山东建筑大学机电工程学院 院长 教授 张明勤

    根据美国公布的数字，1986年至1997年，安全气囊共挽救了1828条美国人的生命，但也造成了51人的死亡。

    究其原因，它对身体矮小的乘员不但不能起到保护作用，反而致命。身体矮小的司机为了踩离合、刹车及油门，身体距方向盘常常小于25cm的安全距离。汽车发生碰撞时，很容易与膨胀过程中的气囊相撞，膨胀过程中的气囊动能很大，像一个高速运动的刚体，造成乘员头和颈部的伤害。

　　为此，美国政府曾推行低能量气囊，即延长气囊的充气时间，减少气囊爆出时的攻击性。但问题是汽车发生高速碰撞时，如果气囊不能快速打开，驾乘人员就会碰撞到方向盘、仪表盘或挡风玻璃上而受到伤害。

　　按照常规，要选取一个“折衷”的、“适宜”的速度。现在让我们尝试应用TRIZ（萃智）理论来解决这一问题。改善技术系统中某一参数时，导致了另一参数的恶化，这种问题在TRIZ中称为技术冲突。针对这类问题，TRIZ建立了相应的问题模型与问题解决模型，所谓问题模型就是用39个通用工程参数来描述你的具体问题，然后TRIZ提供了查找1500多对常见技术冲突解决办法的“搜索引擎”——冲突矩阵，冲突矩阵中有40条发明原理（即问题解决模型），并为每对典型冲突推荐了1至4条常用原理。

　　本文汽车安全气囊的问题模型可以用15号参数“运动物体作用时间”和31号参数“物体产生的有害因素”来描述。在冲突矩阵中查找到相应的发明原理有：No.21紧急行动、No.39惰性环境、No.16未达到或超过的作用、No.31多孔材料。发明原理为我们消除技术冲突提出了明确的建议：加快而不是减慢气囊的膨胀速度（紧急行动），使其完全膨胀后才出现驾乘人员与其碰撞的可能，同时最好使气囊的坚硬度能够自行调整，大能量膨胀（超过的作用）后，司机或乘客面部碰到气囊时，气囊表面能够自动“软化”（变为未达到的作用，产生惰性环境），且明确提示采用“多孔材料”，如果你是具备相关领域经验的专业工程师，是否会由此得出以下（或其它）解决方案：气囊侧面开设部分小孔，汽车发生碰撞时让气囊快速膨胀，而驾乘人员撞上气囊时，又可通过气囊上的小孔眼自行调整气囊的坚硬度。

　　现在，就我们日常生活中常见的防蚊蝇的“纱门”为例，你能分析存在的问题并创新提出解决方案吗？