知識(shí)管理第6章矛盾與矛盾的解決-技術(shù)矛盾解決ppt課件

1、2022/7/101第4章 技術(shù)矛盾及其處理方法.第4章 技術(shù)矛盾及其處理方法經(jīng)過本章學(xué)習(xí)可以掌握以下內(nèi)容： 1、什么是技術(shù)矛盾？2、39個(gè)技術(shù)參數(shù)是什么？3、什么是矛盾矩陣表？4、運(yùn)用矛盾矩陣表處理技術(shù)矛盾的方法。.4.1 技術(shù)矛盾概述4.1.1矛盾的分類、工程矛盾、社會(huì)矛盾及自然矛盾、TRIZ實(shí)際將矛盾分為三類，物理矛盾、技術(shù)矛盾和管理矛盾。矛盾工程矛盾社會(huì)矛盾自然矛盾物理矛盾管理矛盾技術(shù)矛盾個(gè)性矛盾社會(huì)矛盾組織矛盾自然定律矛盾宇宙定律矛盾物理矛盾：系統(tǒng)中的問題是由1個(gè)參數(shù)導(dǎo)致的技術(shù)矛盾：系統(tǒng)中的問題是由2個(gè)參數(shù)導(dǎo)致的，相互制約管理矛盾：子系統(tǒng)之間產(chǎn)生的相互影響，例如，提高計(jì)算機(jī)性能，添加

2、企業(yè) 收入，提高投資效率，投入添加等等 .4.1 技術(shù)矛盾概述4.1.2什么是技術(shù)矛盾？ 為了改善技術(shù)系統(tǒng)的某個(gè)參數(shù)，導(dǎo)致該技術(shù)系統(tǒng)的另一個(gè)參數(shù)發(fā)生惡化。這種由兩個(gè)參數(shù)構(gòu)成的矛盾叫技術(shù)矛盾。 其特點(diǎn)是:有兩個(gè)不同參數(shù)。 .4.1 技術(shù)矛盾概述技術(shù)矛盾舉例1、慢工出細(xì)活想讓義務(wù)做得細(xì)致，干活速度就得慢；改善的參數(shù)：產(chǎn)品的質(zhì)量加工精度惡化的參數(shù)：時(shí)間損失 反之，干活速度快，義務(wù)完成的就不細(xì)致。改善的參數(shù)：時(shí)間損失惡化的參數(shù)：產(chǎn)品的質(zhì)量加工精度 通常采用折衷的方法，速度不快不慢，精度不高不低，逃避，掩蓋并保留根本矛盾，沒有真正處理矛盾。.4.1 技術(shù)矛盾概述4.1.3 39個(gè)技術(shù)參數(shù)1、阿奇舒勒分析

3、大量的技術(shù)文獻(xiàn)總結(jié)出來的。2、可以用來描畫技術(shù)系統(tǒng)中出現(xiàn)的絕大部分技術(shù)矛盾。.39個(gè)通用工程參數(shù)1.運(yùn)動(dòng)物體的重量14.強(qiáng)度27.可靠性2.靜止物體的重量15.運(yùn)動(dòng)物體的作用時(shí)間28.測量精度3.運(yùn)動(dòng)物體的長度16.靜止物體的作用時(shí)間29.制造精度4.靜止物體的長度17.溫度30.作用于物體的有害因素5.運(yùn)動(dòng)物體的面積18.照度31.物體產(chǎn)生的有害因素6.靜止物體的面積19.運(yùn)動(dòng)物體的能量消耗32.可制造性7.運(yùn)動(dòng)物體的體積20.靜止物體的能量消耗33.操作流程的方便性8.靜止物體的體積21.功率34.可維修性9.速度22.能量損失35.適應(yīng)性及通用性10.力23.物質(zhì)損失36.系統(tǒng)的復(fù)雜性1

