王南軼，石暢，魏陽陽，陳旭輝，胡毅軒

（南昌大學(xué) 建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院，南昌 330031）

“民以食為天，食以安為先”，在人們?nèi)粘Ｖ?要的飲食、起居中，餐桌扮演著必不可少的角色。人們對餐桌的需求也從原來的就餐需求，擴(kuò)展出了舒適性、便利性、健康性、智能化、多功能等多方面的需求。為了改變傳統(tǒng)餐桌的工作與使用方式，使之滿足人們多樣化的需求，需要借助層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）、質(zhì)量功能展開（Quality of Functional Deployment，QFD）、發(fā)明問題解決理論（Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，TRIZ）等模型來構(gòu)建餐桌設(shè)計(jì)流程，精準(zhǔn)抓住人的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)餐桌造型、結(jié)構(gòu)、功能上的創(chuàng)新。

為使分析和決策更具客觀性，在實(shí)際應(yīng)用中，較多學(xué)者采用TRIZ 結(jié)合需求分析、方案評估等集成方法并取得了良好效果[1-2]。陳媛等[3]將AHP、QFD、TRIZ 方法運(yùn)用在智能衛(wèi)浴產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，通過AHP 得出用戶需求權(quán)重，通過QFD 轉(zhuǎn)換成關(guān)鍵設(shè)計(jì)要素，通過TRIZ 解決問題，得出設(shè)計(jì)方案；蘇建寧等[4]將AHP、QFD、TRIZ 方法運(yùn)用于玫瑰花蕾采摘機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)中，使玫瑰花蕾采摘機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能、造型、材料和生產(chǎn)加工等方面得到提升；郭西雅等[5]利用KJ、AHP、QFD 相結(jié)合的方法引入到家用活口扳手產(chǎn)品迭代設(shè)計(jì)；郜紅合等[6]基于TRIZ 理論對公共扶手消毒裝置進(jìn)行了創(chuàng)新，緊跟時代需求，解決了公共扶手消毒的問題；李曉杰等[7]基于AHP、QFD、TRIZ 理論設(shè)計(jì)出了一款抗震救災(zāi)機(jī)器人，極大地提高了救援效率與應(yīng)用場景。綜上所述，AHP 能提高用戶需求識別的準(zhǔn)確性與客觀性；QFD 可連接用戶需求與產(chǎn)品技術(shù)需求，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供依據(jù)；TRIZ 具有完整的解決問題方法，可為工程問題提供求解工具[8]。

1 餐桌現(xiàn)狀分析與設(shè)計(jì)流程

1.1 可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

隨著物質(zhì)社會的進(jìn)步，人們的精神世界也越來越豐富，傳統(tǒng)的餐桌已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人的需求?？烧{(diào)節(jié)面積式的餐桌供人們在不同的環(huán)境中可以調(diào)節(jié)餐桌的大小，豐富了人們的就餐使用場景，這種可調(diào)面積式的餐桌順應(yīng)了時代發(fā)展潮流，很快就占據(jù)了市場。在市面上的可調(diào)面積餐桌設(shè)計(jì)中，大致分為兩種不同的工作原理：第一種為拉升式，其工作原理為將桌面兩端向外拉伸，用來增加面積的桌塊從下往上升與桌面貼合；第二種是折疊式，其工作原理為將用來增加餐桌面積的桌塊隱藏在桌面下，以折疊的方式與原桌面的外邊緣貼合，來達(dá)到增加桌面面積的目的，見圖1。

圖1 常見的可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)Fig.1 Design of common retractable dining table

無論是折疊式還是拉升式設(shè)計(jì)，其工作原理在一定程度上解決了用戶對餐桌可調(diào)面積的需求，但是這些設(shè)計(jì)只對餐桌的面積進(jìn)行了細(xì)微的添補(bǔ)，未從根本上解決對面積增減的把控，并未做到縮小狀態(tài)的餐桌尺寸足夠小，擴(kuò)大后桌面面積足夠大。并且兩種樣式的餐桌大多以手動的方式來擴(kuò)充其桌面面積，缺乏自動裝置來驅(qū)動餐桌進(jìn)行伸縮。需要一款能從根本上解決餐桌面積增減問題、自動化程度高的可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)。

