设计中的冲突及其解决原理
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二、冲突的分类
发明问题的核心就是解决冲突，而解决冲突所应遵循的原则是:
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第一节 冲突的概念及其分类
改进系统中的一个零部件性能的同时，不能对系统中其他零部件的性能 造成负面影响。冲突可分为物理冲突和技术冲突，对于物理冲突可以采 用分离原理寻找解决方案;对于技术冲突，则利用冲突矩阵找到相应的发 明原理，找出解决冲突的方法。冲突解决流程如图5-1所示。
第五章 设计中的冲突及其解决原理
1 第一节 冲突的概念及其分类 2 第二节 物理冲突及其解决原理 3 第三节 分离原理与发明原理的综合应用 4 第四节 技术冲突及其解决原理 5 第五节 利用冲突矩阵实现创新
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第五章 设计中的冲突及其解决原理
1 第一节 冲突的概念及其分类 2 第二节 物理冲突及其解决原理 3 第三节 分离原理与发明原理的综合应用 4 第四节 技术冲突及其解决原理 5 第五节 利用冲突矩阵实现创新
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第二节 物理冲突及其解决原理
在链轮与链条发明之前，自行车存在两个物理冲突:其一，为了高速行走 需要一个直径大的车轮，而为了乘坐舒适，需要一个小的车轮，车轮既 要大又要小形成了物理冲突;其二，骑车人既要快蹬脚蹬，以提高速度， 又要慢蹬以感觉舒适。链条、链轮及飞轮的发明解决了这两组物理冲突。 首先，链条在空间上将链轮的运动传给飞轮，飞轮驱动自行车后轮旋转; 其次，链轮直径大于飞轮直径，链轮以较慢的速度旋转将导致飞轮以较 快的速度旋转。因此，骑车人可以较慢的速度蹬踏脚蹬，自行车后轮将 以较快的速度旋转，自行车车轮直径也可以较小，使乘坐舒适。
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第二节 物理冲突及其解决原理
分离原理可以分为四种基本类型，即空间分离原理、时间分离原理、条 件分离原理以及整体与部分的分离，下面对这些分离原理分别加以介绍。
1.空间分离原理 所谓空间分离原理是指将冲突双方在不同的空间上分离，以降低解决问
题的难度。当关键子系统的冲突双方在某一空间中只出现一方时，空间 分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下的问题: (1)是否冲突一方在整个空间中“正向”或“负向”变化 (2)在空间中的某一处，冲突的一方是否可以不按一个方向变化 如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用空间分离原理解决冲突是可 能的。 例5-1 自行车采用链轮与链条传动是一个采用空间分离原理的典型例 子。
冲突普遍存在于各种产品设计中，而创新正是在解决冲突中产生的。
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当产品一个技术特征参数的改进对另一个技术特征参数产生负面影响时， 就产生了冲突。按传统设计中的拆中法，冲突并没有得到彻底解决，只 是在冲突双方取得了拆中方案，即降低冲突的程度TRIZ理论认为，产品 创新的核心是解决设计中的冲突，产生新的有竞争力的解，未克服冲突 的设计不是创新设计。产品进化过程就是不断地解决产品所存在冲突的 过程，一个冲突解决后，产品进化过程处于停顿状态;之后的另一个冲突 解决后，产品移到一个新的状态。设计人员在设计过程中不断地发现并 解决冲突，是推动产品向理想化方向进化的动力。
又如为了使煎锅很好的加热食品，要求煎锅是热的良导体，而为了避免 从火上取下煎锅时烫手，又要求煎锅是热的不良导体为了解决这一冲突， 设计了带手柄的煎锅，把对导热的不同要求分隔在锅的不同空间。
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第二节 物理冲突及其解决原理
2.时间分离原理 所谓时间分离原理是指将冲突双方在不同的时间段上分离，以降低解决
问题的难度。当关键子系统的冲突双方在某一时间段上只出现一方时， 时间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题: (1)是否冲突一方在整个时间段中“正向”或“负向”变化 (2)在时间段中冲突的一方是否可不按一个方向变化。 如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用时间分离原理是可能的。 例5 -2 一加工中心用快速夹紧机构，在机床上加工一批零件时，夹紧 机构首先在一个较大的行程内做适应性调整，加工每一个零件时要在短 行程内快速夹紧与快速松开以提高工作效率。同一子系统既要求快速又 要求慢速，出现了物理冲突。
