TRIZ-物理矛盾

1、矛盾分析概述理論基礎(chǔ)沖突分析40條發(fā)明創(chuàng)新原理建議方案物質(zhì)場(chǎng)分析ARIZ算法分析76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解需求功能分析效應(yīng)知識(shí)庫(kù)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式問(wèn)題分析分析工具基于知識(shí)的工具結(jié)論矛盾矩陣2回顧：TRIZ法體系結(jié)構(gòu)n 4.1 矛盾的概念及分類(lèi)n 4.2 物理矛盾及其解決原理n 4.3 技術(shù)矛盾及其解決原理n 4.4 矛盾矩陣及其應(yīng)用 4.4.1 4.4.1 矛盾矩陣的構(gòu)造矛盾矩陣的構(gòu)造 4.4.2 4.4.2 矛盾矩陣的應(yīng)用矛盾矩陣的應(yīng)用 4.4.3 4.4.3 技術(shù)矛盾解決方法實(shí)際應(yīng)用舉例技術(shù)矛盾解決方法實(shí)際應(yīng)用舉例n 4.5 TRIZ法技術(shù)矛盾和物理矛盾解的基本思路n 4.6 40條發(fā)明創(chuàng)新原理的使用竅門(mén)

2、p 矛盾普遍存在于各種產(chǎn)品或技術(shù)系統(tǒng)中。p 技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化過(guò)程就是不斷解決系統(tǒng)所存在矛盾的過(guò)程。矛盾的類(lèi)型4.1 矛盾的概念及分類(lèi)4.2 4.2 物理矛盾及其解決原理物理矛盾及其解決原理 當(dāng)一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中對(duì)同一個(gè)元素具有相反的當(dāng)一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中對(duì)同一個(gè)元素具有相反的需求時(shí)，就出現(xiàn)了物理矛盾。需求時(shí)，就出現(xiàn)了物理矛盾。一、物理矛盾的概念一、物理矛盾的概念 結(jié)實(shí)結(jié)實(shí) 輕便輕便厚度（桌面）厚度（桌面）厚厚薄薄物理矛盾v符號(hào)表示符號(hào)表示 A+A+，A-A-物理矛盾的實(shí)例物理矛盾的實(shí)例1散熱效果好散熱效果好大大面積（散熱片）面積（散熱片）節(jié)省空間節(jié)省空間小小物理矛盾物理矛盾技術(shù)矛盾技術(shù)矛盾同一參數(shù)，兩同一參

3、數(shù)，兩個(gè)不同要求個(gè)不同要求兩個(gè)參數(shù)之間的矛盾技術(shù)矛盾與物理矛盾的比較矛盾技術(shù)矛盾分離方法物理矛盾矛盾矩陣創(chuàng)新原理矛盾轉(zhuǎn)化問(wèn)題模型問(wèn)題模型工具工具解決方案模型解決方案模型技術(shù)矛盾矛盾矩陣創(chuàng)新原理物理矛盾分離方法知識(shí)庫(kù)創(chuàng)新原理知識(shí)庫(kù)中的方案HOW TO HOW TO 模型知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)中的方案物場(chǎng)模型標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)解法n Step 1 Step 1 ：技術(shù)系統(tǒng)的因果軸分析：技術(shù)系統(tǒng)的因果軸分析n Step 2 Step 2 ：從因果軸定義技術(shù)矛盾：從因果軸定義技術(shù)矛盾 A+ B- B+ A-n Step 3 Step 3 ：提取物理矛盾：在這對(duì)技術(shù)矛盾中找到：提取物理矛盾：在這對(duì)技術(shù)矛盾中找到一個(gè)

4、參數(shù)，及其相反的兩個(gè)要求一個(gè)參數(shù)，及其相反的兩個(gè)要求 C+ C-n Step 4 Step 4 ：定義理想狀態(tài)：提取技術(shù)系統(tǒng)在每個(gè)參：定義理想狀態(tài)：提取技術(shù)系統(tǒng)在每個(gè)參數(shù)狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，提出技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)數(shù)狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，提出技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)定義物理矛盾分離原理分離原理空間分離空間分離時(shí)間分離時(shí)間分離系統(tǒng)級(jí)別分離系統(tǒng)級(jí)別分離條件分離條件分離解決物理矛盾的核心思想：實(shí)現(xiàn)矛盾雙方的分離二、物理矛盾的解決方法二、物理矛盾的解決方法n 物理矛盾n 分離方法 空間分離 時(shí)間分離 條件分離 系統(tǒng)級(jí)別分離主題大綱主題大綱1、空間分離 將對(duì)同一個(gè)參數(shù)的兩個(gè)不同的要求在不同的空間上將對(duì)同一個(gè)參數(shù)的兩個(gè)不同的要求在

