基于ARIZ—85C的卷烟包装方法的改进

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  [摘 要]本文介绍ARIZ-85C的操作流程;分析目前卷烟立式包装方式的卫生隐患问题。应用ARIZ-85C对问题现状进行描述,提出导致问题产生的两个技术矛盾,以设计目标为基础确定影响系统进化的主要技术矛盾,应用TRIZ矛盾矩阵得到解决原理,并实现TRIZ解决原理像是及解决原理的转化,演化出多个可行解决方案,为卷烟包装方法提供新思路。
  [关键词]TRIZ, ARIZ, 创新设计,卷烟包装
  中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)11-0250-02
  1 引言
  目前卷烟的包装方式大多采用滤嘴朝上烟支竖立在包装盒内,当吸烟者进行吸烟时,打开滤嘴端取出烟支,取烟者的手直接与滤嘴接触致其污染,造成滤嘴在吸食过程中存在严重的卫生隐患。
  发明问题解决理论(TRIZ)是前苏联G S Altshuler及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提出的发明问题解决理论[1]。
  ARIZ(Algorithm for Inventive-Problem Solving )称为发明问题解决算法,是TRIZ的一种主要工具,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。ARIZ有多个版本,ARIZ-85C是一有代表性的版本[2,3,4].
  2 ARIZ-85C问题解决流程
  1 现有问题分析
  1.1 描述最小问题
  1.2 解释并定义出技术矛盾的组件
  1.3 建立技术矛盾1 和技术矛盾2
  1.4 选择技术矛盾
  1.5 加大冲突
  1.6 引入一个X单元
  1.7 应用标准解
  2 问题模型分析
  2.1 定义操作区
  2.2 定义操作时间
  2.3 描述物场资源
  3 描述问题的最终理想解(IFR)和物理矛盾
  3.1 描述最终理想接IFR1
  3.2 夸大最终理想解IFR1
  3.3 宏观物理矛盾
  3.4 微观物理矛盾
  3.5 最终理想解IFR2
  4 调用和使用物场资源
  4.1 用小人法模拟
  4.2 从最终理想解折回
  4.3 利用物质+物质的组合资源
  4.4 利用空间+空间的组合资源
  4.5 利用派生资源
  4.6 应用电场
  4.7 应用对场和场有感应的物质
  5 运用TRIZ信息库
  5.1 应用创新原理解决最初定义的技术矛盾
  5.2 应用标准解法解决IFR2中的物理矛盾
  5.3 应用之前利用ARIZ得到的解決方案
  5.4 应用分离原理解决物理矛盾
  5.5 应用姿势与案例库解决物理矛盾
  6 改变或者替换原有问题
  6.1 如果问题已解决,将技术方案转为实际方案
  6.2 如果问题没解决,看看step1.1问题有没有被彻底分解,若是将问题分为几个子问题
  6.3 如果问题仍未解决
  7 分析以得到的问题
  7.1 检查已得到的方案
  7.2 最终方案的初步评价
  7.3 通过专利检索检查方案的新颖性
  7.4 实施方案过程中会出现连带子问题
  8 应用已有的解决方案
  8.1 确定以改变系统的抄系统应该如何改变
  8.2 检查已有的系统或者抄系统能否以一种新的方式应用
  8.3 应用该方案解决其它问题
  9 分析解决问题的整体流程
  9.1 问题解决的世纪流程和ARIZ流程对比
  9.2 得到的解决方案与TRIZ信息库对比
  2 卷烟包装盒的设计
  2.1 卷烟包装问题
  卷烟包装有多种方式,比如:金属盒装、金属桶装、竖式方盒装,甚至梯形、三角形等异型包装方式。其中使用范围最广、数量最多的是传统的竖式方盒装,其特点是:卷烟竖放,滤嘴朝上,烟盒开启口在卷烟的滤嘴部位。