1.2 可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)流程

通過對餐桌用戶及相關(guān)專家展開問卷調(diào)研與深度訪談等方式，收集用戶和專家對餐桌的需求，并進(jìn)行選擇、分解、組合建立目標(biāo)用戶的需求層次分類，采用AHP 層次分析法求出用戶對餐桌各方面的需求權(quán)重；將用戶需求權(quán)重導(dǎo)入到QFD 質(zhì)量屋模型中，對用戶需求權(quán)重與技術(shù)需求特征進(jìn)行關(guān)聯(lián)度判斷，求出餐桌技術(shù)需求重要度等數(shù)值，并將技術(shù)需求各個指標(biāo)的正負(fù)關(guān)聯(lián)性標(biāo)記在質(zhì)量屋的屋頂；根據(jù)技術(shù)特征的重要度排名與各項(xiàng)互為矛盾的技術(shù)指標(biāo)，利用TRIZ 創(chuàng)新理論的分離原則與矛盾矩陣，在40 個發(fā)明原理中抽取出最佳原理來解決問題，最終得出理想方案[9-10]。這一套設(shè)計(jì)開發(fā)流程有著很強(qiáng)的科學(xué)性與邏輯性，讓設(shè)計(jì)生產(chǎn)活動不再只停留在外在的、表面的、直覺的、感性的層面，而是以強(qiáng)關(guān)聯(lián)性、強(qiáng)邏輯性的方式來指導(dǎo)當(dāng)代產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)，見圖2。

圖2 可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)流程Fig.2 Design flow chart of retractable dining table

2 可伸縮式餐桌用戶需求分析

2.1 用戶需求層次展開

通過用戶調(diào)研與專家訪談，對可伸縮式餐桌的用戶需求進(jìn)行匯總、整理、分類、展開，展開為目標(biāo)層、指標(biāo)層、方案層等三個層次。第一層（目標(biāo)層）為用戶對可伸縮式餐桌的總需求A，第二層（指標(biāo)層）將可伸縮式餐桌用戶需求分為功能A1、造型A2、人機(jī)交互A3、安全性A4等指標(biāo)，第三層（方案層）將指標(biāo)層展開細(xì)分為更多的具體需求，見圖3。明確其餐桌用戶需求層次，開始接下來的矩陣分析。

圖3 用戶需求層次展開Fig.3 Hierarchy expansion of user demands

2.2 用戶需求權(quán)重

構(gòu)建好用戶需求層次后，運(yùn)用AHP 層次分析法構(gòu)造用戶需求判斷矩陣，可將多目標(biāo)復(fù)雜問題進(jìn)行層級化處理，并通過決策評估一致性檢驗(yàn)，進(jìn)一步確定用戶需求的權(quán)重，達(dá)到減少決策偏差的目的，計(jì)算步驟如下。

步驟1：構(gòu)建判斷矩陣。首先邀請5 名專家對伸縮式餐桌的總需求A，以及指標(biāo)層A1—A4的具體需求進(jìn)行兩兩打分，構(gòu)建判斷矩陣[11-12]。

一般來說CR值<0.1 時，符合一致性檢驗(yàn)；若不通過一致性檢驗(yàn)，則需要重新構(gòu)造判斷矩陣。

根據(jù)上述步驟，對可伸縮式餐桌用戶需求層次中的指標(biāo)層對目標(biāo)層的需求權(quán)重，以及各項(xiàng)方案層對指標(biāo)層的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行一次性驗(yàn)證，見表1—5。

表1 目標(biāo)層下各指標(biāo)需求(A1—A4)判斷矩陣及權(quán)重Tab.1 Judgment matrix and weight of each index demand (A1-A4) under the target layer

根據(jù)矩陣計(jì)算，CI= 0.029 2，CR= 0.032 8<0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。

表2 功能A1 下各需求要素(A11—A14)的判斷矩陣及權(quán)重Tab.2 Judgment matrix and weight of each demand element (A11-A14) under function A1

根據(jù)矩陣計(jì)算，CI= 0.016 3，CR= 0.018 3<0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。

表3 造型A2 下各需求要素(A21—A24)的判斷矩陣及權(quán)重Tab.3 Judgment matrix and weight of each demand element (A21-A24) under modeling A2

根據(jù)矩陣計(jì)算，CI= 0.016 3，CR= 0.018 3<0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。

表4 人機(jī)交互A3 下各需求要素(A31—A34)的判斷矩陣及權(quán)重Tab.4 Judgment matrix and weight of each demand element(A31-A34) under human-computer interaction A3

根據(jù)矩陣計(jì)算，CI= 0.026 8，CR= 0.051 5<0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。