5、不同的空間上得到滿足。得到滿足。紅紅藍(lán)藍(lán)顏色顏色紅紅藍(lán)藍(lán)操作空間1操作空間2飛行時(shí)間長(zhǎng)大飛機(jī)油箱戰(zhàn)斗靈活性強(qiáng)小空間分離的實(shí)例一空間分離的實(shí)例一水杯不燙手沏茶溫度熱涼哪里熱？哪里熱？哪里涼？哪里涼？什么時(shí)候熱？什么時(shí)候熱？什么時(shí)候涼？什么時(shí)候涼？熱涼空間分離v對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，在不同的空間實(shí)現(xiàn)。操作空間1 操作空間2熱涼（杯子內(nèi)）（杯子外）空間分離v杯子的空間分離_Step 1 ：定義物理矛盾Step 2 ：如果想實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)，這個(gè)參數(shù)的不同要求應(yīng)該在什么空間得以實(shí)現(xiàn)？Step 3 ：以上兩個(gè)空間區(qū)域是否交叉？是 否 應(yīng)用空間分離嘗試其他分離方法_空間1：_空間2：參數(shù)：_要求1

6、：_要求2：解決物理矛盾空間分離如何實(shí)現(xiàn)空間分離v分割原理v抽取原理v局部質(zhì)量原理v嵌套原理v增加不對(duì)稱性原理v一維變多維原理v n 物理矛盾n 分離方法 空間分離 時(shí)間分離 條件分離 系統(tǒng)級(jí)別分離主題大綱主題大綱飛機(jī)的機(jī)翼的設(shè)計(jì)提供很大的升力長(zhǎng)機(jī)翼長(zhǎng)度占有空間小短時(shí)間分離的實(shí)例一時(shí)間分離的實(shí)例一時(shí)間分離的實(shí)例二時(shí)間分離的實(shí)例二縫衣針的設(shè)計(jì)穿線方便長(zhǎng)針 眼防止扎壞衣服小小小大大操作時(shí)間1操作時(shí)間2（穿線的時(shí)候）（縫衣的時(shí)候）n這個(gè)方案有什么不足，有更好的解決方法嗎？時(shí)間分離v 對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，在不同的時(shí)間段實(shí)現(xiàn)。攜帶方便遮雨體積大小操作時(shí)間1操作時(shí)間2大?。ㄏ掠甑臅r(shí)候）（攜帶的時(shí)候）時(shí)

7、間分離v雨傘的時(shí)間分離解決物理矛盾時(shí)間分離Step 1 ：定義物理矛盾Step 2 ：如果想實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)，這個(gè)參數(shù)的不同要求應(yīng)該在什么時(shí)間得以實(shí)現(xiàn)？Step 3 ：以上兩個(gè)時(shí)間段是否交叉？是 否 應(yīng)用時(shí)間分離嘗試其他分離方法。_時(shí)間1：_時(shí)間2：參數(shù)：_要求1：_要求2：如何實(shí)現(xiàn)時(shí)間分離v動(dòng)態(tài)特性原理v拋棄或再生原理v預(yù)先作用原理v預(yù)先反作用原理v事先防范原理v n 物理矛盾n 分離方法 空間分離 時(shí)間分離 條件分離 系統(tǒng)級(jí)別分離主題大綱主題大綱將矛盾雙方在不同條件下分離將矛盾雙方在不同條件下分離3 3、條件分離、條件分離時(shí)間/空間條件分離v條件分離的使用情況解決物理矛盾條件分離vS

8、tep 1 ：定義物理矛盾v Step 2 ：如果想實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)，這個(gè)參數(shù)的不同要求應(yīng)該在什么時(shí)間/空間得以實(shí)現(xiàn)？v Step 3 ：以上兩個(gè)時(shí)間/空間是否交叉？ 是，嘗試其他分離方法是，嘗試其他分離方法 如果對(duì)參數(shù)的不同要求，可以按照某種條件實(shí)現(xiàn)分如果對(duì)參數(shù)的不同要求，可以按照某種條件實(shí)現(xiàn)分離和切換，嘗試條件分離方法離和切換，嘗試條件分離方法水的條件分離水的條件分離滅火快水速洗澡慢跳水訓(xùn)練跳水訓(xùn)練 OZ 訓(xùn)練池里的水要軟，以減輕水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖擊傷害，訓(xùn)練池里的水要軟，以減輕水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖擊傷害，但又要求水必須硬，以支撐運(yùn)動(dòng)員的身體。但又要求水必須硬，以支撐運(yùn)動(dòng)員的身體。采用物理參數(shù)