4、1.應(yīng)力或壓強(qiáng)24.信息損失37.控制和測量的復(fù)雜性12.形狀25.時(shí)間損失38.自動(dòng)化程度13.穩(wěn)定性26.物質(zhì)的量39.生產(chǎn)率.工程參數(shù)的意義1運(yùn)動(dòng)物體的分量 重力場中運(yùn)動(dòng)物體，作用在防止其自在滑落的懸掛或程度支架上的力，常表示為物體的質(zhì)量。2靜止物體的分量 重力場中靜止物體，作用在防止其自在滑落的懸掛、程度支架上的力，常表示為物體的質(zhì)量。3運(yùn)動(dòng)物體的長度 運(yùn)動(dòng)物體的恣意線性尺寸，不一定是最長的長度。不僅可以是一個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)幾何點(diǎn)或零件之間的間隔，而且可以是一條曲線的長度或封鎖環(huán)的周長。4靜止物體的長度 靜止物體的恣意線性尺寸，不一定是最長的長度。不僅可以是一個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)幾何點(diǎn)或零件之間的

5、間隔，而且可以是一條曲線的長度或封鎖環(huán)的周長。.工程參數(shù)的意義5運(yùn)動(dòng)物體的面積 運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)部或外部所具有的外表或部分外表的面積。6靜止物體的面積 靜止物體內(nèi)部或外部所具有的外表或部分外表的面積。7運(yùn)動(dòng)物體的體積 運(yùn)動(dòng)物體所占有的空間體積。8靜止物體的體積 靜止物體所占有的空間體積。9速度 物體的速度或者效率，或者過程或活動(dòng)與時(shí)間之比。10力 力是兩個(gè)系統(tǒng)之間的相互作用。對(duì)于牛頓力學(xué)，力等于質(zhì)量與加速度之積，在triz中，力是試圖改動(dòng)物體形狀的任何作用。.工程參數(shù)的意義11應(yīng)力或壓強(qiáng) 單位面積上的作用力，也包括張力。例如，房屋作用于地面上的力，液體作用于容器壁上的力，氣體作用于汽缸活塞上的力，壓

6、強(qiáng)也可了解為無壓強(qiáng)真空。12外形 物體的輪廓或外觀。外形的變化能夠表示物體的方向性變化或者物體在平面和空間兩方面的形變。13構(gòu)造的穩(wěn)定性 物體的組成和性質(zhì)不隨時(shí)間而變化的性質(zhì)。系統(tǒng)的完好性及系統(tǒng)組成部分之間的關(guān)系。磨損、化學(xué)分解及裝配都降低穩(wěn)定性。14強(qiáng)度 強(qiáng)度是指物體在外力作用下抵抗使之變化的才干。.工程參數(shù)的意義15運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間 運(yùn)動(dòng)物體具備其性能或者完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、效力時(shí)間以及耐久力。兩次缺點(diǎn)之間的平均時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。16靜止物體作用時(shí)間 運(yùn)動(dòng)物體具備其性能或者完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、效力時(shí)間以及耐久力。兩次缺點(diǎn)之間的平均時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。17溫度 物體或系統(tǒng)所

7、處的熱形狀，代表宏觀系統(tǒng)熱動(dòng)力平衡的形狀特征。還包括其他熱學(xué)參數(shù)，如如影響改動(dòng)溫度變化速度的熱容量。18照度 照射到某一外表上的光通量與該外表面積的比值，也可以了解為物體的光照特性，如亮度，反光性和顏色等光線質(zhì)量。19 運(yùn)動(dòng)物體的能量耗費(fèi) 運(yùn)動(dòng)物體執(zhí)行給定功能所需的能量。在經(jīng)典力學(xué)中，能量等于力與間隔的乘積。包括耗費(fèi)超系統(tǒng)提供的能量。.工程參數(shù)的意義20靜止物體的能量耗費(fèi) 靜止物體執(zhí)行給定功能所需的能量。在經(jīng)典力學(xué)中，能量等于力與間隔的乘積。包括耗費(fèi)超系統(tǒng)提供的能量。21功率 單位時(shí)間內(nèi)完成的任務(wù)量或耗費(fèi)的能量。22 能量損失 做無用功耗費(fèi)的能量。為了減少能量損失，需求不同的技術(shù)來改善能量的利

