物理矛盾解决原理
技术矛盾与物理矛盾的原理
技术矛盾与物理矛盾的原理技术矛盾和物理矛盾是由苏联工程师格里戈里·S·阿尔图诺维奇在20世纪50年代提出的，是用于分析和解决矛盾问题的重要方法。
技术矛盾和物理矛盾的原理可用以下1200字以上的回答进行解释：技术矛盾是指在解决一个技术问题时，存在着两个或多个相互矛盾的要求或条件，这些要求或条件往往互相排斥或互相制约，无法同时满足。
技术矛盾的本质在于，我们在追求一个技术目标的同时，会碰到其他的技术要求和限制。
例如，在设计一个汽车时，我们追求高速和安全性，但速度和安全性往往是互相制约的。
这种矛盾不能简单地用增加资源来解决，需要用创新的方式来寻找新的技术解决方案。
物理矛盾是指在解决一个物理问题时，存在着两个或多个互相矛盾的物理性质或特征，如大小、形状、能量等。
物理矛盾的本质在于事物的物理属性和特征的相互制约关系。
例如，想要提高某个物体的硬度和强度，往往需要增加其重量和体积。
这种矛盾需要通过改变物质的组成、结构或使用新的物理原理等方法来解决。
技术矛盾和物理矛盾的原理均基于矛盾的普遍性和对立统一的原理。
对立统一的原理指的是事物内部存在着相互对立的两个方面，二者相互作用、相互制约，形成事物的矛盾运动和发展。
根据辩证唯物主义观点，矛盾是事物发展的内在动力，是推动事物变化和进步的根本原因。
在解决技术矛盾和物理矛盾时，阿尔图诺维奇提出了两种基本的矛盾解决原则，即直接解决和间接解决。
直接解决是指通过现有手段和技术来解决矛盾，例如通过增加资源、改变参数、优化设计等方式来满足各种需求。
但是，当直接解决无法满足需求时，就需要采用间接解决的方法。
间接解决是指通过引入新的技术、新的手段和新的原理来解决矛盾，从而创造性地改变了矛盾的本质。
例如，通过使用新材料、新工艺、新设备等创新技术来突破传统的技术瓶颈。
对于技术矛盾和物理矛盾的解决，阿尔图诺维奇还提出了一种创新的方法，即将技术矛盾和物理矛盾转化为矛盾的“否则”问题。
分离原理在物理矛盾中的应用
分离原理在物理矛盾中的应用一、时间分离原理
例1、物理矛盾：既想承载每个时段的乘客又想所有的公交车不拥挤
解决方案：公交车每隔一段时间发一辆车；例2、物理矛盾：工厂既想延长工作时间又不影响工人休息
解决方案：工厂实行轮班制
二、空间分离原理
例1：物理矛盾：既想优先发展公共交通又想提高服务能力
解决方案：城市道路中专用的公交路线
例2：物理矛盾：既想手机屏幕大又想手机体积小解决方案：手机设计成翻盖
三、条件分离原理
例1：物理矛盾：视力不好，既近视又远视
解决方案：可变焦距眼镜
例2：物理矛盾：水管既要抗压又要抗冻
解决方案：复合材料的水管
四、整体局部分离原理
例1：物理矛盾：既要家具有固定的摆放方式又想其不固定
解决方案：组合家具
例2：物理矛盾：拖拉机既想利用其整体，某时又要使用其拖拉机头
解决方案：拖拉机头与其车厢可拆卸。
在triz中解决物理矛盾的主要原理是
在triz中解决物理矛盾的主要原理是
矛盾解决是TRIZ方法中的核心概念之一，其主要原则包括以下几点：
1. 的分离原理：物理矛盾通常源于系统中的两个特性或参数之间的冲突。
通过将系统分为两部分或分离系统的特性，可以解决矛盾。
2. 资源限制原理：在解决物理矛盾时，通常会出现资源（如能量、材料、时间等）的限制。
通过对资源的分配、重新利用和节省等方式，可以解决矛盾。
3. 过渡过程原理：矛盾常常与系统的过渡过程有关。
通过优化过渡过程，包括加快过渡速度、平滑过渡等方式，可以解决矛盾。
4. 偏向反作用原理：在系统中常常存在着以一种特性的增加为代价而导致另一种特性减少的矛盾。
通过引入偏向反作用，可以实现这两个特性的双赢，从而解决矛盾。
