创新思维与方法第10章 技术矛盾及物理矛盾
《TRIZ理论及应用》物理矛盾与技术矛盾用
42、制造精度
4、静止物体的长度
17、静止物体的能量消耗 30、有害的发散
43、自动化程度
5、运动物体的面积
18、功率
31、有害的副作用 44、生产率
6、静止物体的面积
19、应力或压强
32、适应性
45、系统的复杂性
7、运动物体的体积
20、强度
33、兼容性或连通性 46、控制和测量的复杂性
8、静止物体的体积
长与短 圆与非圆
物理矛盾
对称与非对称 平行与交叉
锋利与钝
窄与宽
厚与薄 水平与垂直
材料及
多与少
能量类 时间长与短
密度大与小 导热率高与低 温度高与低 粘度高与低 功率大与小 摩擦系数大与小
功能类
喷射与堵塞 运动与静止
推与拉 强与弱
冷与热 软与硬
快与慢 成本高与低
四、三种矛盾的关系
三种矛盾同时存在：管理矛盾包含技术矛盾、 而技术矛盾又包含物理矛盾。 先发现管理矛盾，然后分析出技术矛盾、物理矛盾
解决方案模型
抽象 转化
具体问题
试错
类比 应用
最终解决方案
TRIZ的工具体系
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 HOW TO 模型 物场模型
工具
矛盾矩阵 分离方法 知识库 知识库 标准解法系统
解决方案模 型
创新原理 创新原理 知识库中的方案 知识库中的方案
标准解法
2003矛盾矩阵（局部）
35,28,31, 8,2,3,10
6.1 技术系统中的矛盾
在TRIZ理论中矛盾划分为三种类型： 管理矛盾、技术矛盾、物理矛盾矛盾
对一个系统中，各个子系统已经处于良好的运行状态， 但是子系统之间产生不利的相互作用、相互影响，使整个 系统产生问题。问题的产生就存在着矛盾：需要什么，要 改善什么——无人知晓，各个因素都是积极的但彼此影响 对方的实现。
物理矛盾和技术矛盾
物理矛盾和技术矛盾任何产品都具有一个或多个功能，如：汽车具有运输、牵引等功能，手机具有通话、上网、拍照等功能，铅笔具有书写、绘画等功能……可以说：产品是多种功能的复合载体，为了实现这些功能（即产品应当具有与其相关的性能），产品就要由多个零部件（且相互关联）组成。
为了提高产品的市场竞争力，需要根据市场需求不断地对产品的某个或某些性能进行改进或创新设计。
当改变某个零部件的设计，即提高产品某方面的性能时，可能会影响到与被改进零部件相关联的零部件，结果就可能导致产品的另一方面的性能受到影响。
如果由于改进而产生的影响是负面影响，则改进设计就出现了矛盾。
因此可以说，创新设计要做的工作就是解决改进设计过程中的各种矛盾，将主要工作聚焦于“矛盾”这一焦点上。
TRIZ将矛盾分为两类：物理矛盾（PhysicalContradictions）和技术矛盾（TechnicalContradictions）。
物理矛盾物理矛盾是TRIZ研究的主要问题之一。
它是指为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有一种特性，但同时出现了与该特性相反的特性。
物理矛盾的核心是指对一个物体或系统中的一个子系统有相反的、矛盾的要求。
例如：为了便于加速并降低加速时的油耗，汽车的底盘应有较小的重量，但为了保证高速行驶时汽车的安全，底盘又应有较大的重量，这种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况，对于汽车底盘的设计来说就是物理矛盾，解决该矛盾是汽车底盘设计的关键。
物理矛盾的两种表现：①一个子系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低；②一个子系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
物理矛盾的解决原理物理矛盾的解决一直是TRIZ理论研究的重要内容。
TRIZ理论的创始人———G.S.Altshuller提出了包含有矛盾特性的空间分离、矛盾特性的时间分离、通过物理作用及化学反应使物质从一种状态过渡到另一种状态等11种解决原理。
正确、科学地应用这些原理我们就可以逐步实现对物理矛盾的深入分析和标准化，最终实现物理矛盾的解决。
技术矛盾及解决方法
技术矛盾的分类
物理矛盾
物理矛盾是指技术系统中两个或多个 参数之间存在的相互排斥的关系，导 致技术系统无法实现预期的功能或性 能。例如，在汽车设计中，为了提高 汽车的燃油效率，需要减小汽车的阻 力系数，但同时又需要增加汽车的稳 定性，这就会产生物理矛盾。