表5 安全性A4 下各需求要素(A41—A44)的判斷矩陣及權(quán)重Tab.5 Judgment matrix and weight of each demand element (A41-A44) under security A4

根據(jù)矩陣計(jì)算，CI= 0.086 5，CR= 0.097 2＜0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。

將餐桌用戶需求方案層各項(xiàng)權(quán)重值分別乘以其對應(yīng)的指標(biāo)層的權(quán)重值，可以算出各項(xiàng)具體需求在整個目標(biāo)需求體系中的綜合權(quán)重值，見表6。

表6 各項(xiàng)具體需求綜合權(quán)重Tab.6 Comprehensive weight of each specific demand

3 可伸縮式餐桌用戶需求轉(zhuǎn)化

通過層次分析法明確可伸縮式餐桌的各項(xiàng)用戶需求權(quán)重后，需要利用QFD 質(zhì)量功能展開，將餐桌的用戶需求轉(zhuǎn)換為可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)的技術(shù)需求、生產(chǎn)需求。質(zhì)量功能展開的核心是以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，綜合評價出與各用戶需求相關(guān)的技術(shù)需求、生產(chǎn)需求、設(shè)計(jì)要求等因素，使設(shè)計(jì)開發(fā)出來的產(chǎn)品符合并滿足用戶期望[13-15]。在整個QFD 質(zhì)量功能展開中，構(gòu)建質(zhì)量屋模型（HOQ）是重點(diǎn)，通過質(zhì)量屋的展開更直觀清晰地表現(xiàn)出用戶期望與技術(shù)需求各項(xiàng)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度，使設(shè)計(jì)開發(fā)者更有效地計(jì)算出各項(xiàng)技術(shù)需求指標(biāo)重要度權(quán)重值，以及各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)之間的正負(fù)關(guān)聯(lián)性，并快速找出負(fù)相關(guān)的矛盾沖突，見圖4。

圖4 用戶需求層次展開Fig.4 Hierarchy expansion of user demands

基于各項(xiàng)用戶需求所需要的技術(shù)需求，對可伸縮式餐桌的各個技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析并展開，見表7。

提煉總結(jié)表 7 用戶需求與技術(shù)特性的對應(yīng)關(guān)系，將可伸縮餐桌分為桌面、桌身和整體3 個設(shè)計(jì)重點(diǎn)。有效利用占比、桌面無縫銜接、桌面面積大是桌面部分的設(shè)計(jì)重點(diǎn)；材料堅(jiān)固、自動化裝置、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固是桌身部分的設(shè)計(jì)重點(diǎn)；造型簡約、空間尺寸小、色彩合理、環(huán)境友好、符合人體工學(xué)、安全系數(shù)高、輕量化材料是餐桌整體的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)開發(fā)需圍繞上述設(shè)計(jì)要素展開，見圖5。將表6 的用戶綜合需求權(quán)重，導(dǎo)入質(zhì)量屋（HOQ）的左墻；圖5 的餐桌各項(xiàng)技術(shù)需求指標(biāo)導(dǎo)入質(zhì)量屋（HOQ）的天花板，構(gòu)建出質(zhì)量屋（HOQ）模型。

圖5 可伸縮式餐桌技術(shù)需求展開Fig.5 Technical demands of retractable dining table

表7 用戶需求與技術(shù)特性的對應(yīng)關(guān)系Tab.7 Correspondence between user demands and technical characteristics

將餐桌用戶需求權(quán)重轉(zhuǎn)換為技術(shù)需求權(quán)重，構(gòu)成質(zhì)量屋（HOQ）的地下室。最后分析餐桌技術(shù)需求各指標(biāo)兩兩間的正負(fù)關(guān)聯(lián)度，標(biāo)記在質(zhì)量屋（HOQ）的屋頂上，正關(guān)聯(lián)性用“+”號表示，負(fù)關(guān)聯(lián)性用“－”號表示。因此，可以獲得技術(shù)需求之間的矛盾沖突[16]。可伸縮式餐桌的質(zhì)量屋，見圖6。

圖6 可伸縮式餐桌質(zhì)量屋Fig.6 House of quality for retractable dining table

由可伸縮式餐桌的質(zhì)量屋模型中的地下室部分可以看出，在整個伸縮式餐桌設(shè)計(jì)開發(fā)中，自動化裝置(20.76)、空間尺寸小(13.79)、符合人體工學(xué)(10.08)最重要，是在設(shè)計(jì)開發(fā)中的重中之重；桌面面積大(9.75)、安全系數(shù)高(8.91)、輕量化(8.08)較為重要，任然是設(shè)計(jì)開發(fā)中重點(diǎn)；桌面有效利用占比（6.98）、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定(6.42)、材料堅(jiān)固(5.37)、桌面無縫銜接(2.77)、一般重要；環(huán)境友好(2.55)、造型簡約(2.38)、色彩合理(2.16)次為重要。