物理冲突的解决方法一直是TRIZ理论研究的重要内容，Altshuller在20 世纪70年代提出了11种解决方法，20世纪80年代Glazuno、提出了30 种解决方法，20世纪90年代Savransky提出了14种解决方法。现代 TRIZ理论在总结物理冲突各种解决方法的基础上，提出了采用分离原理 解决物理冲突的设计思想，其核心思想是实现矛盾双方的分离，其解决 问题的模式如图5 -2所示。
物理冲突出现的情况有以下两种:
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第二节 物理冲突及其解决原理
(1)一个子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能的降低。 (2)一个子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能的加强。 物理冲突的表达方式较多，设计者可以根据特定的问题，采用容易理解
的表达方式描述即可。
二、物理冲突的解决原理
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第二节 物理冲突及其解决原理
一、物理冲突的概念及类型
物理冲突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。当对一个子系统具有相反的要求时 就出现了物理冲突。例如:为了容易起飞，飞机的机翼应有较大的面积， 但为了高速飞行，机翼又应有较小的面积，这种要求机翼同时具有大的 面积与小的面积的情况，对于机翼的设计就是物理冲突，解决该冲突是 机翼设计的关键。又如，现在手机要求整体体积越小越好，便于携带和 更美观，同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好，便于观看和操作， 所以对手机的体积设计具有大、小两个方面的要求，这就是手机设计中 的物理冲突
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第一节 冲突的概念及其分类
一、冲突的概念
任何产品都包含一个或多个功能，因此产品是功能的实现载体。为了实 现这些功能，产品由具有相互关联的多个零部件组成。为了提升产品的 市场竞争力，需要不断根据市场的潜在需求对产品进行改进设计。当改 变某个零部件的设计，即提高产品某方面的性能时，可能会影响到与其 相关联的零部件，结果可能使产品另外一些方面的性能受到影响。如果 这些影响是负面影响，则设计出现了冲突。例如，为了实现轴上零件的 固定，当采用螺母固定时，需要在轴上加工螺纹，虽然达到了固定的目 的，却削弱了轴的强度。
发明问题的核心就是解决冲突，而解决冲突所应遵循的原则是:
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第一节 冲突的概念及其分类
改进系统中的一个零部件性能的同时，不能对系统中其他零部件的性能 造成负面影响。冲突可分为物理冲突和技术冲突，对于物理冲突可以采 用分离原理寻找解决方案;对于技术冲突，则利用冲突矩阵找到相应的发 明原理，找出解决冲突的方法。冲突解决流程如图5-1所示。
第五章 设计中的冲突及其解决原理
1 第一节 冲突的概念及其分类 2 第二节 物理冲突及其解决原理 3 第三节 分离原理与发明原理的综合应用 4 第四节 技术冲突及其解决原理 5 第五节 利用冲突矩阵实现创新
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1 第一节 冲突的概念及其分类 2 第二节 物理冲突及其解决原理 3 第三节 分离原理与发明原理的综合应用 4 第四节 技术冲突及其解决原理 5 第五节 利用冲突矩阵实现创新
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第二节 物理冲突及其解决原理
在链轮与链条发明之前，自行车存在两个物理冲突:其一，为了高速行走 需要一个直径大的车轮，而为了乘坐舒适，需要一个小的车轮，车轮既 要大又要小形成了物理冲突;其二，骑车人既要快蹬脚蹬，以提高速度， 又要慢蹬以感觉舒适。链条、链轮及飞轮的发明解决了这两组物理冲突。 首先，链条在空间上将链轮的运动传给飞轮，飞轮驱动自行车后轮旋转; 其次，链轮直径大于飞轮直径，链轮以较慢的速度旋转将导致飞轮以较 快的速度旋转。因此，骑车人可以较慢的速度蹬踏脚蹬，自行车后轮将 以较快的速度旋转，自行车车轮直径也可以较小，使乘坐舒适。
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第二节 物理冲突及其解决原理
分离原理可以分为四种基本类型，即空间分离原理、时间分离原理、条 件分离原理以及整体与部分的分离，下面对这些分离原理分别加以介绍。
1.空间分离原理 所谓空间分离原理是指将冲突双方在不同的空间上分离，以降低解决问
