第4章triz发明物理矛盾与技术矛盾解决原理
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。
triz矛盾矩阵表原理
triz矛盾矩阵表原理TRIZ矛盾矩阵：创新解码器，挑战与机遇的奇妙碰撞在创新的海洋里遨游，我们常常遭遇各式各样的问题瓶颈，仿佛站在科技树的一个棘手节点，进退维谷。
此时，一种名为“TRIZ”的强大工具——矛盾矩阵表便犹如神秘的航海图，以其独特且富有创意的方式引导我们破浪前行，揭示出问题解决的新路径。
TRIZ（发明问题解决理论）的核心之一便是这个矛盾矩阵表，它可不是寻常的表格那么简单，而是由俄国发明家阿利赫舒列尔精心研发的一套系统化创新方法论。
就如同武侠小说中的武学秘籍，矛盾矩阵表以其独特的矛盾对立体和40个发明原理，为我们在设计、研发乃至生活中的种种难题提供了破解之道。
矛盾矩阵表，顾名思义，其核心在于识别并解决技术系统的矛盾。
当我们的创新之旅遇到“鱼与熊掌不可兼得”的困境时，比如想要提高产品质量却又想降低成本，或者希望产品更小巧但性能却要求提升，这些看似无法调和的矛盾就是矩阵表大展身手的地方。
在这个神奇的矩阵中，矛盾被分为39种功能对立和1种物理矛盾，每一对矛盾都对应着一套针对性的创新原理。
如同侦探解开谜团一般，工程师们只需将问题对立项定位到矩阵中，就能找到一系列可能的解决方案。
这就是TRIZ矛盾矩阵的独门秘诀，既直观又高效，让你忍不住惊叹：“哇塞！原来还可以这样解决问题！”矛盾矩阵的魅力不仅体现在它的实用性上，更在于它激发创新思维的独特方式。
它鼓励我们打破常规思维框架，从新的视角审视旧问题，让那些看似无解的僵局瞬间变得柳暗花明。
这就像是一位智慧的老者，以平易近人的口吻，通过生动的案例，教诲我们如何举一反三，触类旁通。
总而言之，在创新探索的路上，TRIZ矛盾矩阵就像是一个充满魔力的指南针，引领我们在问题丛林中披荆斩棘，不断挖掘潜在的可能性。
每一次成功应用，都是人类智慧与科技力量的巧妙结合，也是挑战与机遇的一次奇妙碰撞。
让我们手握矛盾矩阵这张创新解码器，勇往直前，共同绘制科技创新的美好蓝图吧！。
triz物理矛盾及其解决办法
物理矛盾的识别方法
分析系统结构
通过分析系统的结构，找出可能存在的 物理矛盾，如尺寸、速度、动力和热力
等方面的冲突。
仿真模拟
利用仿真软件模拟系统ห้องสมุดไป่ตู้运行过程， 通过分析模拟结果，找出可能存在的
物理矛盾。
实验测试
通过实验测试系统的性能，观察系统 在不同工况下的表现，找出可能存在 的物理矛盾。
专家经验
借助专家经验，通过对比类似系统的 设计或运行情况，找出可能存在的物 理矛盾。
03
物理矛盾解决案例
案例一：改善产品的强度和重量
总结词
在产品设计中，强度和重量是一对常见的物理矛盾。改善强度往往意味着增加材料和重量，而减轻重 量又可能降低产品的强度。
详细描述
通过采用先进的材料技术，如高强度轻质合金或复合材料，可以在保证产品强度的同时有效降低重量 。此外，优化产品设计，减少不必要的材料使用，也能达到类似的效果。
的方案，推动技术系统的进化。
展望
随着科技的不断进步，物理矛盾 的解决将面临更多的挑战和机遇。
未来，解决物理矛盾的方法将更 加多样化，涉及的领域也将更加 广泛，例如新能源、智能制造、
生物医学等。
解决物理矛盾需要更多的跨学科 合作，需要不同领域的人才共同
参与，推动科技创新的发展。
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triz物理矛盾及其解决办法
目录
• 物理矛盾概述 • 解决物理矛盾的triz方法 • 物理矛盾解决案例 • TRIZ的应用和发展 • 总结与展望
01
物理矛盾概述
什么是物理矛盾
物理矛盾是指系统中的两个或多个物理量在变化过程中存在相互排斥或相互冲突的 关系。
物理矛盾通常表现为系统中的某些参数或条件在特定情况下无法同时满足，导致系 统无法正常运行。
在triz中解决物理矛盾的主要原理是
在triz中解决物理矛盾的主要原理是
矛盾解决是TRIZ方法中的核心概念之一，其主要原则包括以下几点：
1. 的分离原理：物理矛盾通常源于系统中的两个特性或参数之间的冲突。
通过将系统分为两部分或分离系统的特性，可以解决矛盾。
2. 资源限制原理：在解决物理矛盾时，通常会出现资源（如能量、材料、时间等）的限制。
通过对资源的分配、重新利用和节省等方式，可以解决矛盾。
3. 过渡过程原理：矛盾常常与系统的过渡过程有关。
通过优化过渡过程，包括加快过渡速度、平滑过渡等方式，可以解决矛盾。
4. 偏向反作用原理：在系统中常常存在着以一种特性的增加为代价而导致另一种特性减少的矛盾。