逻辑矛盾
逻辑矛盾是指技术系统中两个或多个 参数之间存在的相互矛盾的关系，导 致技术系统无法实现预期的功能或性 能。例如，在软件开发中，为了提高 软件的可维护性，需要将代码分解为 较小的模块，但同时又需要减少模块 之间的耦合度，这就会产生逻辑矛盾 。
数学矛盾
数学矛盾是指技术系统中两个或多个 参数之间存在的相互冲突的关系，导 致技术系统无法实现预期的功能或性 能。例如，在建筑设计时，为了使建 筑外观更加美观，需要将建筑物的线 条设计得更加流畅，但同时又需要满 足建筑结构的安全性要求，这就会产 生数学矛盾。
优化设计，提高性能
详细描述
在汽车制造业中，技术矛盾通常表现为车辆性能与制造成本之间的冲突。为了解决这些 矛盾，工程师们通过优化设计，如采用新型材料和生产工艺，提高车辆性能并降低制造
成本。
案例二：电子产品中的技术矛盾解决
总结词
创新技术，提升用户体验
详细描述
在电子产品领域，技术矛盾常常出现在产品 功能与便携性之间。为了解决这些矛盾，设 计师们通过创新技术，如采用更小尺寸的组 件和更高效的能源管理系统，提高产品性能 的同时保持其便携性。
02
技术矛盾产生的原因
技术发展的必然产物
技术进步的快速迭代
随着技术的不断发展，新旧技术之间 的矛盾和冲突成为必然，旧技术可能 无法满足新的需求或标准。
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。
物理矛盾和技术矛盾
1. （1）学习中的物理矛盾：在琼脂糖凝胶电泳时，为了便于染色，凝胶应有较小的厚度。
而为了增加上样量，凝胶又应有胶大的厚度。
既要要求凝胶厚一点，又要要求凝胶薄一点。
（2）学习中及技术矛盾：上课时，为了节约时间，老师提高授课的速度，提高了授课速度，便会降低学生掌握知识点的效率。
授课速度和学习效率是技术矛盾。
2. （1）生活中的物理矛盾：炒菜时，时间短一点，食物营养价值高一点，但时间太短，食物又没熟，影响口感。
既要要求时间长一点，又要要求时间短一点。
（2）生活中的技术矛盾：感冒生病拿药，为了身体好的快一点，就需要药量重一点；而药量重了又怕有副作用。
身体好的快一点和产生副作用是技术矛盾。
3.学习中的技术矛盾：授课时间与学习效率TRIZ求解：在矛盾矩阵列表中，竖排26找到时间，在横排找到44找到效率，对应了10，3，6，24，34，1，7；这些数字对应的参数分别是，10预操作，3局部质量，6多用性，24中介物，34抛弃与修复，1分割，7套装。
10预操作：老师提前布置预习，这样上课时学生已经对知识点有了一定熟悉度，老师可以提高授课速度。
3局部质量：老师可以选择重要的知识点讲慢一点，不重要的讲快一点。
6多用行：不同的各有所长，应该有不同的用途，筛选适合学习这门课程的学生进行学习，可以提高授课速度。
24中介物与7套装：老师安排学的快的学生辅导学的慢的，可以提高学习效率，提高授课速度。
34抛弃与修复和1分割：每隔一段时间选拔一次学生，把学的快的和学得慢的分开，不同学生采用不同授课速度。
4.生活中的物理矛盾：炒菜时口感和营养价值TRIZ求解：在矩阵列表中竖排找到26时间，横排17找到营养价值，对应了4，10，40，7，9，17；这些数字分别对应的参数是：4非对称，10预操作，40复合材料，7套装，9增加反作用，17维度变化。
4非对称：切菜时，用不同的刀法，根据需要把菜切成不同的形状，不同的大小，提高营养价值和口感。
技术创新的理论与方法——最全的答案
1.为了更详细准确地描述物理矛盾，Savransky于（1982）年对物理矛盾进行了描述。
2.阿利赫舒列尔总结出了古典TRIZ的理论基础是（创新问题定义\创新模式\创新等级划分\技术系统演化模式）3.阿利赫舒列尔提出的ARIZ-85中，（步骤6）的目的是将简单问题通过物理矛盾事实上的克服得到解决。
4.阿利赫舒列尔提出的ARIZ-85中，（步骤2）的主要目的是获得最终理想解IFR的未来图像，也确定了阻碍获得IFR的物理矛盾。
阿利赫舒列尔提出的ARIZ-85中，（步骤5）的目的是动用TRIZ知识库里积累的所有经验。
5. 平面太阳能电池，其转化效率在（20%）左右，能较容易地为飞机提供做够的电能。
6.（1988）年，Teminko提出了基于需要的或有害效应的物理矛盾描述方法。
6.通过对大量专利的研究比较，发现仅有（1%）的解决方案具有原创性。