8、用。23物質(zhì)損失 部分或全部、永久或暫時(shí)的資料、部件或子系統(tǒng)等物質(zhì)的損失。 24 信息損失 部分或全部、永久或暫時(shí)的數(shù)據(jù)損失。25 時(shí)間損失 時(shí)間是指一項(xiàng)活動(dòng)所延續(xù)的時(shí)間間隔。改良時(shí)間的損失指減少一項(xiàng)活動(dòng)所破費(fèi)的時(shí)間。.工程參數(shù)的意義26物質(zhì)的量 資料、部件及子系統(tǒng)等的數(shù)量，它們可以被部分或全部、暫時(shí)或永久的被改動(dòng)。27可靠性 系統(tǒng)在規(guī)定的方法及形狀下完成規(guī)定功能的才干。經(jīng)?？梢粤私鉃闊o缺點(diǎn)操作概率或無缺點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。28測試精度 系統(tǒng)特征的實(shí)測值與實(shí)踐值之間的誤差。減少誤差將提高測試精度。29制造精度 系統(tǒng)或物體的實(shí)踐性能與所需性能之間的誤差，與圖紙技術(shù)規(guī)范和規(guī)范所預(yù)定參數(shù)的一致性。30作用于

9、物體的有害要素 外部環(huán)境或系統(tǒng)的其他部分對(duì)物體的有害作用，使物體的功能退化。31物體產(chǎn)生的有害要素 有害要素將降低物體或系統(tǒng)的效率，或完勝利能的質(zhì)量。這些有害要素來自于物體或作為其操作過程一部分的系統(tǒng)。.工程參數(shù)的意義32可制造性 物體或系統(tǒng)制造過程中簡單、方便的程度。33操作流程的方便性 要完成的操作應(yīng)需求較少的操作者、較少的步驟以及運(yùn)用盡能夠簡單的工具。一個(gè)操作的產(chǎn)出要盡能夠多。34可維修性 對(duì)于系統(tǒng)能夠出現(xiàn)失誤所進(jìn)展的維修要時(shí)間短、方便和簡單。35順應(yīng)性及多用性 物體或系統(tǒng)呼應(yīng)外部變化的才干，或運(yùn)用于不同條件下的才干。36系統(tǒng)的復(fù)雜性 系統(tǒng)中元件數(shù)目及多樣性，假設(shè)用戶也是系統(tǒng)中的元素將添

10、加系統(tǒng)的復(fù)雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復(fù)雜性的一種度量。.工程參數(shù)的意義37控制和丈量的復(fù)雜度 假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜、本錢高、需求較長的時(shí)間建造及運(yùn)用，或部件與部件之間關(guān)系復(fù)雜，都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測試?yán)щy。測試精度高，添加了測試的本錢也是測試?yán)щy的一種標(biāo)志。38自動(dòng)化程度 是指系統(tǒng)或物體在無人操作的情況下完成義務(wù)的才干。自動(dòng)化程度的最低級(jí)別是完全人工操作。最高級(jí)別是機(jī)器能自動(dòng)感知所需的操作、自動(dòng)編程和對(duì)操作自動(dòng)監(jiān)控。中等級(jí)別的需求人工編程、人工察看正在進(jìn)展的操作、改動(dòng)正在進(jìn)展的操作及重新編程。39消費(fèi)率 是指單位時(shí)間內(nèi)所完成的功能或操作數(shù)，或者完成一個(gè)功能或操作所需時(shí)間以及單位時(shí)間的輸出，或單位輸

11、出的本錢等。.通用工程參數(shù)分類為了運(yùn)用方便，上述39個(gè)通用工程參數(shù)可分為如下三類：1)通用物理及幾何參數(shù)：2)負(fù)向參數(shù)(Negativeparameters)指這些參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。如子系統(tǒng)為完成特定的功能所耗費(fèi)的能量(No1920)越大，那么設(shè)計(jì)越不合理。3)正向參數(shù)(Positiveparameters)指這些參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。如子系統(tǒng)可制造性(No32)目的越高，子系統(tǒng)制造本錢就越底。. 通用物理和幾何參數(shù) 通用技術(shù)消極參數(shù) 通用技術(shù)積極參數(shù) 排序 通用工程參數(shù)名稱排序 通用工程參數(shù)名稱排序通用工程參數(shù)名稱 1運(yùn)動(dòng)物體的重量 15運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間