4 可伸縮式餐桌矛盾分析與解決

4.1 矛盾分析

TRIZ 創(chuàng)新理論作為解決工程難題的重要方法，可以與QFD 質(zhì)量功能展開完美地結(jié)合起來，通過觀察質(zhì)量屋的屋頂部分，可以直觀地了解可伸縮式餐桌的各項(xiàng)技術(shù)需求之間的正負(fù)關(guān)聯(lián)性，見圖7?！?”表示正關(guān)聯(lián)性，一項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)會使另外一項(xiàng)技術(shù)也隨之產(chǎn)生優(yōu)化的效果；“－”表示負(fù)關(guān)聯(lián)性，一項(xiàng)技術(shù)的改善導(dǎo)致另一項(xiàng)技術(shù)的惡化；空白部分表示技術(shù)之間無相關(guān)性[17-20]。

圖7 質(zhì)量屋正負(fù)關(guān)聯(lián)性Fig.7 Positive and negative correlation of house of quality

通過質(zhì)量屋屋頂?shù)募夹g(shù)指標(biāo)正負(fù)關(guān)聯(lián)性得出如下8 對矛盾沖突。

①桌面有效占比與桌面面積大之間的矛盾。需要餐桌坐人時，能保證最小的空間坐更多的人；桌面放東西時，需要保證桌面面積足夠大。這是一對不同條件下的物理矛盾，需要采用條件分離原則。

②桌面有效占比與空間尺寸小之間的矛盾。需要人多時，桌面有盡可能多的利用面積；人少時，需要小面積的桌面使所占空間小。這是一對不同條件下的物理矛盾，需要采用條件分離原則。

③空間尺寸小與桌面面積大之間的矛盾。需要桌面能自由伸縮，縮小后桌面多出來的塊面能得到有效的安置，來減少桌子所占空間。這是一對技術(shù)矛盾，是解決處于運(yùn)動狀態(tài)的桌塊與桌塊之間如何安置的問題。

④自動化裝置與造型簡約之間的矛盾。既要保證有自動化裝置又要讓餐桌造型簡約，不能讓結(jié)構(gòu)暴露。這是一對處于同一空間中的物理矛盾，需要采用空間分離原則。

⑤桌面無縫銜接與空間尺寸小之間的矛盾，既要保證餐桌伸縮桌塊能與圓形桌面無縫銜接，又要保證桌面伸縮桌塊在伸縮運(yùn)動中能裝入桌身內(nèi)。

⑥自動化裝置與輕量化之間的矛盾。自動化裝置會帶來餐桌重量的增加，既要保證餐桌自動化程度，又要保證餐桌最大程度輕量化。

⑦自動化裝置環(huán)境友好與環(huán)境友好之間的矛盾。自動化裝置會帶來能源的浪費(fèi)與材料的消耗，需要餐桌在保證自動化的基礎(chǔ)上，盡可能節(jié)約能源與材料。

⑧自動化裝置與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定之間的矛盾。大量的自動化裝置會帶來結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，既要保證自動化高，又要結(jié)構(gòu)穩(wěn)定來提高安全性。

將可伸縮式餐桌8 對矛盾通過TRIZ 相關(guān)原理，分類成相應(yīng)的技術(shù)矛盾與物理矛盾，技術(shù)矛盾采用查詢矛盾矩陣表來獲得發(fā)明原理；物理矛盾采用分離原理來獲得發(fā)明原理，見表8。

表8 各項(xiàng)矛盾以及對應(yīng)發(fā)明原理Tab.8 Contradictions and corresponding invention principles

4.2 矛盾解決

綜合上訴矛盾沖突，根據(jù)可伸縮餐桌設(shè)計(jì)的具體情況與要求，找出合適的發(fā)明原理加以實(shí)踐。在①矛盾中，桌面有效占比與桌面面積大之間的矛盾。采用條件分離原理中的14 號原理——曲線曲面化原理，由直線、平面向曲線曲面化方形或功能轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)充分利用提高效率。將桌面由方形轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形，達(dá)到提高效率的目的，見表9。