通过引入偏向反作用，可以实现这两个特性的双赢，从而解决矛盾。
5. 分子分离原理：当物理矛盾无法通过直接的分离来解决时，可以通过引入第三个组件或实现分子分离，使两个矛盾特性可以同时实现。
以上原理仅为TRIZ方法中解决物理矛盾的主要原理之一，TRIZ方法还包括大量的工具和方法，用于帮助解决矛盾并促进创新。
《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。
5机械创新设计-Triz理论
2、TRIZ的形成与发展 3、TRIZ的核心思想 4、TRIZ的理论体系 5、TRIZ的主要内容
机 械 创 新 设 计
6、TRIZ的主要工具
11
1、什么是TRIZ？
发明问题解决理论
TRIZ 理论是由前苏联海军部专家Genrich S.Altshuller在1940年代创立。他审阅世界 各种专利二百五十万件，而发现这些发明之 后的规律。 Triz是俄文发明问题解决理论单词的词头缩 写，其英文缩写为TIPS（Theory of Inventive Problem Solving）
查尔斯.固特异和他的橡胶硫化技术
1851年5月1日，固特异靠借来的3万美元参加了维多利亚女王主办的展览会，他的展 品从家具到地毯，从梳子到钮扣都是由橡胶制成的，有成千上万的人参观了他的作 品。他因此被授予国会勋章以及拿破伦三世的英雄荣誉勋章、军团英雄十字勋章。 机 但他的债权人以他的发明得不到收益为由将他告上法庭，这次他挂着勋章进了牢房。 械 1860年6月1日，固特异在贫病中去世，这时他还欠债权人20万-60万美元。 创 在固特异去世后的38年以后，为了纪念查尔斯.固特异对美国橡胶工业做出的巨大贡 新 献，弗兰克.克伯林把自己创建的轮胎橡胶公司命名为——固特异。 . 设 6 计
技术矛盾实例
汽车
改善 增加速度
机 械 创 新 设 计
恶化 稳定性降低 安全性降低
50
物理矛盾
存在于更基本层次的矛盾；
对系统同一个参数有不同的要求
机 械 创 新 设 计
结实
厚
轻便
薄
厚度（桌面）
51
技术矛盾和物理矛盾比较
物理矛盾 技术矛盾
机 械 创 新 设 计
triz物理矛盾分离原理
triz物理矛盾分离原理1. 什么是TRIZ物理矛盾分离原理在生活中，常常会遇到一些矛盾，比如说你想吃蛋糕，但又怕长胖，这种心态真是让人苦恼呀！这时候，TRIZ的物理矛盾分离原理就像一位智者，帮你找到解决的钥匙。
简单来说，这个原理就是把矛盾的各个部分“拆开”，分别处理，从而找到更好的解决方案。
就像煮火锅，先把底料和配菜分开，才不会让汤底变得杂乱无章。
1.1 原理的由来TRIZ，这个名字听起来有点高深，但其实是个很实用的工具。
它是由一位叫阿尔图尔·金茨堡的俄罗斯人提出的。
他可真是个“脑袋瓜”灵活的人，经过长期的观察和研究，发现了许多创新的规律和原理。
可以说，他就是把创新变成了一门科学！所以，当你面临技术难题时，试试用TRIZ的办法，说不定能豁然开朗。
1.2 日常生活中的应用想象一下，你家里的小狗又在沙发上撒野了，你想教育它，但又不想伤害它的自尊心。
此时，你可以用分离原理！你可以把“教训”和“狗狗的感受”分开来考虑。
也许你可以用积极的奖励来引导它，而不是直接训斥。
这样一来，狗狗也乐意配合，真是一举两得。
2. 如何运用物理矛盾分离原理好，咱们说完了理论，接下来就来聊聊怎么实际运用这个原理。
其实，运用这个原理的关键就是要有“拆”的意识。
想象一下，拆乐高玩具，先把大块的拆开，再慢慢研究每一小块的作用，那样才能组合得更好。
2.1 分析矛盾第一步，找到矛盾。
比如说，你想让产品又便宜又好，那可真是“鱼与熊掌不可兼得”的典型案例。
先把“便宜”和“好”这两个因素拆开，分别分析。
你会发现，或许在某些方面你可以降低成本，比如材料，换成更经济的替代品，但在关键性能上还是要保持质量。
这就像是买衣服，有时候买品牌的确要多花钱，但那件衣服可能真的穿得更舒服。
2.2 创造解决方案接下来，创造解决方案。
就拿我们前面提到的狗狗教育来说，或许可以考虑用互动玩具来吸引它，让它在玩耍中自然地学会遵守规则。
这种方法既能满足狗狗的玩耍需求，又能在不伤害它自尊的情况下，达成教育目的。
triz物理矛盾及其解决办法分析
矛盾
工程 矛盾
社会 矛盾
自然 矛盾
技术 矛盾
管理 矛盾
个性 矛盾
组织 矛盾
社会 矛盾
自然 定律 矛盾
宇宙 定律 矛盾
3
物理矛盾及其解决方法
• 1.2物理矛盾的定义
对系统的同一个参数有不同的要求
桌子的厚与薄
4
物理矛盾及其解决方法
1) 矛盾的定义
• 阿奇舒勒对物理矛盾的定义是，当一个技术系 统的工程参数具有相反的需求，就出现了物理矛盾。 比如说，要求系统的某个参数既要出现又不存在， 或既要高又要低，或既要大又要小等等。
