第4章_triz发明物理矛盾与技术矛盾解决原理

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物理矛盾的表示方法（11种表示法）（续）
序 6
解决方法
应用举例
微波炉可代替电炉加热食物。 液化气：运输时氧气处于液态，使用时处于气 7 态 形状记忆合金管接头在低温下很容易安装，而 8 常温下不会松开。 一种输送冷冻物品装臵的支撑部件是由冰制成 9 利用状态变化所伴随的现象 的，在冷冻物品融化过程中能最大限度地减少 摩擦力。 用两相的物质代替单相的物 抛光液可由一种液体与一种粒子混合组成。 10 质 通过物理作用及化学反应使 为了增加木材的可塑性，可将木材注入含有盐 11 物质从一种状态过渡到另一 的氨水。 种状态
2.时间分离 将矛盾双方分离在不同的时间， 以降低解决问题的难度。当系统 矛盾双方在某一时间只出现一方 时，时间分离是可能的。 将飞机机翼设计成可调的活动机 翼，以适应在飞行中各个时间段 的不同要求。 又如为了解决用电高峰期电能紧 缺的矛盾，进行时间分离，用电 低峰时降低电价，鼓励人们低峰 时间用电。
物理矛盾提取： 根据条件的不同，希望燃气 气输入控制—续
使用分离原理中的条件分离原理来解 决。 根据锅里食物的质量进行分离。 当锅被取走或锅内食物较轻时，移动 杆受弹簧推力向上移动，移动杆上的 控制孔与输气管道上的孔几乎封合， 燃气输入会变小。 2.当锅内装有食物放在此燃具上时， 移动杆受锅的重力下移量增加，控制 孔与主管上的孔口相连部分变大，输 气量也随之变大。
气动与液压结构
No.38
No.39 No.40
加速强氧 化
惰性环境
预操作
有效运动的连续性
柔性壳体或薄膜
复合材料
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4.4 矛盾矩阵及应用
TRIZ法解决问题流程大致分为四步： 1.对待解决的实际问题作详尽的分析并提取存在的矛盾， 2.将该矛盾转化为TRIZ法中的某种通用问题模型，
3.利用TRIZ法工具得到TRIZ法提供的通用形式的解，
空间分离
时间分离
如此一来，四个不同的祈祷都如愿以偿、皆大欢喜。 其实，土地爷的前两句话说的是风的“空间分离”，后两句话说 的是雨的“时间分离”。
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空间分离案例
折弯枪
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时间分离
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案例3 燃灶燃气输入控制
分析问题：
燃具工作时燃气的输入大小希望可控，从而减少能源的浪费。当加热 锅时，应加大燃气输入量，当锅是空的或锅不在位置时，应仅输入少 量燃气，起保温或保持炉火燃烧的功能。
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微观操作为核心的系统 系统中一部分物质的状态交 替变化 由于工作条件变化使系统从 一种状态向另一种状态过渡
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物理矛盾的表示方法（11种表示法可由四个原理表述）
1.空间分离 将矛盾双方分离在不同的空间， 以降低解决问题的难度。当系统 矛盾双方在某一空间只出现一方 时，空间分离是可能的。 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。 又如在快车道上方建立人行 天桥，车流和人流各行其道， 实现空间的分离。
第4章 物理矛盾与技术矛盾 解决原理
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回顾：TRIZ法体系结构

冲突分 析
技术 系统 进化 模式
矛盾矩 阵
40条发明创 新原理
问 题 分 析
物质–场 分析
ARIZ算 法分析
76个标准解
建议方案
需求功 能分析
效应知识库
理论基 础
分析工具
基于知识 的工具
结论
2
2
系统进化S曲线
技术成熟度
发明
改进
成熟
时间
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。
固定电话 矛盾：人打电话不能离开，又 需要离开 电线与主机连在一起。机械系 统的替代，电磁场 子母机
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物理矛盾的类型 1.矛盾元素是通用工程参数，不同的设计条件对它提出了完全相反的 要求。 例如，对于建筑领域，墙体的设计应该有足够的厚度以使其坚固 。同时，墙体又要尽量薄以使建筑进程加快并且总重比较轻。
一是系统中有害性能降低的同时导致该系统中有用性能的降低；
二是系统中有用性能增强的同时导致该系统中有害性能的增强。 飞机的机翼大小，起飞大，飞行小
手机大小，携带小，显示屏和键盘大
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6
常见的物理矛盾
解决物理矛盾就是要满足双方相反的要求。
7
7
物理矛盾的表示方法（11种）
序 1 2 3 4 5
原理名称 多孔材料 改变颜色 同质性
非对称
合并 多用性 套装
曲面化
动态化 不足或超额行动 维数变化
中介物
自服务 复制 廉价替代品
抛弃与修 复
参数变化 相变 热膨胀
No.8
No.9 No.10
重量补偿
增加反作用
No.18
No.19 No.20
振动
周期性动作
No.28
No.29 No.30
机械系统的替代
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39个通用工程参数
1.运动物体的重量 2.静止物体的重量 3.运动物体的长度 4.静止物体的长度 5.运动物体的面积