表9 ①矛盾解決原理Tab.9 Resolution principle of contradiction ①

在②矛盾中，桌面有效占比與空間尺寸小之間的矛盾。采用空間分離原理中的1 號原理——分割原理，將桌面分割成相對獨(dú)立的4 個小塊面。用餐人多時就展開，用餐人少或無人用餐時就縮回去，達(dá)到既有效利用桌面面積又保證了餐桌所占空間小，見表10。

表10 ②矛盾解決原理Tab.10 Resolution principle of contradiction ②

在③矛盾中，空間尺寸小與桌面面積大之間的矛盾，需要保證人多時桌面夠大，縮小后桌面多出來的塊面能得到有效的安置，以此來減少桌子所占空間。當(dāng)圓形桌面展開后，中間多出的十字空白部分用一塊十字木塊來填補(bǔ)。采用17 號原理——多維運(yùn)作原理，將桌塊伸展的二維運(yùn)動變成三維上下運(yùn)動與二維運(yùn)動相結(jié)合，見表11。

表11 ③矛盾解決原理Tab.11 Resolution principle of contradiction ③

在④矛盾中，自動化裝置與造型簡約之間的矛盾。采用7 號原理——嵌套原理。把上下運(yùn)作的十字木塊和所有電機(jī)裝置嵌入一個金屬質(zhì)感的桌身中，既保證了電機(jī)結(jié)構(gòu)正常運(yùn)作，又保證了結(jié)構(gòu)不暴露，達(dá)到簡約的目的，見表12。

表12 ④矛盾解決原理Tab.12 Resolution principle of contradiction ④

在⑤矛盾中，桌面無縫銜接與空間尺寸小之間的矛盾。需要餐桌伸縮桌塊能與圓形桌面無縫銜接，又要保證桌面伸縮桌塊在伸縮運(yùn)動中能裝入桌身內(nèi)。采用2 號原理——抽取原理，將桌面的十字形桌塊與環(huán)形桌身之間多余的部位抽取出來，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)與折疊，見表13。

表13 ⑤矛盾解決原理Tab.13 Resolution principle of contradiction ⑤

在⑥矛盾中，自動化裝置與輕量化之間的矛盾。自動化裝置會帶來餐桌重量的增加，既要保證餐桌自動化程度，又要保證餐桌最大程度輕量化。采用2 號原理——抽取原理，原本需要4 個電機(jī)裝置來驅(qū)動4塊伸縮桌塊，抽取出3 個電機(jī)，只留一個電機(jī)來驅(qū)動4 塊伸縮桌塊。這樣既保證了可伸縮式餐桌自動化功能，又在一定程度上減少了餐桌重量，見表14。

表14 ⑥矛盾解決原理Tab.14 Resolution principle of contradiction ⑥

在⑦矛盾中，自動化裝置–環(huán)境友好。同樣采用2 號原理——抽取原理，抽取出3 個電機(jī)，只留一個電機(jī)來驅(qū)動4 塊伸縮桌塊。這樣既保證餐桌自動化，又相對節(jié)約能源與材料，見表15。

表15 ⑦矛盾解決原理Tab.15 Resolution principle of contradiction ⑦

在⑧矛盾中，自動化裝置–結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。采用24 號原理——中介原理，利用環(huán)形齒紋皮帶作為中介物，讓裝有電機(jī)的齒輪通過皮帶來驅(qū)動另外3 個齒輪旋轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)4 塊伸縮桌塊的伸縮。這根環(huán)形齒紋皮帶既能實(shí)現(xiàn)力的傳輸，簡化了復(fù)雜的自動化系統(tǒng)，避免了電機(jī)裝置過多而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，還能加固并保護(hù)各個驅(qū)動裝置，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的目的，見表16。

表16 ⑧矛盾解決原理Tab.16 Resolution principle of contradiction ⑧

5 可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)

基于QFD 和TRIZ 等理論對可伸縮式餐桌進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，綜合上述TRIZ 解決矛盾原理，對可伸縮式餐桌的5 對主要矛盾沖突進(jìn)行解決，對餐桌的結(jié)構(gòu)、造型、功能、運(yùn)行方式等方面進(jìn)行創(chuàng)新，構(gòu)成了可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)，見圖10。