31
物理矛盾及其解决方法
矛盾双方在不同的时间上分离开来，以获得问题的解 决或降低问题的解决难度。 应用时间分离原理解决物理矛盾的步骤 • 第一步，定义物理矛盾，首先确定矛盾的参数，在此基 础上对矛盾的参数相反的要求进行描述； • 第二步，对在什么时间上需要满度什么要求进行确定； • 第三步，对以上两个时间段是否交叉进行判断，这一步 很重要，如果两个时间段不交叉，可以应用时间分离， 否则不可以应用分离。
5
物理矛盾及其解决方法
物理矛盾表现在： 1)系统或关键子系统必须存在，又不能存在； 2)系统或关键子系统具有某性能“F”，同时应具有性 能“-F”，“F"与“-F"是相反的性能； 3)系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态“-S”， “S”与“-S”是不同的状态； 4)系统或关键子系统不能随时间变化，又要随时间变 化。
锅压力
输气
控制孔
管
移动杆
弹簧
25
25
物理矛盾及其解决方法
整体与部分的分离 • 所谓整体与部分分离原理是指将冲突双方在不同的 层次上分离，以降低解决问题的难度。
TRIZ发明问题的解决理论
TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。
它不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。
实践证明，运用TRIZ 理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
TRIZ创新理论简介概述TRIZ是俄文теории решенияизобретательских задач 的英文音译Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写，其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems（发明问题解决理论）TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
TRIZ是基于知识的方法（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。
这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅triz相关书籍采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法；（2）TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识；（3）TRIZ利用出现问题领域的知识。
这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化；（4）TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。
TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。
计算机软件仅起支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。
TRIZ是系统化的方法（1）在TRIZ中，问题的分析采用了通用及详细的模型，该模型中问题的系统化知识是重要的；（2）解决问题的过程系统化，以方便的应用已有的知识。
TRIZ是发明问题解决理论（1）为了取得创新解，需要解决设计中的冲突，但解决冲突的某些步骤是不知道的；（2）未知的解往往可以被虚构的理想解代替；（3）通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得；（4）通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。
第四章_技术矛盾及解决方法
有用功能的加强或有害功能的减少使另一个 子系统或系统变得更加复杂。 子系统或系统变得更加复杂。 把实际问题转化为技术矛盾之后， 把实际问题转化为技术矛盾之后，利用 矛盾矩阵，可以得到推荐的创新原理。 矛盾矩阵，可以得到推荐的创新原理。以这 些创新原理作为启发，就容易找到针对实际 些创新原理作为启发， 问题的一些可行方案。 问题的一些可行方案。 2.物理矛盾 2.物理矛盾 物理矛盾是指技术系统中某个参数无法 满足系统内互相排斥的、不同的需求， 满足系统内互相排斥的、不同的需求，解决 物理矛盾的工具是分离原理。分离原理有四 物理矛盾的工具是分离原理。 种具体的分离方法：空间分离、时间分离、 种具体的分离方法：空间分离、时间分离、 条件分离和整体与部分分离。 条件分离和整体与部分分离。在分离方法确 认以后， 认以后，可以使用符合这个分离方法的创新 原理来得到具体问题的解决方案。 原理来得到具体问题的解决方案。