题的难度。当关键子系统的冲突双方在某一空间中只出现一方时，空间 分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下的问题: (1)是否冲突一方在整个空间中“正向”或“负向”变化 (2)在空间中的某一处，冲突的一方是否可以不按一个方向变化 如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用空间分离原理解决冲突是可 能的。 例5-1 自行车采用链轮与链条传动是一个采用空间分离原理的典型例 子。
冲突普遍存在于各种产品设计中，而创新正是在解决冲突中产生的。
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当产品一个技术特征参数的改进对另一个技术特征参数产生负面影响时， 就产生了冲突。按传统设计中的拆中法，冲突并没有得到彻底解决，只 是在冲突双方取得了拆中方案，即降低冲突的程度TRIZ理论认为，产品 创新的核心是解决设计中的冲突，产生新的有竞争力的解，未克服冲突 的设计不是创新设计。产品进化过程就是不断地解决产品所存在冲突的 过程，一个冲突解决后，产品进化过程处于停顿状态;之后的另一个冲突 解决后，产品移到一个新的状态。设计人员在设计过程中不断地发现并 解决冲突，是推动产品向理想化方向进化的动力。
又如为了使煎锅很好的加热食品，要求煎锅是热的良导体，而为了避免 从火上取下煎锅时烫手，又要求煎锅是热的不良导体为了解决这一冲突， 设计了带手柄的煎锅，把对导热的不同要求分隔在锅的不同空间。
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第二节 物理冲突及其解决原理
2.时间分离原理 所谓时间分离原理是指将冲突双方在不同的时间段上分离，以降低解决
问题的难度。当关键子系统的冲突双方在某一时间段上只出现一方时， 时间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题: (1)是否冲突一方在整个时间段中“正向”或“负向”变化 (2)在时间段中冲突的一方是否可不按一个方向变化。 如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用时间分离原理是可能的。 例5 -2 一加工中心用快速夹紧机构，在机床上加工一批零件时，夹紧 机构首先在一个较大的行程内做适应性调整，加工每一个零件时要在短 行程内快速夹紧与快速松开以提高工作效率。同一子系统既要求快速又 要求慢速，出现了物理冲突。
物理冲突的解决方法一直是TRIZ理论研究的重要内容，Altshuller在20 世纪70年代提出了11种解决方法，20世纪80年代Glazuno、提出了30 种解决方法，20世纪90年代Savransky提出了14种解决方法。现代 TRIZ理论在总结物理冲突各种解决方法的基础上，提出了采用分离原理 解决物理冲突的设计思想，其核心思想是实现矛盾双方的分离，其解决 问题的模式如图5 -2所示。
物理冲突出现的情况有以下两种:
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第二节 物理冲突及其解决原理
(1)一个子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能的降低。 (2)一个子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能的加强。 物理冲突的表达方式较多，设计者可以根据特定的问题，采用容易理解
的表达方式描述即可。
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一、物理冲突的概念及类型
物理冲突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。当对一个子系统具有相反的要求时 就出现了物理冲突。例如:为了容易起飞，飞机的机翼应有较大的面积， 但为了高速飞行，机翼又应有较小的面积，这种要求机翼同时具有大的 面积与小的面积的情况，对于机翼的设计就是物理冲突，解决该冲突是 机翼设计的关键。又如，现在手机要求整体体积越小越好，便于携带和 更美观，同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好，便于观看和操作， 所以对手机的体积设计具有大、小两个方面的要求，这就是手机设计中 的物理冲突
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一、冲突的概念
任何产品都包含一个或多个功能，因此产品是功能的实现载体。为了实 现这些功能，产品由具有相互关联的多个零部件组成。为了提升产品的 市场竞争力，需要不断根据市场的潜在需求对产品进行改进设计。当改 变某个零部件的设计，即提高产品某方面的性能时，可能会影响到与其 相关联的零部件，结果可能使产品另外一些方面的性能受到影响。如果 这些影响是负面影响，则设计出现了冲突。例如，为了实现轴上零件的 固定，当采用螺母固定时，需要在轴上加工螺纹，虽然达到了固定的目 的，却削弱了轴的强度。