9、改變水的密度，向游泳池的水中打入氣泡，降低水的密度，使水變得柔軟一些，防受傷條件分離v對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，在不同的條件下實(shí)現(xiàn)。v水是軟的還是硬的？如何實(shí)現(xiàn)條件分離v復(fù)合材料原理v多孔材料原理v改變顏色原理v局部質(zhì)量原理v周期性作用原理v一維變多維原理v n 物理矛盾n 分離方法 空間分離 時(shí)間分離 條件分離 系統(tǒng)級(jí)別分離主題大綱主題大綱系統(tǒng)級(jí)別分離v三個(gè)術(shù)語(yǔ) 超系統(tǒng)超系統(tǒng) 系統(tǒng)系統(tǒng) 子系統(tǒng)子系統(tǒng)4 4、系統(tǒng)級(jí)別分離、系統(tǒng)級(jí)別分離將矛盾雙方在不同層次上分離將矛盾雙方在不同層次上分離靈活性高軟車(chē)鏈耐磨損硬系統(tǒng)級(jí)別分離v將對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，在不同的系統(tǒng)級(jí)別上實(shí)現(xiàn)。子系統(tǒng)系統(tǒng)超系統(tǒng)固定電話矛

10、盾：人打電話不能離開(kāi)，又需要離開(kāi)電線與主機(jī)連在一起。機(jī)械系統(tǒng)的替代，電磁場(chǎng)子母機(jī)解決物理矛盾系統(tǒng)級(jí)別分離vStep 1 ：定義物理矛盾v Step 2 ：如果想實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)，這個(gè)參數(shù)的不同要求應(yīng)該在什么時(shí)間/空間得以實(shí)現(xiàn)？v Step 3 ：以上兩個(gè)時(shí)間/空間是否交叉？ 是，嘗試其他分離方法是，嘗試其他分離方法 如果對(duì)參數(shù)的不同要求，可以按照不同的系統(tǒng)級(jí)別如果對(duì)參數(shù)的不同要求，可以按照不同的系統(tǒng)級(jí)別（如系統(tǒng)（如系統(tǒng)+子系統(tǒng)，或系統(tǒng)子系統(tǒng)，或系統(tǒng)+超系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)分離，嘗試超系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)分離，嘗試系統(tǒng)級(jí)別分離方法系統(tǒng)級(jí)別分離方法如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)別分離v分割原理v組合原理v同質(zhì)性原理v等勢(shì)原理v

11、 這是古時(shí)候的一個(gè)神話故事。有一次土地爺外出，臨行前囑咐他的兒這是古時(shí)候的一個(gè)神話故事。有一次土地爺外出，臨行前囑咐他的兒子替他在土地廟子替他在土地廟“當(dāng)值當(dāng)值”，并且一定要把前來(lái)祈禱者的話記下來(lái)。他走后，并且一定要把前來(lái)祈禱者的話記下來(lái)。他走后，前前后后來(lái)了四個(gè)祈禱者前前后后來(lái)了四個(gè)祈禱者 一位船夫祈禱趕快刮風(fēng)，以便乘風(fēng)遠(yuǎn)航；一位船夫祈禱趕快刮風(fēng)，以便乘風(fēng)遠(yuǎn)航； 一位果農(nóng)祈禱別刮風(fēng)，避免把快成熟的果子給刮下來(lái)；一位果農(nóng)祈禱別刮風(fēng)，避免把快成熟的果子給刮下來(lái)； 一個(gè)種地的農(nóng)民祈禱趕緊下雨，以免耽誤播種的季節(jié)；一個(gè)種地的農(nóng)民祈禱趕緊下雨，以免耽誤播種的季節(jié)； 一位商人祈禱千萬(wàn)別下雨，以便趁著好天

12、氣帶著大量的貨物趕路。一位商人祈禱千萬(wàn)別下雨，以便趁著好天氣帶著大量的貨物趕路。 這一下子可難住了土地爺?shù)膬鹤?，他不知該怎么辦才能滿足這些人們這一下子可難住了土地爺?shù)膬鹤樱恢撛趺崔k才能滿足這些人們的彼此不同的要求，只好把所有祈禱者的話都原封不動(dòng)地記了下來(lái)。的彼此不同的要求，只好把所有祈禱者的話都原封不動(dòng)地記了下來(lái)。4646案例案例1 1 土地爺?shù)恼軐W(xué)土地爺?shù)恼軐W(xué) 很快，土地爺回來(lái)了，看了兒子的記錄，哈哈一笑說(shuō)，別愁眉苦很快，土地爺回來(lái)了，看了兒子的記錄，哈哈一笑說(shuō)，別愁眉苦臉了，照我的辦法做就是了，肯定能滿足他們各自的要求。土地爺提臉了，照我的辦法做就是了，肯定能滿足他們各自的要求。土地