2、技术负向参数：（ 、技术负向参数：（15）～（16）， ：（ （19）～（20），（22）～（26）， （30）～（31）条。 （15）运动物体作用时间（16）静止物体作用 时间（19）运动物体的能量（20）静止物体 的能量（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（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
第三节 39个通用工程参数简介 个通用工程参数简介 39个通用参数（通用参数一般是物理、几 何和技术性能的参数）是专门用来描述技术系 统所发生的问题的参数属性，利用它们就足以 描述工程中出现的绝大部分技术内容。故在应 用矛盾矩阵来解决实际问题的时候，先把组成 技术矛盾的两个参数，分别用39个中的两个来 描述。目的是把实际工程设计中存在的矛盾转 化为标准的技术矛盾。 39个工程参数中常用到运动物体(Moving objects)与静止物体(Stationary objects)2个术语， 运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空 运动物体 间内运动的物体；静止物体 静止物体是指自身或借助于 静止物体 外力都不能使其在空间内运动的物体。
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。
triz技术矛盾解决原理
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技术矛盾解决原理
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•
矛盾矩阵的构造 矛盾矩阵是用39个通用工程特征参数组成的39×39正方矩 阵。 该矩阵的行是按39个通用工程特性参数依次排列，代表工 程参数需要改善的一方；该矩阵的列也是按39个通用工程 特性参数依次排列，代表工程参数可能引起恶化的一方。 矩阵元素用Mi-j表示，其下标i表示该元素的行数，下标j表 示该元素的列数。 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。
技术矛盾解决原理
（26）物质或事物的数量是指材料、部件及子系 统等的数量,它们可以被部分或全部、临时或永久 地改变。 （27）可靠性是指系统在规定的方法及状态下完 成规定功能的能力。 （28）测试精度是指系统特征的实测值与实际值 之间的误差。减少误差将提高测试精度。 （29）制造精度是指系统或物体的实际性能与所 需性能之间的误差。 （30）物体外部有害因素作用的敏感性是指物体 对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。
技术矛盾解决原理
TRIZ 40个发明创新原理
1分割原理 2抽取原理 3局部质量原理 4非对称原理 5组合合并原理 6多元性原理 7嵌套原理 8重量补偿原理 9预先反作用原理 10预先作用原理 11预置防范原理 12等势原理 13反向作用原理 14曲线曲面化原理 15动态原理 16部分超越原理 17多维运作原理 18机械振动原理 19周期性动作原理 20有效动作持续原 理21快速原理 22变害为利原理 23反馈原理 24中介原理 25自服务原理 26复制原理 27替代原理 28机械系统替代原理 29压力原理 30柔化原理 31孔化原理 32色彩原理 33同化原理 34自生自弃原理 35性能转换原理 36相变原理 37热膨胀原理 38逐级氧化原理 39惰性环境原理 40复合材料原理
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。
triz发明物理矛盾与技术矛盾解决原理
• 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。
✓ 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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14
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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9