7. 根据表8.2显示，检查与测量有（17 ）种标准解。
改变已有系统有（23 ）种标准解。
8.对大量专利的统计分析表明，（95%）以上的创新问题存在已知解决方案。
9. 实现分解混合物的功能，其功能代码是（F10）10.实现控制液体及气体的运动的功能，其功能代码是（F7）。
11.实现控制电磁场和控制光的功能，其功能代码分别是（F28\ F29）。
P26012.10.目前，全世界有超过（60）个以上的TRIZ协会或学会。
13.20世纪（90）年代，TRIZ理论传入中国，进入21世纪后得到广泛推广，成为国家支持的创新方法研究与培训的一个重要领域。
14.在TRIZ中，理想度概念的应用包括(理想系统\理想过程\理想资源\理想方法)15.（美国）人兹维基运用了他称之为“形态分析”的思考方法，坐在研究室里获得了技术间谍都难以弄到的技术情报。
16.思维的主体性是指(具有立体的思维能力，能从多方位，多角度，多侧面去思考问题，寻求合适的答案 )。
17.提高理想度的方向有（增加系统的功能、传输尽可能多的功能到工作元件上、将一些系统功能移转到超系统或外部环境中、D利用内部或外部已存在的可利用资源）18.创新思维的驱动力量是（心理因素）19. 创新主体就是具有创新思维、掌握了创新方法和技能的（人）。
创新思维与创新方法(TRIZ理论)
集成电路
大规模集 成电路
晶体管
电子管
技术进化系统法则
1. 由单一趋向复数；
工2. 程由整系体統趋向的分進割；化趨勢
3. 由钢性趋向柔软； 4. 由单向趋向双向； 5. 由一维趋向多维； 6. 由单一用途趋向多用途。
由刚性趋向柔性
动态法则:
技术系统向着适应性, 流动性和可操作性增加的方向发展
18、功率
31、有害的副作用
19、应力或压强
32、适应性
41、可制造性 42、制造精度 43、自动化程度 44、生产率 45、系统的复杂性
7、运动物体的体积
20、强度
8、静止物体的体积
21、结构的稳定性
9、形状
22、温度
10、物质的数量 11、信息的数量 12、运动物体的作用时间
23、照度 24、运行效率 25、物质损失
——四部委四月二十八日通知
ห้องสมุดไป่ตู้
TRIZ培训对于个人
形成全新的思维模式，跳出“行业圈”，学会 从全新的更高的视角审视问题；
看得到产品的未来，“有方向”地进行新产品 开发设计；
面对产品缺陷时不再盲目，快速发现缺陷根源 并予以改进；
运用创新意识和创新方法进行日常工作
成为创新型人才，提高自身的综合能力和职场 价值。
17 一维变多维
18 机械振动
19 周期性动作
20
有效作用的 连续性
21 减少有害作用时间 31 多孔材料
22 变害为利
32 改变颜色、拟态
23 反馈
33 同质性
24 借助中介物 25 自服务
34 抛弃或再生
35
智慧树知到 《创新思维与方法》章节测试答案
智慧树知到《创新思维与方法》章节测试答案第一章1、从哲学的角度，新事物是指符合事物发展的（）、具有强大生命力和远大前途的事物。
A:本质属性和进化趋势B:客观规律和前进趋势C:内在特性和变化过程D:内在规律和前进方向正确答案：客观规律和前进趋势2、从新事物产生的规律看，自然界客观存在的新事物和通过人的主观努力得到的新事物（）。
A:没有必然联系B:必然相互联系C:存在相互作用、相互影响的可能性D:可以相互转化正确答案：存在相互作用、相互影响的可能性3、下面哪一项最能体现新旧事物的辩证统一关系？A:旧的东西经过翻新后继续使用B:孔孟之道、孙子兵法中蕴含的古代哲学思想C:传统的风俗习惯必须得到尊重D:过去流行的时装现在已经过时了正确答案：传统的风俗习惯必须得到尊重4、经济“新常态”的特征是（）。
A:追求发展的规模和数量B:追求发展的速度和动力C:追求发展的效率和档次D:追求发展的质量和水平正确答案：追求发展的质量和水平5、美籍经济学家熊彼特在1912年出版的《经济发展概论》，认为创新是指把一种新的生产要素和生产条件的新结合引入生产体系。
它包括五种情况：引入一种新产品，引入一种（），开辟一个新的市场，获得原材料或半成品的一种新的供应来源。
A:新的发展思路B:新的技术手段C:新的加工设备D:新的生产方法正确答案：新的生产方法第二章1、“行成于思”一词出自（）。
A:孔子《论语》B:老子《道德经》C:韩愈《进学解》D:儒家经典《礼记》正确答案：韩愈《进学解》2、思考智能手机的现有功能和希望的功能，需要用到思维的（）。