13、爺提筆在上面批了四句話：筆在上面批了四句話：刮風(fēng)莫到果樹(shù)園，刮風(fēng)莫到果樹(shù)園，刮風(fēng)河邊好行船；刮風(fēng)河邊好行船；白天天晴好走路，白天天晴好走路，夜晚下雨潤(rùn)良田。夜晚下雨潤(rùn)良田。 如此一來(lái)，四個(gè)不同的祈禱都如愿以償、皆大歡喜。如此一來(lái)，四個(gè)不同的祈禱都如愿以償、皆大歡喜。 其實(shí)，土地爺?shù)那皟删湓捳f(shuō)的是風(fēng)的其實(shí)，土地爺?shù)那皟删湓捳f(shuō)的是風(fēng)的“空間分離空間分離”，后兩句話說(shuō)，后兩句話說(shuō)的是雨的的是雨的“時(shí)間分離時(shí)間分離”。4747案例1 土地爺?shù)恼軐W(xué)續(xù)空間分離空間分離時(shí)間分離時(shí)間分離案例案例2 2 十字路口中的物理矛盾十字路口中的物理矛盾 在車(chē)流量大的十字路口，經(jīng)常出現(xiàn)車(chē)輛擁堵和事故的在車(chē)流量大的十字路口

14、，經(jīng)常出現(xiàn)車(chē)輛擁堵和事故的發(fā)生，怎樣設(shè)計(jì)十字路口才能兼顧兩方面的需求呢？發(fā)生，怎樣設(shè)計(jì)十字路口才能兼顧兩方面的需求呢？ （即（即快又要慢）快又要慢）1、空間分離2、時(shí)間分離3、條件分離車(chē)輛只能直行，車(chē)輛只能直行，轉(zhuǎn)彎走環(huán)路轉(zhuǎn)彎走環(huán)路4、系統(tǒng)級(jí)別分離 將十字路口設(shè)計(jì)成兩個(gè)丁字路口，延緩一個(gè)方將十字路口設(shè)計(jì)成兩個(gè)丁字路口，延緩一個(gè)方向的行車(chē)速度，加大與另外一個(gè)方向的避讓距離。向的行車(chē)速度，加大與另外一個(gè)方向的避讓距離。案例三案例三 打樁問(wèn)題打樁問(wèn)題 在打樁的過(guò)程中，希望樁頭鋒利，以便打樁容易被打入在打樁的過(guò)程中，希望樁頭鋒利，以便打樁容易被打入土中；同時(shí)在結(jié)束打樁后，又不希望樁頭繼續(xù)保持鋒利，因?yàn)?/p>

15、土中；同時(shí)在結(jié)束打樁后，又不希望樁頭繼續(xù)保持鋒利，因?yàn)樵跇兜竭_(dá)位置后，鋒利的樁頭不利于樁承受較重的負(fù)荷。在樁到達(dá)位置后，鋒利的樁頭不利于樁承受較重的負(fù)荷。1、運(yùn)用空間分離 在樁的上部加上一個(gè)錐形的圓環(huán)，并將該圓環(huán)與在樁的上部加上一個(gè)錐形的圓環(huán)，并將該圓環(huán)與樁固定在一起，從空間上將矛盾進(jìn)行分離，既保證了鋼樁固定在一起，從空間上將矛盾進(jìn)行分離，既保證了鋼樁容易打入，同時(shí)又可以承受較大的載荷。樁容易打入，同時(shí)又可以承受較大的載荷。2、運(yùn)用時(shí)間分離 在鋼樁的導(dǎo)入階段，采用鋒利的樁頭將樁導(dǎo)入，到在鋼樁的導(dǎo)入階段，采用鋒利的樁頭將樁導(dǎo)入，到達(dá)制定的位置后，將樁頭分成兩半或者采用內(nèi)置的爆炸達(dá)制定的位置后，將