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。
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4.4.1 矛盾矩阵的构造
• 矛盾矩阵是用39个通用工程特征参数组成的39×39正方矩阵。 • 该矩阵的行是按39个通用工程特性参数依次排列，代表工程参数
需要改善的一方；该矩阵的列也是按39个通用工程特性参数依次 排列，代表工程参数可能引起恶化的一方。
• 矩阵元素用Mi-j表示，其下标i表示该元素的行数，下标j表示该元
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案例1 土地爷的哲学
✓ 这是古时候的一个神话故事。有一次土地爷外出，临行前嘱咐他 的儿子替他在土地庙“当值”，并且一定要把前来祈祷者的话记下来 。他走后，前前后后来了四个祈祷者—— ✓ 一位船夫祈祷赶快刮风，以便乘风远航； ✓ 一位果农祈祷别刮风，避免把快成熟的果子给刮下来； ✓ 一个种地的农民祈祷赶紧下雨，以免耽误播种的季节； ✓ 一位商人祈祷千万别下雨，以便趁着好天气带着大量的货物赶路 。 ✓ 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。
在triz中解决物理矛盾的主要原理
在triz中解决物理矛盾的主要原理TRIZ是一门创新和解决问题的理论和方法，其中解决物理矛盾是其中的关键原则之一。
在TRIZ中，物理矛盾是指在同一系统中存在着两个或多个相互矛盾的因素，如需要增强某个方面的性能，但增强这个方面会影响到另一个方面的性能。
为了解决这些矛盾，TRIZ提出了一系列原理来引导思考和解决问题。
1. 分离原理：将物理矛盾的两个因素物理上分离开来，使它们可以独立地解决。
例如，考虑到汽车需要高速行驶时发动机需要释放能量，但这会导致更高的燃油消耗，因此可以采用刹车能量回收系统等技术分离这两个因素，达到节能的目的。
2. 矛盾解除原理：采用一种新的物理过程或技术，消除物理矛盾。
例如，为了解决手机屏幕分辨率和电池寿命之间的矛盾，可以采用新的材料和制造工艺，提高屏幕的透明度和能效，从而同时提高分辨率和电池寿命。
3. 过程逆转原理：改变某个物理过程的方向，使原本不利的因素变为有利因素。
例如，为了改善城市的空气质量，可以借助太阳能等可再生能源，使传统的废气排放变成新的能源来源，实现环保和可持续发展。
4. 超越矛盾原理：采用更高级别的解决方案，同时满足两个矛盾因素的要求。
例如，在飞机上增加货舱的时候，需要同时考虑到重量和安全性的矛盾，就可以采用轻质高强度材料和智能控制系统等技术，实现两个因素的平衡和协调。
5. 负效果转正原理：将原本不利的因素变成有益的因素，从而消除物理矛盾。
例如，在医疗器械中，在减少辐射的同时，利用辐射的特殊作用来更精准地治疗疾病。
以上这些原理是TRIZ方法中解决物理矛盾的主要原理。
除此之外，TRIZ还有很多其他的思维工具和技术，如矩阵分析、矛盾树、系统演化和标准解决方案等，帮助创新者更加深入全面地理解问题和解决问题。
因此，掌握TRIZ方法和原理对于解决复杂的物理矛盾和推动技术进步具有重要的指导意义。
技术创新方法之四TRIZ的技术矛盾
四、技术矛盾 矛盾的分类树
矛盾
工程矛盾
社会矛盾
自然矛盾
个性矛盾 组织矛盾 文化矛盾
技术矛盾 物理矛盾 管理矛盾
宇宙定律矛盾 自然定律矛盾
技术矛盾是技术系统中两个参数之间的矛盾 物理矛盾是技术系统中针对一个参数的矛盾
TRIZ解决矛盾的流程
确认矛盾
使用39个通用工程参数 技术矛盾 转换 物理矛盾
Step2：现在有什么办法解决？
Step3：制上造述飞的碟方做法靶有标什（么7缺运点动？物体的体积）运动物体的体积VS时间损失 碎片不易清理，费时费力（ 25时间损失）
如何定义技术矛盾
模式一、
Step1:问题是什么？ 找到问题入手点
参数A
Step2：现在有什么办法解决？ 目前的解决办法，改进了什么参数
Step3：上述的方法有什么缺点？
参数B
此方法导致什么参数恶化
案例：在射击运动员的训练中需要有靶标，当运动员击中后靶标破裂成大 量的碎片落在地面上，难以打扫
Step1:问题是什么？ 射击需要有靶标
40个发明原理 类比思考
分离原理
确认解决方案
技术矛盾
技术矛盾是指系统中一个部分性能的增强导致了有用及有害两种结果,也 可指有用作用的引入或有害效应的消除导致其他的一个或几个子系统性能的 劣化.技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突.