  香烟此包装方式过滤嘴在吸食过程中存在严重的卫生隐患,成为各种传染性疾病的传播源,原因在于[5]:
  1) 传统卷烟包装方存在误区。在拆开烟盒后,手与滤嘴直接接触,成为吸烟者第一污染源。
  2)每个人的生活工作环境变化复杂,吸烟时间、地点又无规则。消费者的手指不能保持清洁,又很难做到吸烟前洗手。被污染的手指接触过的滤嘴放入口中,病菌也就随之进入了人体。
  3)相互敬烟在国人日常社交活动中已属一种礼节与友好,然而就是这个享受吸烟乐趣的过程,却成了交叉感染各种疾病和致病微生物的过程。
  2.2 应用ARIZ-85C求解
  应用ARIZ-85C的问题求解首先要对现有问题分析,按照ARIZ-85C中第一步进行现有问题分析,其详细步骤为
  Step 1.1 描述最小问题
  系统名称:便于取烟的卫生卷烟包装方法
  系统功能:存储卷烟,方便无危害的取烟。
  系统组成部分:烟盒,烟卷,手
  定义系统中存在的技术矛盾:
  TC1:取出卷烟,会污染卷烟。
  TC2:不污染卷烟,则不能取出卷烟。
  Step1.2 揭示并定义出技术矛盾的组件
  工具是:手   产品是:卷烟
  Step 1.3 建立TC1 和TC2 的示意模型图(见图1)。
  Step 1.4 选择技术矛盾TC1
  TC1:取出卷烟,会污染卷烟。
  Step 1.5 加大矛盾冲突
  用手从烟盒中取出卷烟时,由于卷烟密集排列,会污染大多数卷烟。
  Step 1.6 引入X元素
  X元素有能力保证在正常取出卷烟的时候,消除污染或者不产生污染。
  Step 1.7 应用标准解法
  确定矛盾改善参数为技术系统的可操作性,恶化参数为作用于物体的有害因素,则得到求解原理号为2,25,28,39.
  No. 2原理为抽取原理,详细内容为:
  (1)将一个物体不利因素剥离出去;
  (2)将物体关键部分分离出来。
  有多种办法可实现这种分离,下面列举其中的两种:
  1 香烟在包装时,倒置在包装盒内,,实现过滤咀从感染区分离。在取出卷烟时,手指接触不到过滤咀,消除污染(如图2)。
  2 采用卧式包装盒。卷烟盒为侧开,这样在取出香烟时,手指接触香烟杆,实现过滤咀从感染区分离(如图3)。
  仅用ARIZ算法的第一步就得到了解决方案。
  可实现过滤咀从感染区分离的方法很多,除上述方法外,还可使用弹出式、拨出式、推出式等形式的包装盒,或者立式或者卧式与弹出式、拨出式、推出式的多種组合形式,解决卷烟过滤咀污染问题。
  3 结论
  本文分析了立式卷烟包装盒包装卷烟的污染隐患问题,应用ARIZ-85C提出了问题的多种可行方案, 每种方案都可解决卷烟取出时产生污染的问题。这些方案可独立或组合使用。对产生的新方案进行分析,找出新方案中存在的问题,继续应用TRIZ进行分析,可进一步推进卷烟包装方法的改进。
  参考文献
  [1] 檀润华,王庆禹,苑彩云,段国林.发明问题解决理论。
  [2] Frank Grace,Dr.Slocum,and Dr.Clapp.A New TRIZ Practitioner's Experience for Solving an Industrial Problem using ARIZ 85C:Increasing a Textile Kiss-Coat Operation Speed.TRIZ Journal。
  [3] Boris Zlotin and Alla Zusman.ARIZ on the Move.TRIZ Journal。
  [4] Reviewed by Ellen Domb. Book Review:Altshuller’s The Innovation Algorithm.TRIZ Journal。
  [5] 齐瑞文,扬明朗.运用TRIZ理论的卧式卷烟包装盒设计.
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