12、13穩(wěn)定性 2靜止物體的重量 16靜止物體作用時(shí)間 14強(qiáng)度 3運(yùn)動(dòng)物體的尺寸 19運(yùn)動(dòng)物體消耗能量 27可靠性 4靜止物體的尺寸 20靜止物體消耗能量 28測量精度 5運(yùn)動(dòng)物體的面積 22能量損失 29制造精度 6靜止物體的面積 23物質(zhì)損失 32可制造性 7運(yùn)動(dòng)物體的體積 24信息損失 33操作流程的方便性 8靜止物體的體積 25時(shí)間損失 34可維修性 9速度 26物質(zhì)或事物的數(shù)量 35適應(yīng)性，通用性 10力 30作用于物體的有害因素 38自動(dòng)化程度 11應(yīng)力，壓強(qiáng) 3l物體產(chǎn)生的有害因素 39生產(chǎn)率 12形狀 36系統(tǒng)的復(fù)雜性 17溫度 37控制與測試的復(fù)雜性 18照度 21功率.通用工

13、程參數(shù)的改善與惡化 39個(gè)通用工程參數(shù)又可以分為“改善的參數(shù)和“惡化的參數(shù)兩大類： (1)改善的參數(shù)：系統(tǒng)改良中將提升或加強(qiáng)的特性所對(duì)應(yīng)的通用工程參數(shù)。當(dāng)這個(gè)參數(shù)提高時(shí)，系統(tǒng)的性能會(huì)變好。 (2)惡化的參數(shù)：在某個(gè)工程參數(shù)得以改善的同時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致其他一個(gè)或多個(gè)工程參數(shù)變差，這些變差的通用工程參數(shù)稱為惡化的參數(shù)。 改善的參數(shù)和惡化的參數(shù)組成了技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部的技術(shù)矛盾。創(chuàng)新的過程就是消除這些矛盾，讓相互矛盾的兩個(gè)通用工程參數(shù)不再相互制約，能同時(shí)改善，實(shí)現(xiàn)“雙贏，從而推進(jìn)產(chǎn)品向提高理想度方向開展。 .4.1 技術(shù)矛盾概述如何提取技術(shù)矛盾、問題是什么？、39個(gè)技術(shù)參數(shù)的熟練掌握 3、將問題中的詳細(xì)參數(shù)歸

14、結(jié)為39個(gè)技術(shù)參數(shù)、技術(shù)矛盾的兩個(gè)參數(shù)改善和惡化了什么改善的參數(shù)惡化的參數(shù).提取技術(shù)矛盾實(shí)例例：為了用一只手能倒出飲料塑料瓶中的飲料。需求改善的通用工程參數(shù)是：減小塑料瓶的直徑(4靜止物體的長度)，惡化的通用工程參數(shù)是：降低塑料瓶的穩(wěn)定性(13穩(wěn)定性)。 因此本例子的技術(shù)矛盾是“靜止物體的長度Vs穩(wěn)定性。 .例.提取技術(shù)矛盾實(shí)例 思索題1：每分鐘都有幾十塊隕石撞擊到地球上。由于對(duì)隕石成分和構(gòu)造的分析能提供更多關(guān)于太陽系的信息，所以科學(xué)家需求獲得更多的隕石。但區(qū)分隕石和普通巖石是很困難的，必需耗費(fèi)大量的時(shí)間在地球外表上將隕石挑揀出來，但往往僅能得到約百萬分之一。這就產(chǎn)生了技術(shù)矛盾，即必需尋覓大量