5. 分子分离原理：当物理矛盾无法通过直接的分离来解决时，可以通过引入第三个组件或实现分子分离，使两个矛盾特性可以同时实现。
以上原理仅为TRIZ方法中解决物理矛盾的主要原理之一，TRIZ方法还包括大量的工具和方法，用于帮助解决矛盾并促进创新。
解决物理矛盾的4大分离原理
解决物理矛盾的４大分离原理
一．空间分离
１，物理矛盾：手机必须小，便于携带，又要有足够大的屏幕。
解决方案：在空间上将手机设计成翻盖或滑盖的
２，物理矛盾：桌子要够小节省空间，又要足够大以防止放置东西。
解决方案：桌子设置成折叠式
二．时间分离
１，物理矛盾：老师想上课而同学想上厕所或休息。
解决方案：运用上下课铃声将时间段区分开
２，物理矛盾：医院２４小时都要有人在，而一个人不可能永远都在解决方案：实行轮班制
三．基于条件的分离
１，物理矛盾：视力不良既近视又远视的人
解决方案：可变焦距眼镜
２，物理矛盾：水管既要抗压又要抗冻
解决方案：复合材料的水管
四．系统级别的分离
１，物理矛盾：游泳池既要足够长又要面积大是运动员足以转身不碰壁解决方案：将游泳池设置为圆形
２，物理矛盾：没有精密的勘测仪器却又想预防地震
解决方案：小口的啤酒瓶进行倒立。
05物理矛盾和四大分离原理
1 五物理矛盾和四大分离原理当一个技术系统的工程参数具有相反的需求就出现了物理矛盾。
比如说要求系统的某个参数既要出现又不存在或既要高又要低或既要大又要小等等。
相对于技术矛盾物理矛盾是一种更尖锐的矛盾创新中需要加以解决。
物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统系统或关键子系统应该具有为满足某个需求的参数特性但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。
分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的分离方法共有11种归纳概括为四大分离原理分别是空间分离、时间分离、居于条件的分离和系统级别分离等。
对于物理冲突TRIZ给出了如下四条分离作用原理. 1从时间上分离相反的特性:物体在一时间段内表现为一种特性而在另一时间段内则表现为另一种特性. 2从空间上分离相反的特性:物体的一部分表现为一种特性而另一部则分表现为另一种特性. 3从整体与部分上分离相反的特性:整体具有一种特性而部分具有相反的特性. 4在同一种物质中相反的特性共存:物质在特定的条件下表现为唯一的特性在另一种条件下表现为另一种特性. 对于物理矛盾的解决TRIZ提供了4个分离原则空间分离时间分离条件分离整体与部分分离。
分离原理简单说来可以归纳为4大分离原理和11种分离方法。
解决物理矛盾的分离原则空间分离将矛盾双方在不同的空间分离以降低解决问题的难度。
当系统矛盾双方在某一空间出现一方时空间分离是可能的。
时间分离将矛盾双方在不同的时间分离以降低解决问题的难度。
当系统矛盾双方在某一时空中只出现一方时时间分离是可能的。
2 条件分离将矛盾双方在不同的条件下分离以降低解决问题的难度。
当系统矛盾双方在某一条件下只出现一方时条件分离是可能的。
整体与部分分离将矛盾双方在不同的层次分离以降低解决问题的难度。
当系统矛盾双方在系统层次只出现一方时整体与部分分离是可能的。
物理矛盾的11种分离方法1相反需求的空间分离。
从空间上进行系统或子系统的分离以在不同的空间实现相反的需求。
triz物理矛盾分离原理
triz物理矛盾分离原理1. 什么是TRIZ物理矛盾分离原理在生活中，常常会遇到一些矛盾，比如说你想吃蛋糕，但又怕长胖，这种心态真是让人苦恼呀！这时候，TRIZ的物理矛盾分离原理就像一位智者，帮你找到解决的钥匙。
简单来说，这个原理就是把矛盾的各个部分“拆开”，分别处理，从而找到更好的解决方案。