A:发散性B:收敛性C:灵活性D:批判性正确答案：发散性3、“两害相权取其轻，两利相权取其重”，是利用思维的（）处理问题。
A:分析与综合B:比较与分类C:抽象与概括D:判断与推理正确答案：比较与分类4、互联网思维下人与人、人与商品、人与物、人与信息等方面的互动称为（）。
A:交互环节B:联接环节C:网络沟通D:信息互动正确答案：交互环节5、通过媒体、知识、经验等反映客观事物的本质，称之为思维的（）。
创新思维方法与训练(判断题)
创新思维方法与训练（判断题）1.“钢笔式手枪”问世，其创新方法属于信息交合法（）。
正确2.“屡战屡败”修改为“屡败屡战”属于组合创新思维（）。
正确3.“男女搭配，干活不累”的劳动组合属于头脑风暴法（）。
错误4.“三个臭皮匠，抵个诸葛亮”这种发挥集体智慧创新方法为头脑风暴法（）。
正确5.6W2H法是我国教育家陶行知提出来的创新方法（）。
正确6.6W2H和5W2H其基本原理都是根据5W1H法演化而来（）。
正确7.TRIZ的创立者是苏联的阿奇舒勒（）。
正确8.TRIZ的含义是发明问题解决理论（）。
正确9.TRIZ中文意思为“萃智”（）。
正确10.阿波罗登月工程创新属于技术组合创新（）。
正确11.奥斯本检核表法的核心是改进，通过改进来创新（）。
正确12.奥斯本检核表法进行的创新是原创创新（）。
错误13.贝壳开合启发发明了门合页的创新属于拟人类比法（）。
错误14.不粘锅问世，其创新方法属于一对关联法（）。
错误15.常在河边走就是不湿鞋的思维方式属于颠覆传统法（）。
正确16.创新的核心是突破（）。
错误17.创新的结果有两种，一种物质，一种非物质（）。
正确18.创新的目的在于满足需要（）。
正确19.创新是人类社会文明进步的标志（）。
正确20.创新是人类特有的天性（）。
正确21.创新是人类为满足自身需要，拓展对客观世界及其自身的认知与行为（）。
正确22.打破砂锅问到底的思维方式属于收敛思维（）。
正确23.大屏幕电视属于扩一扩创新法（）。
正确24.大型发明推动了全球科技进步（）。
错误25.德鲁克首先把创新引入管理领域（）。
正确26.读书破万卷，下笔如有神是指学一学创新法（）。
正确27.多层蒸锅问世属于异类组合创新（）。
错误28.多人单车发明属于主体附加组合创新法（）。
错误29.发明级别会随时间变化不断降低（）。
正确30.发明级别与所需知识和资源成正比（）。
正确31.和田十二法建立基础是5W1H法（）。
错误32.横向思维与纵向思维是相互排斥的（）。
创新思维与方法第10章 技术矛盾及物理矛盾
10.1.3 矛盾矩阵
矛盾矩阵中间单元格中的数字是发明原理的序号，每个序号对应于一个发明 原理。这些序号是按照统计结果进行排列的，即排在第一位的那个序号所对 应的发明原理在解决该单元格所对应的这对技术矛盾时，被使用的次数最多， 依此类推。当然，在大量被分析的专利当中，用于解决某个单元格所对应的 技术矛盾的发明原理不仅仅只有该单元格中所列出的那几个。只是从统计的 角度来说，单元格中所列出来的那些发明原理的使用次数明显比其他发明原 理的使用次数多而已。
改善并不一定是指参数值的增加，也可能是指参数值的降低。例如，改善飞 机发动机的重量特性，就是指如何在保持发动机主要技术性能不变的前提下， 降低发动机的重量。所以，这里所说的改善是指“功能”的提升，而不是 “数值”的增加。
10.1.2 通用工程参数
大多数针对技术矛盾的启发式方法都是由阿奇舒勒在1940年到1970期间验证 和确认的，如今它们依然可以用来指导我们所遇到的许多发明问题。从大量 来自于前苏联、美国、德国和其他国家的专利中，阿奇舒勒选择了大约4万多 个属于第二级、第三级和第四级的专利，并从中抽取出适用于工程领域的40 个发明原理和39个通用工程参数。这些工程参数如表10-1所示。
10.1.3 矛盾矩阵
使用矛盾矩阵的具体步骤是： （1）从问题中找出改善的参数A。 （2）从问题中找出被恶化的参数B。 （3）在矛盾矩阵左第一列中，找到要改善的参数A；在矛盾矩阵的上第 一行中，找到被恶化的参数B；从改善的参数A所在的位置向右作平行线， 从恶化的参数B所在的位置向下作垂直线，位于这两条线交叉点处的单元 格中的数字，就是矛盾矩阵推荐给我们的、用来解决由A和B这两个通用 工程参数所构成的这对技术矛盾的、最常用的发明原理的序号。
10.1.3 矛盾矩阵
XXX创新思维方法与训练形考册参考答案