16、樁頭分成兩半或者采用內(nèi)置的爆炸物破環(huán)樁頭，使得樁可以承受較大的載荷。物破環(huán)樁頭，使得樁可以承受較大的載荷。 3、運(yùn)用基于條件的分離 在鋼樁上加入一些螺紋，將沖擊式打樁改為將樁螺旋擰入的在鋼樁上加入一些螺紋，將沖擊式打樁改為將樁螺旋擰入的方式。當(dāng)將樁旋轉(zhuǎn)時(shí)，樁就向下運(yùn)動(dòng)；不旋轉(zhuǎn)樁時(shí)，樁就靜止。從方式。當(dāng)將樁旋轉(zhuǎn)時(shí)，樁就向下運(yùn)動(dòng)；不旋轉(zhuǎn)樁時(shí)，樁就靜止。從而解決了方便地導(dǎo)入樁與使樁承受較大的載荷之間的矛盾。而解決了方便地導(dǎo)入樁與使樁承受較大的載荷之間的矛盾。 4、系統(tǒng)級(jí)別分離 將原來(lái)的一個(gè)較粗的鋼樁用一組較細(xì)的鋼樁來(lái)代替，從將原來(lái)的一個(gè)較粗的鋼樁用一組較細(xì)的鋼樁來(lái)代替，從而解決方便地導(dǎo)入樁與使樁承受

17、較重的載荷之間的矛盾。而解決方便地導(dǎo)入樁與使樁承受較重的載荷之間的矛盾。 分離方法分離方法創(chuàng)新原理創(chuàng)新原理空間分離空間分離1 1分割原理、分割原理、2 2抽取原理、抽取原理、3 3局部質(zhì)量原理、局部質(zhì)量原理、7 7嵌套原理、嵌套原理、4 4增增加不對(duì)稱性原理、加不對(duì)稱性原理、1717一維變多維原理一維變多維原理時(shí)間分離時(shí)間分離1515動(dòng)態(tài)特性原理、動(dòng)態(tài)特性原理、3434拋棄或再生原理、拋棄或再生原理、1010預(yù)先作用原理、預(yù)先作用原理、9 9預(yù)先反作用原理、預(yù)先反作用原理、1111事先防范原理事先防范原理?xiàng)l件分離條件分離4040復(fù)合材料原理、復(fù)合材料原理、3131多孔材料原理、多孔材料原理、3

18、232改變顏色原理、改變顏色原理、3 3局局部質(zhì)量原理、部質(zhì)量原理、1919周期性作用原理、周期性作用原理、1717一維變多維原理一維變多維原理 系統(tǒng)分離系統(tǒng)分離1 1分割原理、分割原理、5 5組合原理、組合原理、3333同質(zhì)性原理、同質(zhì)性原理、1212等勢(shì)原理等勢(shì)原理 創(chuàng)新原理在分離方法中的應(yīng)用4.4.3 3 技術(shù)矛盾及其解決原理技術(shù)矛盾及其解決原理n 技術(shù)矛盾表現(xiàn)為：技術(shù)矛盾表現(xiàn)為：p 在一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用在一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用功能后，會(huì)導(dǎo)致功能后，會(huì)導(dǎo)致另一子系統(tǒng)另一子系統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生一種有害功能，或加強(qiáng)了已生一種有害功能，或加強(qiáng)了已存在的一種有害功能；存在的一種有害功能；p 一種有

19、害功能會(huì)導(dǎo)致另一子系一種有害功能會(huì)導(dǎo)致另一子系統(tǒng)有用功能的削弱；統(tǒng)有用功能的削弱；p 有用功能的加強(qiáng)或有害功能的有用功能的加強(qiáng)或有害功能的削弱使另一子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得削弱使另一子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復(fù)雜。復(fù)雜。60604.3 技術(shù)矛盾及其解決原理n TRIZTRIZ法通過(guò)對(duì)百萬(wàn)件專利的詳細(xì)研究，法通過(guò)對(duì)百萬(wàn)件專利的詳細(xì)研究，提出用提出用3939個(gè)通用工程參數(shù)來(lái)個(gè)通用工程參數(shù)來(lái)描描述述技術(shù)矛盾技術(shù)矛盾。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先要把組成矛盾雙方的性能用該。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先要把組成矛盾雙方的性能用該3939個(gè)個(gè)通用工程參數(shù)來(lái)表示，這樣就將實(shí)際工程技術(shù)中的矛盾轉(zhuǎn)化為一般的通用工程參數(shù)來(lái)表示，這樣就將實(shí)際工程技術(shù)中