14.强度 15.运动物体作用时间 16.静止物体作用时间 17.温度 18.光照度
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
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物理矛盾的表示方法（4种表示法） 3.条件分离
4.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。
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性下 只出现一方时，条件分离是可能 的。 高台跳水
要求：水硬（防止运动员撞击池底） 水软（防止运动员受伤） 条件分离：采用物理参数改变水的密 度，向游泳池的水中打入气泡，降低 水的密度，使水变得柔软一些，防受 伤
第三步，按照相矛盾的通用工程参数编号i和j，在矛盾矩阵中找到相应的矩 阵元素Mi-j，该矩阵元素值表示40条发明创新原理的序号，按照该序号找出 相应的原理供下一步使用。
第四步，根据已找到的发明创新原理，结合专业知识，寻找解决问题的方案 。一般情况下，解决某技术矛盾的发明原理不止一条，应该对每一条相应的 原理作解决技术矛盾方案的尝试。 第五步，如果第四步的努力没有取得较好的效果，就要考虑初始构思的技术 矛盾是否真正表达了问题的本质，是否真正反映了针对问题创新改进的方向 。应重新设定技术矛盾，并重复上述工作。
3
3
4.1
矛盾的概念及分类
4.2
4.3 4.4
物理矛盾及其解决原理
技术矛盾及其解决原理 矛盾矩阵及其应用
4.4.1
4.4.2 4.4.3
矛盾矩阵的构造
矛盾矩阵的应用 技术矛盾解决方法实际应用举例
4.5 TRIZ法技术矛盾和物理矛盾解的基本思路
4.6 40条发明创新原理的使用窍门
24 24
由于矛盾不可能由自身造成，行与列号相同（i=j）的矩阵元素Mi-j 为空集，用“＋”表示； 若i≠j时，矩阵元素为空集，指这两个特征参数间不构成矛盾，或 是存在矛盾但尚未找到适合的解，用“－”号表示； 若i≠j时，矩阵元素Mi-j为非空集，其数值为解决所在的行与列通 用工程特征参数所产生的技术矛盾的相关发明创新原理的编号，可 在技术矛盾矩阵表中找到。
解决方法 矛盾特性的空间分离 矛盾特征的时间分离 不同系统或元件与另一系统相连 将系统改为反系统，或将系统与 反系统相结合 系统作为一个整体具有特性+B， 其子系统具有特性－B
应用举例 用齿形带进行运动传递可降低因齿轮 啮合运动产生的噪声。 折叠式自行车在行走时体积大，在储 存时因折叠体积变小。 轧钢时，传送带上的钢板首尾相连， 使钢板端部保持一定温度。 为防止润滑系统渗漏，常采用密封装 臵。 链条与链轮组成的传动系统是柔性的 ，但每个链节却是刚性的。
原理名称 分割 抽取 局部质量
序号
No.11 No.12 No.13 No.14 No.15 No.16 No.17
原理名称 预先应急措施 等势性 逆向思维
序号
No.21 No.22 No.23 No.24 No.25 No.26 No.27
原理名称 紧急行动 变害为利 反馈
序号
No.31 No.32 No.33 No.34 No.35 No.36 No.37
10.力
11.应力或压力 12.形状 13.结构稳定性
35.适应性及多用性
36.装臵的复杂性 37.监控与测试的困难程度 38.自动化程度 39.生产率
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26.物质或事物的数量
40个发明原理
序号
No.1 No.2 No.3 No.4 No.5 No.6 No.7
输气 管
锅压力
控制孔
移动杆
弹簧
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4.3 技术矛盾及其解决原理
技术矛盾表现为：
在一个子系统中引入一种有用 功能后，会导致另一子系统产 生一种有害功能，或加强了已 存在的一种有害功能；
一种有害功能会导致另一子系 统有用功能的削弱； 有用功能的加强或有害功能的 削弱使另一子系统或系统变得 复杂。
6.静止物体的面积
7.运动物体的体积 8.静止物体的体积 9.速度


19.运动物体的能耗
20.静止物体的能耗 21.功率 22.能量损失 23.物质损失 24.信息损失 25.时间损失
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
这一下子可难住了土地爷的儿子，他不知该怎么办才能满足这些 人们的彼此不同的要求，只好把所有祈祷者的话都原封不动地记了下 来。