XXX创新思维方法与训练形考册参考答案参考答案：daixiezuoye1）一、单选题1.最早将“创新”概念引入学术领域的是（A）。
A.XXXB.XXX.XXXD.XXX2.被尊为“管理学之父”的是（C）。
A.泰勒B.法约尔C.德鲁克D.韦伯3.“苟日新，日日新，又日新”的提出者（C）。
A.XXXB.XXX.XXXXXX.老子4.企业创新目的在于企业实现（A）。
A.利益最大化B.便于管理C.提高效益D.增加利润5.企业创新的基础是（B）。
A.技术创新B.文化创新C.制度创新D.市场创新6.根据题目给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑关系最为贴近、相似或匹配的词。
（D）。
小麦：馒头A.麋鹿：麝香B.叶绿体：细胞C.乌贼：墨汁D.棉花：布鞋7.根据题目给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑关系最为贴近、相似或匹配的词。
（A）。
音符︰乐谱︰五线谱A.笔画︰汉字︰金文B.树木︰森林︰自然C.稻穗︰稻谷︰香米D.卫星︰星云︰宇宙8.根据题目给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑关系最为贴近、相似或匹配的词。
（C）。
经济赤字︰收入︰开支A.债权纠葛︰还钱︰借钱B.优胜劣汰︰适应︰淘汰C.销售利润︰进价︰售价D.背信弃义︰诺言︰谎言9.根据问题给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑干系最为贴近、相似或匹配的词。
（B）。
鸳鸯︰凤凰︰雄雌A.翡翠︰珊瑚︰红绿B.经纬︰阡陌︰纵横C.满月︰弦月︰盈缺D.锱铢︰分毫︰是非10.根据问题给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑干系最为贴近、相似或匹配的词。
（A）。
铁匠︰火炉︰镰刀A.医学家︰试管︰药剂B.记者︰摄像机︰新闻稿C.科学家︰科技文献︰新产品D.网民︰互联网︰营销11.根据题目给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑关系最为贴近、相似或匹配的词。
（D）。
存折对于（）相当于栅栏对于（）A.储户牛羊B.存款绿地C.假造实物D.银行卡围墙12.根据问题给出的相关词，在备选答案中找出一组与之逻辑干系最为贴近、相似或匹配的词。
创新思维与TRIZ创新方法教学课件-10 用TRIZ解决发明问题
图10-3 EJ200发动机
图10-4 PW6000发动机
10.2 航空燃气涡轮发动机的技术进化
❖ 图10-5显示了从20世纪30年代至今，航空燃气涡轮发动机 主要性能指标的螺旋上升的进化趋势。可以看出，发动机 的结构复杂程度与其系统进化趋势密切相关。
❖ 如何综合运用技术系统进化法则，判断目前技术状态下航 空发动机的进化潜能，为预研投入提供决策支持，以简化 的结构完成更多的功能是航空发动机在今后一段时期内的 发展方向。
10.3 飞机机翼的进化
❖ 再来看看后面两个原理：15#动态特性原理和35#物理或化 学参数改变原理。
❖ 按照这两条发明原理提供的方法，技术人员对机翼进行改 进，使其成为活动部件。并且，在飞机飞行的时候，飞行 员可自由地控制机翼的形态，使之能够在比较大的范围内 改变“后掠角”的大小，从而获得从平直翼到三角翼的变 化。这就适应了飞机从低速到高速不同飞行状态下的要求。
10.3 飞机机翼的进化
❖ （1）问题描述 ❖ 根据上述分析，系统存在的技术矛盾为：
▪ 1）传统的固定翼不适合高速飞行。这是因为，在突破“音障”的 时候，会产生非常大的阻力，容易导致飞机在空中解体。而且， 此时飞机消耗的能量也相应加大。
▪ 2）改进的三角翼不适合低速飞行。这是因为，当起飞与降落以及 巡航时，在相同推力条件下，飞机产生的升力小。当然，飞机消 耗的能量，也相应地加大了。总之，矛盾集中体现在飞机的飞行 速度与其在飞行时能量的消耗这两个工程参数之间。
零件数 推重比 耗油率
期望的趋势
1930
~1975最大数 2010
1930
预研目标 -60%
2010
1930
2010
图10-5 航空燃气涡轮发动机主要性能指标的发展变化
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。