20、的矛盾轉(zhuǎn)化為一般的標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)矛盾。標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)矛盾。n TRIZTRIZ法研究人員在對(duì)全世界專利進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，提出了法研究人員在對(duì)全世界專利進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，提出了4040條條解決解決技術(shù)矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理技術(shù)矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理。n 這兩表是解決技術(shù)矛盾的關(guān)鍵。這兩表是解決技術(shù)矛盾的關(guān)鍵。616139個(gè)通用工程參數(shù)與40個(gè)發(fā)明原理n 1.運(yùn)動(dòng)物體的重量n 2.靜止物體的重量n 3.運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度n 4.靜止物體的長(zhǎng)度n 5.運(yùn)動(dòng)物體的面積n 6.靜止物體的面積n 7.運(yùn)動(dòng)物體的體積 n 8.靜止物體的體積n 9.速度n 10.力 n 11.應(yīng)力或壓力 n 12.形狀 n 13.結(jié)構(gòu)穩(wěn)

21、定性n 27.可靠性 n 28.測(cè)試精度 n 29.制造精度 n 30.物體外部有害因素作用的敏感性 n 31.物體產(chǎn)生的有害因素 n 32.可制造性 n 33.可操作性 n 34.可維修性 n 35.適應(yīng)性及多用性 n 36.裝置的復(fù)雜性 n 37.監(jiān)控與測(cè)試的困難程度 n 38.自動(dòng)化程度 n 39.生產(chǎn)率14.強(qiáng)度 15.運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間 16.靜止物體作用時(shí)間 17.溫度 18.光照度 19.運(yùn)動(dòng)物體的能耗20.靜止物體的能耗21.功率 22.能量損失 23.物質(zhì)損失 24.信息損失 25.時(shí)間損失 26.物質(zhì)或事物的數(shù)量 626239個(gè)通用工程參數(shù)40個(gè)發(fā)明原理序號(hào)原理名稱 序號(hào)原理

22、名稱序號(hào)原理名稱序號(hào)原理名稱No.1分割No.11預(yù)先應(yīng)急措施No.21緊急行動(dòng)No.31多孔材料No.2抽取No.12等勢(shì)性No.22變害為利No.32改變顏色No.3局部質(zhì)量No.13逆向思維No.23反饋No.33同質(zhì)性No.4非對(duì)稱No.14曲面化No.24中介物No.34拋棄與修復(fù)No.5合并No.15動(dòng)態(tài)化No.25自服務(wù)No.35參數(shù)變化No.6多用性No.16不足或超額行動(dòng)No.26復(fù)制No.36相變No.7套裝No.17維數(shù)變化No.27廉價(jià)替代品No.37熱膨脹No.8重量補(bǔ)償No.18振動(dòng)No.28機(jī)械系統(tǒng)的替代No.38加速?gòu)?qiáng)氧化No.9增加反作用No.19周期性動(dòng)作N

23、o.29氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)No.39惰性環(huán)境No.10預(yù)操作No.20有效運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性No.30柔性殼體或薄膜No.40復(fù)合材料4.4 4.4 矛盾矩陣及其應(yīng)用矛盾矩陣及其應(yīng)用n TRIZ法解決問(wèn)題流程大致分為四步： 1.對(duì)待解決的實(shí)際問(wèn)題作詳盡的分析并提取存在的矛盾， 2.將該矛盾轉(zhuǎn)化為T(mén)RIZ法中的某種通用問(wèn)題模型， 3.利用TRIZ法工具得到TRIZ法提供的通用形式的解， 4.把TRIZ解具體化為針對(duì)該實(shí)際問(wèn)題的具體解。65654.4 矛盾矩陣及應(yīng)用n 矛盾矩陣是用39個(gè)通用工程特征參數(shù)組成的3939正方矩陣。n 該矩陣的行是按39個(gè)通用工程特性參數(shù)依次排列，代表工程參數(shù)需要改善的一方；該矩

24、陣的列也是按39個(gè)通用工程特性參數(shù)依次排列，代表工程參數(shù)可能引起惡化的一方。n 矩陣元素用Mi-j表示，其下標(biāo)i表示該元素的行數(shù)，下標(biāo)j表示該元素的列數(shù)。66664.4.1 矛盾矩陣的構(gòu)造n 由于矛盾不可能由自身造成，行與列號(hào)相同（i=j）的矩陣元素Mi-j為空集，用“”表示；n 若ij時(shí)，矩陣元素為空集，指這兩個(gè)特征參數(shù)間不構(gòu)成矛盾，或是存在矛盾但尚未找到適合的解，用“”號(hào)表示；n 若ij時(shí)，矩陣元素Mi-j為非空集，其數(shù)值為解決所在的行與列通用工程特征參數(shù)所產(chǎn)生的技術(shù)矛盾的相關(guān)發(fā)明創(chuàng)新原理的編號(hào)，可在技術(shù)矛盾矩陣表中找到。6868技術(shù)矛盾矩陣表（局部）n 第一步，分析問(wèn)題，找出可能存在的技

