料来解决冲突问题。处理用剩的小块肥皂，以防丢弃而产生的浪费，可以将其收集起来，通过网状的多孔材料包装起来，这样皂液通过网洞溢出使用。如图2-1，就把挂在墙上的肥皂盒加入一个网在下面，这样用剩的小块肥皂就能通过肥皂盒的缝隙，直接落入下部的网中，这样，下部收集到的肥皂多了，就能使用了。这个装置的原理虽然与丝袜同出一辙，但造型更为美观，设计合理。

图2-1

3.解决冲突三：参数变化原理

利用参数变化的原理，改变肥皂的体积，将肥皂设计成小块，一次性使用，既方便取用又节省空间，也方便多次取用。将肥皂和糖粒的设计结合起来，将肥皂由大块分解成类似糖粒大小装进盒子中，每次取用1粒，刚好是一次使用的肥皂量，不会造成浪费和对肥皂的污染，携带起来也非常方便。

三、结论

目前，肥皂设计虽然有很多的不便，但却一直被人们所喜爱而没有下推出市场，这说明肥皂具有其不可替代性，所以做好肥皂设计，使其变得更加方便人们使用就非常有必要。TRIZ理论就是发现问题和解决问题的理论，在TRIZ理论指导下，可以加快创新发展的进程，通过系统的分析存在的各种问题，并找到解决方案，以求能够通过创新设计改良肥皂设计，最终更好的服务人们的生活。

参考文献：

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