就像煮火锅，先把底料和配菜分开，才不会让汤底变得杂乱无章。
1.1 原理的由来TRIZ，这个名字听起来有点高深，但其实是个很实用的工具。
它是由一位叫阿尔图尔·金茨堡的俄罗斯人提出的。
他可真是个“脑袋瓜”灵活的人，经过长期的观察和研究，发现了许多创新的规律和原理。
可以说，他就是把创新变成了一门科学！所以，当你面临技术难题时，试试用TRIZ的办法，说不定能豁然开朗。
1.2 日常生活中的应用想象一下，你家里的小狗又在沙发上撒野了，你想教育它，但又不想伤害它的自尊心。
此时，你可以用分离原理！你可以把“教训”和“狗狗的感受”分开来考虑。
也许你可以用积极的奖励来引导它，而不是直接训斥。
这样一来，狗狗也乐意配合，真是一举两得。
2. 如何运用物理矛盾分离原理好，咱们说完了理论，接下来就来聊聊怎么实际运用这个原理。
其实，运用这个原理的关键就是要有“拆”的意识。
想象一下，拆乐高玩具，先把大块的拆开，再慢慢研究每一小块的作用，那样才能组合得更好。
2.1 分析矛盾第一步，找到矛盾。
比如说，你想让产品又便宜又好，那可真是“鱼与熊掌不可兼得”的典型案例。
先把“便宜”和“好”这两个因素拆开，分别分析。
你会发现，或许在某些方面你可以降低成本，比如材料，换成更经济的替代品，但在关键性能上还是要保持质量。
这就像是买衣服，有时候买品牌的确要多花钱，但那件衣服可能真的穿得更舒服。
2.2 创造解决方案接下来，创造解决方案。
就拿我们前面提到的狗狗教育来说，或许可以考虑用互动玩具来吸引它，让它在玩耍中自然地学会遵守规则。
这种方法既能满足狗狗的玩耍需求，又能在不伤害它自尊的情况下，达成教育目的。
物理矛盾解决办法
分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的，分离方法共有11种，归纳概括为四大分离原理。
物理矛盾的11种分离方法(1)相反需求的空间分离。
从空间上进行系统或子系统的分离，以在不同的空间实现相反的需求。
比如，矿井中，喷洒弥散的小水滴是一种去除空气中的粉尘很有效的常用方式，但是，小水滴会产生水雾，影响可见度。
为解决这个问题，建议使用大水滴锥形环绕小水滴的喷洒方式。
(2)相反需求的时间分离。
从时间上进行系统或子系统的分离，以在不同的时间段实现相反的需求。
比如，根据焊接的缝隙宽窄的变化，调整焊接电极的波形带宽，这样电极的波形带宽随时间是变化的，以获得最佳的焊接效果。
(3)系统转换la。
将同类或异类系统与超系统结合。
比如，在多地震地区，用电缆将各建筑物连接起来，通过各建筑物的自由摆动对地震进行监测和分析预报。
(4)系统转换1b。
从一个系统转变到相反的系统，或将系统和相反的系统进行组合。
比如，为止血，在伤口上贴上含有不相容血型血的纱布垫。
(5)系统转换1e。
整个系统具有特性"F"，同时，其零件具有相反的特性" -F"。
比如，自行车的链轮传动结构中的链条，其链条中的每颗链节是刚性的，多颗链节连接组成的整个链条却具有柔性。
(6)系统转换2。
将系统转变到继续工作在微观级的系统。
比如，液体撒布装置中包含一个隔膜，在电场感应下允许液体穿过这个隔膜(电渗透作用) 。
(7)相变1。
改变一个系统的部分相态，或改变其环境。
比如，氧气以液体形式进行储存、运输、保管，以便节省空间，使用时压力释放下转化为气态。
(8)相变2。
改变动态的系统部分相态(依据工作条件来改变相态)。
比如，热交换器包含镰铁合金锚片，在温度升高时，交换锦铁合金宿片位置，以增加冷却区域。
(9)相变3。
联合利用相变时的现象。
比如，为增加模型内部的压力，事先在模型中填充一种物质，这种物质一旦接触到被态金属就会气化。
(10)相变4。
物理矛盾及分离原理
物理矛盾
?