技术矛盾出现的几种情况: (1). 在一个子系统中引入一个有用功能,导致另一子系统产生一有害功能或 是加强了已存在的有害功能; (2). 消除一害功能导致另一子系统有用功能降低; (3). 有用功能的加强或有害功能的减少使另一子系统或系统变得复杂化;
triz物理矛盾及其解决办法
统的工程参数具有相反的需求，就出现了物理矛盾。 比如说，要求系统的某个参数既要出现又不存在， 或既要高又要低，或既要大又要小等等。
5
物理矛盾及其解决方法
物理矛盾表现在： 1)系统或关键子系统必须存在，又不能存在； 2)系统或关键子系统具有某性能“F”，同时应具有性
发明问题解决理论
主讲人：曾富洪
1
物理矛盾及其解决方法
本次课的核心内容： • 1 物理矛盾概述 • 2物理矛盾的解决办法 • 3物理矛盾与技术矛盾的关系 • 4分离原理与40个创新原理的对应关系 • 5物理矛盾实例分析
2
物理矛盾及其解决方法
• 1.1矛盾的分类
• 1)、工程矛盾、
矛盾
社会矛盾及自然
应用分离原理解决物理矛盾的步骤 矛盾双方在不同的空间上分离开来，以获得问题的
解决或降低问题的解决难度。 应用空间分离原理解决物理矛盾的步骤 • 第一步，定义物理矛盾，首先确定矛盾的参数，在此基
础上对矛盾的参数相反的要求进行描述； • 第二步，对在什么空间上需要满足什么要求进行确定； • 第三步，对以上两个空间段是否交叉进行判断，这一步
矛盾
• 2)、TRIZ理论将 工程矛盾分为三 类，物理矛盾、
工程 矛盾
社会 矛盾
自然 矛盾
技术矛盾和管理
矛盾。
物理 矛盾
技术 矛盾
管理 矛盾
个性 矛盾
组织 矛盾
社会 矛盾
自然 定律 矛盾
宇宙 定律 矛盾
3
物理矛盾及其解决方法 • 1.2物理矛盾的定义
对系统的同一个参数有不同的要求 桌子的厚与薄
4
物理矛盾及其解决方法
第4章发明创新技术问题及解决方法
§1 解决发明技术问题的传统方法 ——头脑风暴法 头脑风暴法适用范围 • 头脑风暴法适合于解决那些相对比较简 单，并被严格确定的问题，如研究产品名 称、广告口号、销售方法、产品的多样化 研究等。因此，头脑风暴法对于解决第1和 第2级发明问题是有效的。但在更加复杂的 发明问题中，使用这种方法不可能立即猜 想出解决方案，不是一种能快速“收敛”到 发明结果的方法。
十字路口的物理矛盾描述
道路必须交叉，以使 车辆驶向目的地（A） 道路一定不得交叉， 以避免车辆相撞（非 A）
§2 TRIZ解决发明技术问题的方法 物理矛盾举例 桌面厚度的物理矛盾描述
结实 轻便
厚 薄
厚度（桌面）
§2 TRIZ解决发明技术问题的方法 技术矛盾与物理矛盾的比较
同一参数， 两个不同要 求
改善 速度
恶化 稳定性 安全性
§2 TRIZ解决发明技术问题的方法 技术矛盾举例：
改善 散热效果
恶化 尺寸增大
§2 TRIZ解决发明技术问题的方法 物理矛盾 • 技术系统内的同一个参数有相互排斥的、 甚至截然相反的需求，而产生矛盾。
例如：温度既高又低 长度既长又短
§2 TRIZ解决发明技术问题的方法 物理矛盾举例
§1 解决发明技术问题的传统方法 ——头脑风暴法 头脑风暴小组成员的要求 • • • • • 头脑风暴小组人数的确定 小组中不宜有过多的专家 小组成员最好具有不同学科背景 参与者应具备较强的联想思维能力 头脑风暴小组主持人的确定
§1 解决发明技术问题的传统方法 ——头脑风暴法
头脑风暴法的优点： • 消除了妨碍自由想像的清规戒律，使小组成员人 人平等，在轻松愉悦的氛围中自由联想，有助于 新创意的出现。 • 集体讨论能够满足人们进行社会交往的需要，能 大大地提高工作效率。 • 在集体中更容易创造出适合创造性思维的环境， 成员间相互启发，能产生更多的高质量的创意。 • 充分体现集体的智慧。
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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。
物理矛盾的表示方法（4种表示法）
❖ 3.条件分离
❖ 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。
4
4.1 矛盾的概念及分类
矛盾普遍存在于各种产品或技术系统中。 技术系统进化过程就是不断解决系统所存在矛盾的过程。
矛盾的类型
5
4.2 物理矛盾及其解决原理
❖ 一块菜地，要全部种白菜，又要全部种萝卜。 ❖ 所谓物理矛盾是指为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有某种
特性，但该特性出现的同时会产生与此相反的不利或有害的后果。
3