15、隕石，但會(huì)大大添加尋覓的時(shí)間。 .提取技術(shù)矛盾實(shí)例思索題2：在射擊運(yùn)發(fā)動(dòng)的訓(xùn)練中需求有飛行中的靶標(biāo)，當(dāng)運(yùn)發(fā)動(dòng)擊中靶標(biāo)后靶標(biāo)破裂成大量的碎片落到地面上，難以清掃。這個(gè)問題的技術(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)發(fā)動(dòng)的訓(xùn)練是必要的，但靶標(biāo)碎片叉將地面弄臟亂。 .提取技術(shù)矛盾實(shí)例思索題1：改善的通用工程參數(shù)是：為了獲得大量隕石，必需對(duì)地面上一切的石塊進(jìn)展分析(37控制和丈量的復(fù)雜度 )；惡化的通用工程參數(shù)是：這將耗費(fèi)大量時(shí)間(25時(shí)間損失)。 因此本例子的技術(shù)矛盾是“控制和丈量的復(fù)雜性VS時(shí)間損失。.提取技術(shù)矛盾實(shí)例思索題2：改善的通用工程參數(shù)是：希望增大靶標(biāo)體積(7運(yùn)動(dòng)物體的體積)，

16、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(31物體產(chǎn)生的有害要素)的矛盾。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)生的有害要素。 .4.3 矛盾矩陣表.4.3 矛盾矩陣表 為40行40列的一個(gè)矩陣，其中第一行或第一列為按順序陳列的39個(gè)描畫沖突的通用工程參數(shù)序號(hào)。第1列所代表的工程參數(shù)是需改善的一方，第1行所描畫的工程參數(shù)為沖突中能夠引起惡化的一方。除了第一行與第一列外，其他39行39列構(gòu)成一個(gè)矩陣，矩陣元素中或空、或有幾個(gè)數(shù)字，這些數(shù)字表示40條發(fā)明原理中引薦采用原理序號(hào)；對(duì)角線的格表示物理矛盾。 .4.3 矛盾矩陣表.查找矛盾矩陣表.4.3 矛盾矩陣表矛盾矩陣表的作用：便于找到

17、創(chuàng)新原理，提高處理技術(shù)矛盾問題的效率矛盾矩陣表的闡明：1.格中的數(shù)字表示常用的創(chuàng)新原理，順序的先后表示運(yùn)用頻率的高低；2.對(duì)角線的格表示物理矛盾；3.其他無數(shù)字的格表示無常用的創(chuàng)新原理。.運(yùn)用創(chuàng)新原理處理技術(shù)矛盾的步驟、問題描畫、系統(tǒng)分析、定義技術(shù)矛盾問題是什么？如今有什么處理方案？這個(gè)處理方案有什么問題？技術(shù)矛盾的兩個(gè)參數(shù)改善的參數(shù)惡化的參數(shù)、利用矛盾矩陣查找、引薦的創(chuàng)新原理、最終的處理方案.例1:開口扳手的設(shè)計(jì)扳手在外力的作用下擰緊或松開一個(gè)六角螺母.由于螺釘或螺母的受力集中到兩條棱邊,容易產(chǎn)生變形,而使螺釘或螺母的擰緊或松開困難.4.5 實(shí)例分析.改善的參數(shù):物體產(chǎn)生的有害要素(31),

18、減少對(duì) 螺母棱邊的磨損.惡化的參數(shù):制造精度(29),新的改良能夠使制 造困難4: 不對(duì)稱.17:維數(shù)變化.34:丟棄或再生26:復(fù)制.例3:莫斯科克里姆林宮鐘樓上的紅星 60米高樓上的五角星,重2噸,風(fēng)大如何堅(jiān)持不掉.改善:靜止物體的面積(18)惡化:應(yīng)力,壓力(31)2:預(yù)先作用7:動(dòng)態(tài)化.26:相變4:機(jī)械系統(tǒng)替代.處理方案:使五角星隨風(fēng)旋轉(zhuǎn),支撐軸不在中心,類似于風(fēng)向標(biāo).例4：波音公司改良737設(shè)計(jì).波音公司改良737設(shè)計(jì)過程中，出現(xiàn)的技術(shù)沖突為：即希望發(fā)動(dòng)機(jī)吸入更多的空氣，但又不希望發(fā)動(dòng)機(jī)罩與地面的間隔減少。改善的是“運(yùn)動(dòng)物體的面積，惡化的是“運(yùn)動(dòng)物體的尺寸。查矛盾矩陣，.建議的原理