25、術(shù)矛盾，最好能用動(dòng)賓結(jié)構(gòu)的詞來(lái)表示矛盾。n 第二步，針對(duì)具體問(wèn)題確認(rèn)一到幾對(duì)技術(shù)矛盾，并將矛盾的雙方轉(zhuǎn)換成技術(shù)領(lǐng)域的有關(guān)術(shù)語(yǔ)，進(jìn)而根據(jù)有關(guān)術(shù)語(yǔ)在TRIZ提供的39個(gè)通用工程特性參數(shù)中選定相應(yīng)的工程參數(shù)。n 第三步，按照相矛盾的通用工程參數(shù)編號(hào)i和j，在矛盾矩陣中找到相應(yīng)的矩陣元素Mi-j，該矩陣元素值表示40條發(fā)明創(chuàng)新原理的序號(hào)，按照該序號(hào)找出相應(yīng)的原理供下一步使用。n 第四步，根據(jù)已找到的發(fā)明創(chuàng)新原理，結(jié)合專業(yè)知識(shí)，尋找解決問(wèn)題的方案。一般情況下，解決某技術(shù)矛盾的發(fā)明原理不止一條，應(yīng)該對(duì)每一條相應(yīng)的原理作解決技術(shù)矛盾方案的嘗試。n 第五步，如果第四步的努力沒(méi)有取得較好的效果，就要考慮初始構(gòu)思

26、的技術(shù)矛盾是否真正表達(dá)了問(wèn)題的本質(zhì)，是否真正反映了針對(duì)問(wèn)題創(chuàng)新改進(jìn)的方向。應(yīng)重新設(shè)定技術(shù)矛盾，并重復(fù)上述工作。69694.4.2 技術(shù)矛盾矩陣的應(yīng)用n 每一分鐘都有幾十塊隕石撞擊到地球上。由于對(duì)隕石成分和結(jié)構(gòu)的分析能提供更多關(guān)于太陽(yáng)系的信息，所以科學(xué)家需要獲得更多的隕石。但區(qū)分隕石和普通巖石很困難，必須耗費(fèi)大量的時(shí)間在地球表面將隕石挑揀出來(lái)，但往往僅能得到約百萬(wàn)分之一。n 這就產(chǎn)生了技術(shù)矛盾，即必須尋找大量隕石，但會(huì)大大增加尋找的時(shí)間。n 改善的通用工程參數(shù)是37（監(jiān)控和測(cè)試的困難程度）：為了得到隕石，必須對(duì)地面上所有的石塊進(jìn)行分析；n 惡化的通用工程參數(shù)是將耗費(fèi)大量時(shí)間即25（時(shí)間損失）。n

27、 因此本例子的技術(shù)矛盾是“監(jiān)控和測(cè)試的困難程度vs時(shí)間損失”。7070提取技術(shù)矛盾對(duì)：隕石撞地球n 在射擊運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練中需要有供練習(xí)的靶標(biāo)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員擊中靶標(biāo)后，靶標(biāo)破裂成大量的碎片落到地面上，難以打掃。n 這個(gè)問(wèn)題的技術(shù)矛盾初始可表述為：具有一定體積的飛行靶標(biāo)對(duì)射擊運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練是必要的，但靶標(biāo)碎片又將地面弄臟亂。n 改善的通用工程參數(shù)是：希望增大靶標(biāo)體積（序號(hào)7運(yùn)動(dòng)物體的體積）n 惡化的通用工程參數(shù)是：靶標(biāo)碎片對(duì)地面產(chǎn)生作用（序號(hào)31物體產(chǎn)生的有害因素）的矛盾。n 因此本例子的技術(shù)矛盾是：“運(yùn)動(dòng)物體的體積VS物體產(chǎn)生的有害因素”。7171提取技術(shù)矛盾對(duì)：射擊場(chǎng)打掃n 技術(shù)矛盾解決方法的步驟：n

28、 步驟一 分析問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)矛盾。n 步驟二 根據(jù)TRIZ，表述矛盾。 采取某項(xiàng)措施時(shí)采取某項(xiàng)措施時(shí), ,矛盾對(duì)中的一個(gè)參數(shù)變優(yōu)矛盾對(duì)中的一個(gè)參數(shù)變優(yōu), , 另一個(gè)參數(shù)變劣。另一個(gè)參數(shù)變劣。n 步驟三 對(duì)照工具，得出解法。 在矩陣表中尋找該矛盾對(duì)的解決辦法。在矩陣表中尋找該矛盾對(duì)的解決辦法。n 步驟四 針對(duì)問(wèn)題，構(gòu)思設(shè)計(jì)。 回到具體技術(shù)系統(tǒng)，解決具體問(wèn)題。回到具體技術(shù)系統(tǒng)，解決具體問(wèn)題。72724.4.3 技術(shù)矛盾解決方法實(shí)際應(yīng)用舉例7373應(yīng)用舉例：升降定位式燃?xì)庠頽 如圖所示,家用燃?xì)庠罹吆湾伿且粋€(gè)小型技術(shù)系統(tǒng), 在功能域?qū)用妫喝細(xì)馊紵a(chǎn)生熱量,熱量傳導(dǎo)到鍋和抵御外界干擾三項(xiàng)功能。n 在物理域