创新方法与创新思维知到章节答案智慧树2023年黑龙江大学
创新方法与创新思维知到章节测试答案智慧树2023年最新黑龙江大学第一章测试1.英国的工业革命所进行的时间是18世纪60年代到18世纪末（）。
参考答案:错2.以下不是TRIZ“思维桥”包含的部分的是（）。
参考答案:头脑风暴法3.在实施金鱼法的过程中，可分为如下（）个步骤。
参考答案:64.实施金鱼法第一步为（）。
参考答案:先把问题分为现实和幻想两部分。
5.应用理想解的过程中，首先要确定描述理想解的（）个步骤。
参考答案:56.描述理想解的第一个步骤是（）。
参考答案:设计的最终目的是什么？7.STC算子法可以说是分析问题、查找资源的方法。
（）参考答案:对8.金鱼法被称为“幻想分析仪”。
（）参考答案:对9.金鱼法是采用层层递进的方式来分析问题的，可以逐步深入地对问题进行分解。
（）参考答案:对10.九屏幕图九个窗口分为上、中、下三层，每一层都有三个窗口，从左到右分别代表了相对时间的变化从过去、现在、未来。
（）参考答案:对第二章测试1.TRIZ理论中，发明问题解决理论的理论基础是（）。
参考答案:技术系统进化法则2.通过学习技术系统进化法则，我们知道从扫帚到只能扫地机器人的进化体现了哪种动态性法则？（）参考答案:提高可移动性子法则3.性能低水平，少数人掌握，且利润很低甚至亏损的是S曲线的哪一阶段？( )参考答案:婴儿期4.专利数量上升，经济效益改善但发明级别下降是属于S曲线的哪一阶段？( )参考答案:成长期5.TRIZ理论界定的矛盾中，对于同一个子系统或者同一个参数提出完全相反的要求，这属于TRIZ界定的什么矛盾？（）参考答案:物理矛盾6.通过学习技术系统进化法则，我们知道（）是八大进化法则的核心和基础。
参考答案:提高理想度法则7.通过学习技术系统进化法则，我们知道能量无法从能量源流向技术系统的所有元件。
（）参考答案:错8.通过学习技术系统进化法则，我们知道完全理想的系统是存在的。
（）参考答案:错9.技术系统及其子系统的进化发展过程中，其理想目标倾向于达到原子核基本粒子的尺度。
技术矛盾转化成物理矛盾
⑸复合式行走机构设计中技术矛盾与物理矛盾转化的运用：①技术矛盾：课堂机器人长度和高度尺寸（即体积）不宜过大，应有一定的限制，即总长度不宜超过阶梯长度，过高又会影响其稳定性，由此导致课堂机器人履带行走机构攀爬台阶的冲角不足，攀爬能力低，往往无法直接爬越标准教室台阶，爬越台阶适应差。
依据据TRIZ理论，课堂机器人长度和高度尺寸可转化为39个通用技术参数中的“4.静止物体的长度”，为改善的技术特性参数；攀爬阶梯能力可转化为“35. 适应性”，为恶化的技术特性参数。
系统中的问题是由以上两个参数导致的，属于技术矛盾（冲突）。
根据阿奇舒勒矛盾矩阵找到相应的发明原理：由矛盾矩阵找到相应的发明原理：“1.分割（分离法）”、“35.性能转换法”。
结合该问题研究分析每个原理的有适用和可操作性。
其中“1.分割（分离法）”的含义是：将一物体分割成独立的部分，提高物体分离性，虽然有些提示，但不明确。
至此尚没有找到满意的解决办法提示。
②技术矛盾与物理矛盾的转化：技术矛盾是更显而易见的矛盾，而物理矛盾是隐藏得更深入的、更尖锐的矛盾。
由于技术矛盾和物理矛盾是有相互联系的，尝试将以上技术矛盾可以转化为物理矛盾，有助于发现更理想的解决方法。
将课堂机器人履带行走机构攀爬阶梯的冲角增大，可提高机器人攀爬能力，实现直接爬越标准教室台阶；但增大冲角会机器人造成长度和高度尺寸增大，增加其体积和重量等，影响其行走稳定性。
根据TRIZ理论，系统中的问题是由机器人履带行走机构攀爬阶梯的冲角大与小一个参数导致的，可理解为物理矛盾几何类参数“长与短”，为物理矛盾（冲突）。
由于机器人履带行走机构攀爬阶梯时间段与水平面行走时间段可以分开，既可将矛盾双方在不同的时间段分离开来。
即当系统或关键子系统矛盾双方在某一时段中只出现一方时，则使用时间分离原理是可能的，因此该物理矛盾可采用时间分离的方法解决。
通过分析，发明原理“15.动态化”和“16.部分超越。
”可以利用。
创新思维方法TRIZ理论讲座之十技术矛盾
• 生产率（流线型）
技术矛盾：速度——可靠性，速度——物质损失 速度——可制造性，速度——生产率
技术矛盾的确定
➢改善特性
• 讲课进度
➢恶化特性
• 课堂容量（挑重点） • 吸收效果（提高速度）
➢ 改善参数 • 速度
➢ 恶化参数 • 信息损失（挑重点） • 强度（提高速度）