19、：創(chuàng)新原理14 - 曲面化原理創(chuàng)新原理15 - 動(dòng)態(tài)化原理創(chuàng)新原理18 - 振動(dòng)原理創(chuàng)新原理 4 - 不對(duì)稱原理 選擇的處理方案： 運(yùn)用創(chuàng)新原理4，將整流罩改為不對(duì)稱外形.例5：防彈衣改良設(shè)計(jì) 纖維織成的防彈衣用于維護(hù)執(zhí)法人員和軍事人員免于蒙受手槍子彈的襲擊。纖維織成的防彈衣有多層纖維構(gòu)造層，具有層疊式構(gòu)造。纖維在構(gòu)造層內(nèi)相互以適當(dāng)?shù)慕嵌榷ㄏ蜿惲小．?dāng)構(gòu)造層銜接好后，一切的纖維都以相互垂直的方向定向陳列。為了使纖維織成的防彈衣具有足夠的防護(hù)才干，這種防彈衣必需具有足夠的厚度。添加防彈衣的厚度會(huì)使其分量添加，靈敏性降低。此外，運(yùn)用這種厚厚的防彈衣的人員也不能充分通風(fēng)。換句話說，較厚的防彈衣穿著時(shí)不

20、太方便。.定義技術(shù)矛盾：添加運(yùn)動(dòng)物體的長度(防彈衣的厚度)會(huì)降低操作流程的方便性(防彈衣的溫馨性)。經(jīng)過查詢阿奇舒勒矛盾矩陣，得知能夠的解集是15，29，35，4四個(gè)創(chuàng)新原理。 運(yùn)用第4號(hào)添加不對(duì)稱性原理，將物體的對(duì)稱方式變?yōu)椴粚?duì)稱方式。在防彈衣的棧構(gòu)造內(nèi)使纖維呈不對(duì)稱定向陳列。經(jīng)過將每層以相對(duì)于第一層呈2070度范圍的不同角度旋轉(zhuǎn)，將纖維織成防彈衣的各定向?qū)觾?nèi)的纖維定向轉(zhuǎn)換為不對(duì)稱的陳列方式。防彈衣棧構(gòu)造內(nèi)不對(duì)稱的纖維定向相對(duì)于纖維定向陳列的防彈衣來講，會(huì)使很大一部分纖維沿子彈飛行的方向定向。沿子彈飛行方向陳列的大部分纖維可以確保棧構(gòu)造防彈衣在受子彈沖擊的方向具有更高的強(qiáng)度。在具有同等維護(hù)效果的情況下，防彈衣的厚度和分量減小了。因此，經(jīng)過減小防彈衣的厚度提高了其溫馨性，同時(shí)不會(huì)降低防彈衣的維護(hù)效果。.例6處理一次性牙膏開啟的問題外出入住賓館，在盥洗室洗漱中，如何開啟賓館為我們提供的一次性牙膏。.矛盾分析要處理這樣一對(duì)矛盾，可以用39個(gè)技術(shù)參數(shù)中的兩個(gè)來描畫該矛盾：需求改良的特性可操作性No.33變差的特性強(qiáng)度No.14把這兩個(gè)技術(shù)參數(shù)映射到技術(shù)矛盾矩陣表上，即可得到一組數(shù)據(jù)，找出這些數(shù)據(jù)在40條發(fā)明發(fā)明原理中對(duì)應(yīng)的技術(shù)矛盾處理方法。.分析選擇處理原理No.32 變色原那么；No.40 復(fù)合資料原那么；No.3 部分性質(zhì)原那么；No.28 機(jī)械系統(tǒng)的替代原那么。 經(jīng)過分析