圖11 為可升縮式餐桌爆炸圖，對餐桌的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)的合理可以有效地支撐起外輪廓，保證整個餐桌運(yùn)作模式的科學(xué)性與安全性，見圖8。圖標(biāo)1 為餐桌桌面的移動桌塊，共存在四塊移動桌面來調(diào)節(jié)餐桌的面積大??；2 為動力滑軌，主要用來驅(qū)動移動桌塊向四周移動；3 為定位滑軌，用來固定移動桌塊的運(yùn)動軌跡；4 是滑輪，用來驅(qū)動動力滑軌伸縮；5 為齒輪，用來驅(qū)動滑輪旋轉(zhuǎn)；6 為電機(jī)，為滑輪旋轉(zhuǎn)提供動力；7 為齒紋皮帶，與4 個齒輪緊密貼合，通過其中一個齒輪的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動另外 3 個齒輪旋轉(zhuǎn)；8 為折疊桌塊，用來填補(bǔ)十字桌塊與4 個移動桌塊之間的空白；9 為十字型桌塊，用來擴(kuò)充與填補(bǔ)4個移動桌塊的空白；10 為金屬桌身，用來支撐桌面重量與隱藏動力結(jié)構(gòu)裝置，美化造型；11 為桌腿，是整個桌子的承重結(jié)構(gòu)；12 為升降電機(jī)，是十字桌塊上下升降的動力裝置。

圖8 ⑥號矛盾解決原理Fig.8 Resolution principle of contradiction ⑥

圖9 ⑧號矛盾解決原理Fig.9 Resolution principle of contradiction ⑧

圖10 可伸縮式餐桌設(shè)計(jì)Fig.10 Design of retractable dining table

圖11 可伸縮式餐桌爆炸圖Fig.11 Explosion diagram of retractable dining table

可升縮式餐桌在造型設(shè)計(jì)上，以現(xiàn)代簡約為主要特點(diǎn)，由于需要滿足用戶輕量化要求，采用輕質(zhì)木材作為桌面材料，桌身與桌腿的金屬部分使用質(zhì)量較輕的鎂合金，桌腿部分采用木材與金屬結(jié)合，既保證了桌腿的堅(jiān)硬又滿足輕量化要求，視覺上凸顯出不同材料之間的碰撞感[21-22]。

根據(jù)餐桌結(jié)構(gòu)分析，對餐桌運(yùn)行模式描述為通過按動隱藏在桌身的開關(guān)，對餐桌桌面大小進(jìn)行操控；在伸縮電機(jī)得到指令后，驅(qū)動4 塊可伸縮桌塊向四周伸展；可伸縮桌塊伸展完畢后，桌腿部分的升降電機(jī)將隱藏在桌身的十字形桌塊向上升起，并與可移動桌塊水平貼合；十字桌塊上的折疊桌塊需要手動折疊，與可移動桌塊和十字形桌塊共同組合成伸展后的大面積桌面，見圖12。該餐桌的運(yùn)行原理極大地豐富了餐桌的運(yùn)用場景，讓餐桌小不夠用、餐桌大占空間等問題都得到了根本性的解決。

圖12 可伸縮式餐桌運(yùn)行模式Fig.12 Operation mode of retractable dining table

6 結(jié)語

通過AHP 層次分析法計(jì)算出用戶需求權(quán)重，結(jié)合QFD 質(zhì)量功能展開建立用戶需求與技術(shù)需求的關(guān)聯(lián)度，求出技術(shù)需求重要度排序，并獲得技術(shù)要素間的矛盾沖突，并借助 TRIZ 理論解決餐桌設(shè)計(jì)中的矛盾沖突，構(gòu)建出產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的流程。這種集成的設(shè)計(jì)模式在一定程度上彌補(bǔ)單一設(shè)計(jì)理論的不足，能夠較好的幫助企業(yè)快速開發(fā)出適應(yīng)市場需求的產(chǎn)品，贏得市場競爭。AHP、QFD、TRIZ 作為數(shù)學(xué)與工程原理，具有強(qiáng)邏輯性與強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，能夠有效地指導(dǎo)設(shè)計(jì)抓住用戶需求和解決實(shí)際的工程問題。本文以可伸縮式餐桌為例，進(jìn)一步驗(yàn)證AHP、QFD、TRIZ的集成設(shè)計(jì)模式的科學(xué)性與合理性，讓設(shè)計(jì)生產(chǎn)活動在科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撝笇?dǎo)下展開。但文中缺乏對四塊折疊桌塊的自動化研究，需在今后的研究中進(jìn)一步完善，使可伸縮式餐桌自動化程度更高，使用更便捷，操作更智能。