技术矛盾：速度——信息损失，速度——强度
案例讨论2
➢问题描述：当我们使用开口扳手拧开六角 螺栓时，扳手受力集中在螺栓的2条棱边， 棱边容易变形而造成扳手打滑。
➢明确问题：解决开口扳手打滑问题。
案例讨论3
金属零件过油处理
➢确定系统技术矛盾
• 明确改善参数和恶化参数； • 明确系统技术矛盾。
利用技术矛盾解决问题的步骤
步骤3：解决技术矛盾
➢查找阿奇舒勒矛盾矩阵表，确定发明原理 序号；
➢按照发明原理的名称，对应查找发明原理 的详解；
➢逐个探讨每个原理在具体问题上如何应用 和实现；
➢筛选出最理想的解决方案，进入产品设计
物质损失
33
可操作性
4 静止物体的长度 14
强度
24
信息损失
34
可维修性
5 运动物体的面积 15 运动物体作用时间 25
时间损失
35 适应性及多用性
6 静止物体的面积 16 静止物体作用时间 26 物质或事物的数量 36
系统的复杂性
7 运动物体的体积 17
温度
27
可靠性
37 监测的困难程度
8 静止物体的体积 18
技术矛盾的确定
改善特性与恶化特性确定
TC1
TC2
如果A+ ：如果汽车重量降低 那么B+ ：那么汽车速度提高 但是C- ：但是汽车的安全性下降
物理矛盾和技术矛盾的区别
物理矛盾和技术矛盾的区别物理矛盾和技术矛盾是两种不同概念，在科技领域中经常被提及。
物理矛盾通常指两个或多个物理特性或要求之间的冲突，而技术矛盾则是指在技术领域中出现的问题或挑战。
本文将分别从物理矛盾和技术矛盾的角度进行探讨，以便更好地理解它们之间的区别。
物理矛盾是指在设计或发展过程中，出现两个或多个物理特性或要求之间的冲突。
例如，如果一个产品需要同时具有高强度和低重量，这就构成了一个物理矛盾。
在这种情况下，增加材料的强度可能会导致产品的重量增加，而减轻产品的重量可能会降低其强度。
这种矛盾需要通过创新的设计和技术手段来解决，以找到最佳的平衡点。
与之相比，技术矛盾更多地涉及到技术开发和应用中的难题和挑战。
例如，某项技术可能在理论上可行，但在实际应用中遇到了困难和限制，这就构成了技术矛盾。
解决技术矛盾通常需要不断的研究和实验，以找到可行的解决方案。
技术矛盾的解决往往需要跨学科的合作和创新思维，以克服技术上的障碍。
物理矛盾和技术矛盾之间存在一些共同点，例如都需要创新思维和跨学科的合作来解决。
然而，它们的重点和侧重点有所不同。
物理矛盾更多地着眼于产品或系统设计中的物理特性和要求之间的平衡，而技术矛盾更多地关注技术开发和应用中遇到的问题和挑战。
在实际应用中，物理矛盾和技术矛盾经常交织在一起，需要综合考虑和处理。
总的来说，物理矛盾和技术矛盾是科技领域中常见的问题和挑战，但它们有着不同的特点和侧重点。
理解和解决这些矛盾需要创新思维、跨学科的合作和持续的努力。
通过对物理矛盾和技术矛盾的深入了解，我们可以更好地应对复杂的科技挑战，推动科技发展和创新。
愿我们在面对物理矛盾和技术矛盾时，能够勇敢探索，不断进步，为人类社会的发展贡献力量。
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10.1.2 通用工程参数
表10-1 39个通用工程参数
10.1.2 通用工程参数
在39个通用工程参数中，任意两个不同的参数就可以表示一对技术矛盾。通 过组合，一共可以表示1482种最常见的、最典型的技术矛盾，足以描述工程 领域中出现的绝大多数技术矛盾。可以说，39个通用工程参数是连接具体问 题与TRIZ的桥梁。借助于39个通用技术参数，可以将一个具体问题转化并表 达为标准的TRIZ问题。
目录
1 技术矛盾与矛盾矩阵 2 利用矛盾矩阵求解技术矛盾 3 物理矛盾与分离方法 4 利用分离方法求解物理矛盾 5 技术矛盾与物理矛盾的关系
第10章 技术矛盾与物理矛盾
矛盾是TRIZ的基石。矛盾可以帮助我们更快、更好地理解隐藏在问题背 后的根本原因，找到解决问题的方法。
第10章 技术矛盾与物理矛盾
第10章 技术矛盾与物理矛盾
如何将隐藏在问题中的矛盾抽取出来，是一项复杂而困难，但又无法回 避的问题。经验丰富的TRIZ专家与一般TRIZ使用者之间最大的差别之一， 就是抽取和定义矛盾的能力。在实践过程中，只有经过不断的练习和总 结，可以使这种能力得到提升。
矩阵
从矛盾的观点来看，A和B之间之所以存在这样一种类似于“跷跷板”的关系， 是因为A和B之间既对立（具体表现为A和B之间这种类似于反比的关系，改 善了A却恶化了B；或改善了B却恶化了A。符号表示为A+，B-；A-，B+）又 统一（具体表现为A和B位于同一个系统中，A 与B 相互联系，互为依存）。