整体与局部分离
• 将矛盾双方在不同的系统级别分离开来。
• 使用整体与局部分离的条件： • 当系统（整体）或关键子系统（局部）矛
盾双方在子系统、系统、超系统级别只出 现一方时。 • 整体与局部分离：采用柔性生产线，以满 足大众化和个性化市场需求的不同要求
实例：用整体与部分分离解决物理矛盾
• 具体来讲，物理矛盾表现在： • 1）系统或关键子系统必须存在，又不能存在； • 2）系统或关键子系统具有性能“F”，同时又具有性能“-
F”。 • 3）系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态“-S”。 • 常见的物理矛盾见下表：
常见的物理矛盾情形
类别 几何类
长与短 宽与窄
物理矛盾 厚与薄 平行与交叉
状态变化
个体与整体分离
12 等势 28 机械系统替代 31 多孔物质 32 改变颜色 35 几何/物理/化学
状态变化 36 相变 38 强氧化 39 惰性和真空环境 40 复合材料
思考题（1）
• 虎钳要夹紧形状奇特的对象很困难 • 夹持面要平：夹住形状单纯的物品 • 夹持面要不平：夹住形状奇特的物品 • 解决方案？
方时。
• 空间分离实例： • 测量海底时，
将声纳探测器 与船体空间分 离，用以防止 干扰，提高测 试精度。
十字路口的物理矛盾描述
• 要通过十字路口，车辆必须占据十字路口的某 个位置（A）
• 为避免和其它车辆相撞，一定不得占据十字路 口的位置（非A）
➢ 道路必须交叉，以使车辆驶向目的地（A） ➢ 道路一定不得交叉，以避免车辆相撞（非A）
11 预先应急措施 15 动态性 16 不足或超额行动 18 振动 19 周期性动作 20 有效作用的持续
解决物理矛盾的四大原理
解决物理矛盾的四大原理
1.能量守恒原理：能量在封闭系统内总是守恒的，即能量既不能创造也不能消失，只能从一种形式转换为另一种形式。
2.动量守恒原理：封闭系统内的总动量在任何时刻都是守恒的，即在没有外力作用下，系统内各个物体的总动量的矢量和保持不变。
3.质量守恒原理：在任何封闭系统中，系统内的总质量保持不变。
4.热力学第二定律：自然界中的热现象总是从热量高的物体向热量低的物体传递，不会自动产生热量从热量低的物体转移到热量高的物体。
该定律确定了热力学过程的顺序和热量传递的方向。
TRIZ物理矛盾与技术矛盾解决原理
17 温度
18 光照度
19 运动物体的能量
20 静止物体的能量
21 功率
22 能量损失
23 物质损失
24 信息损失
25 时间损失
26 物质或事物的数量
序 号
名称
27 可靠性
28 测试精度
29 制造精度
30 物体外部有害因素作用的敏感性
31 物体产生的有害因素
32 可制造性
33 可操作性
34 可维修性
❖ 问题表述：波音公司在改进737 设计过程中, 希望发动机 增大功率,增大功率就需要吸入更多的空气,这样发动机罩 的直径需要增大,导致发动机罩与地面的距离变小,而发动 机罩与地面的距离又不希望减小,这就出现了技术冲突。
❖ 由此定义技术矛盾：增加功率（发动机功率）会降低物质 或事物的数量（发动机罩与地面的距离）。
1、空间分离原理。 ❖ 创新原理l：分割 ❖ 创新原理2：抽取 ❖ 创新原理3：局部质量 ❖ 创新原理4：增加不对称性 ❖ 创新原理7：嵌套 ❖ 创新原理13：逆向 ❖ 创新原理17：多维化 ❖ 创新原理24：借助中介物 ❖ 创新原理26：复制 ❖ 创新原理30：柔性外壳或薄膜
发明原理7: 嵌套
五、分离原理与40个创新原理的对应关系
。 ❖ 带来负面影响的参数：可制造性（No.32）变差，即要求扳手与螺母侧边
无间隙。
❖ 由矛盾矩阵确定可用发明创新原理M31-32=[4,17,34,26],即：
❖ No.4 不对称 ❖ No.17 维数变化 ❖ No.34 抛弃和修复 ❖ No.26 复制
❖ 对No.17及No.4两条发明创新原理的分析表明，扳手工作面 的一些点要与螺母/螺钉的侧面接触，而不是与其棱边接触， 就可解决该矛盾。
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2.