❖ 4.1 矛盾的概念及分类 ❖ 4.2 物理矛盾及其解决原理 ❖ 4.3 技术矛盾及其解决原理 ❖ 4.4 矛盾矩阵及其应用
▪ 4.4.1 矛盾矩阵的构造 ▪ 4.4.2 矛盾矩阵的应用 ▪ 4.4.3 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
第4章triz发明物理矛盾 与技术矛盾解决原理
2020年4月22日星期三
回顾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱTRIZ法体系结构
❖
冲突分 析
矛盾矩 阵
40条发明创 新原理
技术 问
系统
题 分
进化 析
模式
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
系统进化S曲线
液化气：运输时氧气处于液态，使用时处于气态
形状记忆合金管接头在低温下很容易安装，而常 温下不会松开。 一种输送冷冻物品装置的支撑部件是由冰制成的 ，在冷冻物品融化过程中能最大限度地减少摩擦 力。
抛光液可由一种液体与一种粒子混合组成。
为了增加木材的可塑性，可将木材注入含有盐的 氨水。
9
物理矛盾的表示方法（11种表示法可由四个原理表述）
❖ 3.矛盾元素是非工程参数，不同的工况条件对它有着不同的要求。 ▪ 例如，冰箱的门既要经常打开，又要经常保持关闭；道路上既要 有十字路口，又要没有十字路口；歌咏比赛的奖项既要设立得多 ，又要设立得少等。
12
案例1 土地爷的哲学
✓ 这是古时候的一个神话故事。有一次土地爷外出，临行前嘱咐他的 儿子替他在土地庙“当值”，并且一定要把前来祈祷者的话记下来。他 走后，前前后后来了四个祈祷者—— ✓ 一位船夫祈祷赶快刮风，以便乘风远航； ✓ 一位果农祈祷别刮风，避免把快成熟的果子给刮下来； ✓ 一个种地的农民祈祷赶紧下雨，以免耽误播种的季节； ✓ 一位商人祈祷千万别下雨，以便趁着好天气带着大量的货物赶路。 ✓ 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 。
8
物理矛盾的表示方法（11种表示法）（续）
序
解决方法
6 微观操作为核心的系统
7
系统中一部分物质的状态交 替变化
8
由于工作条件变化使系统从 一种状态向另一种状态过渡
9 利用状态变化所伴随的现象
10 用两相的物质代替单相的物 质 通过物理作用及化学反应使
11 物质从一种状态过渡到另一 种状态
应用举例 微波炉可代替电炉加热食物。
物理矛盾一般来说有两种表现： ✓ 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
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
物理矛盾的表示方法（11种）
11
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。
❖ 2.矛盾元素是通用工程参数，不同的工况条件对它有着不同的要求。 ▪ 例如，某个装置要实现温度达到100℃，又要实现温度达到200 ℃ ；灯泡的功率既要是25W，又要是100W。
序
解决方法
1 矛盾特性的空间分离
2 矛盾特征的时间分离
3 不同系统或元件与另一系统相连
4 将系统改为反系统，或将系统与 反系统相结合
5 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 置。 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。
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案例1 土地爷的哲学—续
✓ 很快，土地爷回来了，看了儿子的记录，哈哈一笑说，别愁眉苦 脸了，照我的办法做就是了，肯定能满足他们各自的要求。土地爷提 笔在上面批了四句话：
• 刮风莫到果树园， • 刮风河边好行船；
空间分离
• 白天天晴好走路， • 夜晚下雨润良田。
❖ 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。
❖ 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。
❖ 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
❖ 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。 ❖ 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