10.1 技术矛盾与矛盾矩阵
10.1.1 定义技术矛盾
技术矛盾是两个参数之间的矛盾，指在改善对象的某个参数（A）时，导致 另一个参数（B）的恶化。此时，我们称参数A和参数B构成了一对技术矛盾。 例如，改善了某个对象的强度，却导致其重量的恶化；改善了某个对象的生 产率，却导致了其复杂性的恶化；改善了某个对象的温度，却导致了其可靠 性的恶化，等等。
改善并不一定是指参数值的增加，也可能是指参数值的降低。例如，改善飞 机发动机的重量特性，就是指如何在保持发动机主要技术性能不变的前提下， 降低发动机的重量。所以，这里所说的改善是指“功能”的提升，而不是 “数值”的增加。
10.1.2 通用工程参数
大多数针对技术矛盾的启发式方法都是由阿奇舒勒在1940年到1970期间验证 和确认的，如今它们依然可以用来指导我们所遇到的许多发明问题。从大量 来自于前苏联、美国、德国和其他国家的专利中，阿奇舒勒选择了大约4万多 个属于第二级、第三级和第四级的专利，并从中抽取出适用于工程领域的40 个发明原理和39个通用工程参数。这些工程参数如表10-1所示。
10.1.2 通用工程参数
从表10-1中可以看出，许多参数都被区分为“运动对象的”和“静止对象 的”。所谓“运动对象”是指可以很容易地改变空间位置的对象。不论对象 是靠自己的能力来运动，还是在外力的作用下运动。交通工具和那些被设计 为便携式的对象都属于运动对象，例如，车辆、船舶、手机、笔记本电脑等。 而“静止对象”是指空间位置不变的对象。不论是对象靠自己的能力来保持 其空间位置的不变，还是在外力的作用下保持其空间位置的不变。判断的标 准是：在对象实现其功能的时候，其空间位置是否保持不变，例如，建筑物、 台式计算机、洗衣机、写字台等。
图10-1 第一次世界大战中的世界上第一辆坦克——“小游民”坦克
10.1 技术矛盾与矛盾矩阵
图10-2 第二次世界大战中的德国“虎II”式重型坦克
10.1 技术矛盾与矛盾矩阵
随着坦克装甲厚度的不断增加，坦克的战斗全重也由最初的7吨多迅速增加 到将近70吨。重量的增加直接导致了速度、机动性和耗油量等一系列问题的 出现。在本例中，装甲的厚度与坦克的战斗全重这两个参数，就构成了一对 技术矛盾。
10.1.2 通用工程参数
准确地理解每个参数的含义，有助于我们从问题中正确地抽取矛盾。由于这 39个参数具有高度的概括性，所以很难将其定义得非常精确。从另一个角度 来说，也不能将它们定义得过于死板，否则就失去了其应有的灵活性。
在对这些工程参数进行简要解释时，其中所说的对象既可以是技术系统、子 系统，也可以是零件、部件或物体。
通常，对于包含矛盾的工程问题来说，人们最爱使用的解决方法就是折 中（妥协），之所以出现这种情况，是由我们的思维特性所决定的。在 人们的潜意识当中，奉行的简单逻辑就是：避免出现矛盾的情况。其结 果是矛盾的双方都无法得到满足，系统的巨大发展潜力被矛盾牢牢地禁 锢了。面对包含矛盾的问题，常规的逻辑思维往往无能为力。我们需要 利用其他的逻辑思维过程来解决矛盾。TRIZ就是我们所需要的思维方法， 它的出发点是从根本上解决矛盾。TRIZ建议我们不要回避矛盾。相反地， 是要找出矛盾并激化矛盾！
例10-1 坦克装甲的改进。 在第一次世界大战中，英军为了突破敌方由机枪火力点、堑壕、铁丝网组成
的防御阵地，迫切需要一种将火力、机动、防护三个方面结合起来的新型进 攻性武器。1915年，英国利用已有的内燃机技术、履带技术、武器技术和装 甲技术，制造出了世界上第一辆坦克——“小游民”坦克（见图10-1）。当时 为了保密，称其为“水箱”。1916年9月15日，英军在索姆河战役中首次使 用坦克来配合步兵进攻，使久攻不动的德军阵地一片混乱，而英军士气得到 极大的鼓舞。这场战役使各个国家认识到了坦克在战场上的价值，于是纷纷 开始研发并装备坦克作为阵地突破的重型器械。同时，各国也开始寻求能够 有效摧毁这种新式武器的方法，并开发出了相应的反制兵器。
10.1 技术矛盾与矛盾矩阵
在以后的战争中，随着坦克与反坦克武器之间较量的不断升级，坦克的装甲 越做越厚。到第二次世界大战末期，坦克装甲的厚度已经由第一次世界大战 时的十几毫米变为一百多毫米，其中德国“虎II”式重型坦克重点防护部位的 装甲厚度达到了180毫米（见图10-2）。
10.1 技术矛盾与矛盾矩阵