矛盾种类 1. 时间分离 2. 空间分离
分析矛盾
25
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实习用基础问题(10个问题) 天津大学
1. 坐的时间长了，椅子 上会有汗的问题
TRIZ(冲突解决原理)
1. 汽车的框架，影响驾 驶人员的视线的问题
2. 长时间卧床的病人会 生疮的问题
2. 在烟灰缸上，弹烟灰 时，烟灰飞溅的问题
3. 手提电脑的电源线容 易折断的问题
3. 带上汽车上的安全带， 会产生不舒服的问题
4. 书架上摆不了大的书 的问题
4. 防止超速的减速带， 破坏车胎的问题
5. 我的闹铃影响别人睡 觉的问题
5. 下水道有异味排出的 问题
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矛盾分析表
1阶段: 绘制矛盾模型图
矛盾种类
1. 时间分离 2. 空间分离 3. 条件分离
分析矛盾
又出水，又不出水的状态 有水又没水的状态
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问题内容
天津大学
导出生活中矛盾的练习
绘制矛盾模型图(1阶段)
3SC 标准样式
TRIZ(冲突解决原理)
?
导出矛盾(2阶段) 1.
分析矛盾(3阶段) 矛盾种类 1. 时间分离 2. 空间分离 分析矛盾
天津大学
TRIZ(冲突解决原理)
天津大学
TRIZ(冲突解决原理)
物理冲突概述
• 物理冲突是TRIZ要研究解决的关键问题之一。与 技术冲突相比，物理冲突是一种更尖锐的冲突， 设计中必须解决。 • 当对一子系统具有相反的要求时就现了物理冲突。
中国仪器仪表学会
天津大学
1. 矛盾的定义 : 由相反的特性，引起的问题
2. 解决技术矛盾 ? => 解决矛盾 ??? 3. 技术矛盾与物理矛盾 - 技术矛盾 :
TRIZ(冲突解决原理)
系统的某个参数(A)变好，则另一个参数 (B)变坏的状况 (汽车速度增加(A)，则燃料的效率(B)变低.) <= 摩擦阻力
- 物理矛盾 :
一个要素(A)同时需要2个物理量(a, b)的状况 (牙刷的刷毛要细(a)又要粗(b))
TRIZ(冲突解决原理)
3. 分析矛盾
(3阶段)
将导出的矛盾分为时间，空间（形状）及条件来分析 - 时间分离 - 空间分离
- 条件分离
22
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天津大学
分析矛盾 (3阶段): 又细又粗的刷毛直径矛盾
说明用
TRIZ(冲突解决原理)
刷毛要细 模型图
天津大学
TRIZ(冲突解决原理)
分离原理-整体与部分的分离
现代TRIZ提出的四条分离原理解决物理冲突： –空间分离： –时间分离： –基于条件的分离： –整体与部分的分离：系统整体具有特性P，而其 部分具有特性-P，分离整体与部分。
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TRIZ(冲突解决原理)
3.2分离原理-整体与部分的分离
分析矛盾
矛盾种类
1. 时间分离
矛盾分析
细的状态与粗的状态在不同时间交替 细的部分和粗的部分同时存在的刷毛 ???
?
2. 空间分离 3. 条件分离
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天津大学
TRIZ(冲突解决原理)
分析矛盾 (3阶段): 又要有水又不能有水的矛盾
又要出水，又不应出水. 要有水柱，又不能有水柱 .