29、層面,由被加熱的鍋,支鍋的支架,燃燒火焰和燃燒器四部分組成。物理域的四大部分保證功能域的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)。n 在現(xiàn)有燃?xì)庠钪校細(xì)獾娜紵话惚容^充分，不必做大的調(diào)整。而應(yīng)該在以下三個(gè)方面提出創(chuàng)新措施：n 1，由于鍋底的形狀和大小不同，鍋底接觸火焰的程度不同，影響加熱效率。n 2，并且家用燃?xì)庠钍且粋€(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，外界環(huán)境氣流會(huì)影響火焰的穩(wěn)定性。n 3，外界環(huán)境氣流會(huì)帶走一部分燃燒熱。7474n 第一對(duì)矛盾：n 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)鍋底與燃燒器的距離隨鍋底的尺寸和形狀不同而變，火焰不能以最優(yōu)的方式把熱量傳給鍋。查T(mén)RIZ，得到通用工程參數(shù)32（可制造性）和22（能量損失）之間構(gòu)成矛盾對(duì)。n 第二對(duì)矛盾：n 燃?xì)庠畹幕?/p>

30、焰長(zhǎng)，外界氣流影響火焰的穩(wěn)定，造成系統(tǒng)對(duì)環(huán)境有害因素的高度敏感和火焰靜尺寸變化的矛盾。是通用工程參數(shù)30（物體外部有害因素作用的敏感性）和4（靜止物體的長(zhǎng)度）之間的矛盾。n 第三對(duì)矛盾：n 燃?xì)庠钍情_(kāi)放的技術(shù)系統(tǒng)，環(huán)境里空氣會(huì)與系統(tǒng)內(nèi)熱氣進(jìn)行交換帶走熱量。從而構(gòu)成35（適應(yīng)性及多樣性）和22（能量損失）的矛盾。7575由于鍋底的形狀和大小不同，鍋底接觸火焰的程度不同，影響加熱效率。并且家用燃?xì)庠钍且粋€(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，外界環(huán)境氣流會(huì)影響火焰的穩(wěn)定性。外界環(huán)境氣流會(huì)帶走一部分燃燒熱。通用工程參數(shù)運(yùn)動(dòng)物體重量靜止物體重量運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度能量損失123221運(yùn)動(dòng)物體重量+15, 8, 29,342靜止物體重量

31、+3運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度8, 15, 29, 34+32可制造性19，357676第一對(duì)矛盾：通用工程參數(shù)32（可制造性）和22（能量損失）查矛盾矩陣，得到解決矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理是19（周期性作用原理）和35（參數(shù)變化）。兩個(gè)發(fā)明創(chuàng)新原理結(jié)合一起思考，可以得到鍋底與燃燒器之間應(yīng)該解決尺寸周期性變化時(shí)保持穩(wěn)定距離的問(wèn)題。由于鍋底的形狀和大小不同，鍋底接觸火焰的程度不同，影響加熱效率。解決辦法：采用發(fā)明創(chuàng)新原理19和35的組合，隨鍋底尺寸和形狀的變動(dòng)，鍋底與火焰的距離基本不變。采用支架可移動(dòng)或者火焰可移動(dòng)的方法。本例的發(fā)明專利采用了燃燒器可隨鍋底升降的方法。通用工程參數(shù)通用工程參數(shù)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)物體物體重量重量靜止靜止物體物體重量重量運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)物體物體長(zhǎng)度長(zhǎng)度靜止靜止物體物體長(zhǎng)度長(zhǎng)度12341運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)物體物體重量重量+15, 8, 29,342靜止靜止物體物體重量重量+3運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)物體物體長(zhǎng)度長(zhǎng)度8, 15, 29, 34+30物體外物體外部部有害因有害因素素作用的作用的敏感性敏感性1，187777第二對(duì)矛盾：通用工程參數(shù)30（物體外部有害因素作用的敏感性）和4（靜止物體的長(zhǎng)度）之間的矛盾。查矛盾矩陣，對(duì)應(yīng)解決矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理為1