2阶段: 导出矛盾
整体与部分（系统级）分离原则：自动变焦眼镜。
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天津大学 解决技术问题3步法(3SPS) S
olution
TRIZ(冲突解决原理)
分析矛盾
导出矛盾
P
roblem
绘制问题领域模型图
3SPS: 3 Step Problem Solving
1阶段: 绘制问题临界模型图
2阶段: 导出矛盾
14 3阶段: 分析矛盾
–整体与部分的分离：
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TRIZ(冲突解决原理)
分离原理-基于条件的分离
例 水射流既是硬物质，又是软物质，取决于水射 流的速度。
例 水与跳水运动员所组成的系统中，水既是硬物 质，又是软物质，这取决于运动员入水时的相对 速度。相对速度高，水是硬物质，反之是软物 质。
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TRIZ(冲突解决原理)
时间分离
空间分离
整体与部分的分离
基于条件的分离
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TRIZ(冲突解决原理)
分离原理与发明原理的关系
远视加近视的眼镜
视力不良的人需要一种眼镜，因为既近视又远视。 所以问题比较复杂，解决起来有一定难度。 如果利用四大分离原则，可以得到什么解决方案？ 空间分离原则：两套镜片占用不同的面积。 时间分离原则：两副眼镜，不同时间轮流使用。 基于条件分离原则：胶质可变焦距眼镜。
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TRIZ(冲突解决原理)
分离原理
现代TRIZ提出的四条分离原理解决物理冲突：
–空间分离：元件的某一部分有特性P，另一部分 具特性-P，在空间上分离该两部分。 –时间分离： –基于条件的分离： –整体与部分的分离：
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TRIZ(冲突解决原理)
分离原理-时间分离
对于问题所涉及的每一个物理、几何、化 学等参数均可以尝试视为一个物理矛盾。
- 简短描述矛盾的关系。
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导出矛盾(2阶段)
1.矛盾关系 : 水柱 有
练习用
TRIZ(冲突解决原理)
无
?
2. 矛盾简述:
又要出水，又不应出水. 要有水柱，又不能有水柱
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绘制矛盾模型图(1阶段)
手 门 立柱
玻璃门
手指
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案例2. 地铁站清扫时，触电问题 问题内容
TRIZ(冲突解决原理) 绘制矛盾模型图(S1阶段)
绘制矛盾模型图(1阶段)
?
Pharos 등대
?
19
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TRIZ(冲突解决原理) (2阶段)
2. 导出矛盾
- 在引起问题的绘制图中，找出矛盾。
例：飞机机翼在起飞、降落与在某一高度正常飞行 时几何形状发生变化，这种变化采用了时间分离原 理。
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TRIZ(冲突解决原理)
分离原理-基于条件的分离
现代TRIZ提出的四条分离原理解决物理冲突： –空间分离： –时间分离：
–基于条件的分离：在某一条件，元件具有特性P， 在另一条件，该元件具有特性-P，按时间先后次 序分离P与-P。
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TRIZ(冲突解决原理)
问题举例
案例1. 被门夹手的问题 案例2. 地铁或有轨电车 洗车时易触电问题
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TRIZ(冲突解决原理)
S1. 绘制矛盾临界模型图
- 将产生问题的情况，用图表示出来. - 将引起问题的矛盾模型图用图表示出来.
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现代TRIZ提出的四条分离原理解决物理冲突： –空间分离： –时间分离：在某一时间，元件具有特性P，在另 一时间，该元件具有特性-P，按时间先后次序分 离P与-P。 –基于条件的分离：
–整体与部分的分离：
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TRIZ(冲突解决原理)
分离原理-时间分离
例：折叠式自行车在行走时体积较大，在储存时因 已折叠体积较小。行走与储存发生在不同的时间段， 因此采用了时间分离原理。
A
改善
B
恶化
3
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TRIZ(冲突解决原理)
物理冲突概述
常 见 的 物 理 冲 突
几何类 长与短 对称与不对称 平行与交叉 厚与薄 圆与非圆 锋利与钝 窄与宽 水平与垂直 材料及能量类 多与少 密度大与小 导热率高与低 温度高与低 时间长与短 粘度高与低 功率大与小 摩擦系数大与小 功能类 喷射与卡住 推与拉 冷与热 快与慢 运动与静止 强与弱 软与硬 成本高与低
天津大学
绘制矛盾模型图(S1阶段)
1. 被门夹手的问题
问题内容
小孩的手， 被门夹的问 题
说明用
TRIZ(冲突解决原理)
绘制矛盾模型图(1阶段)
手 门 立柱
玻璃门
手指
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绘制矛盾模型图(S1阶段)
1. 被门夹手的问题
问题内容
小孩的手， 被门夹的问 题
说明用
TRIZ(冲突解决原理)