05 物理矛盾和四大分离原理

（五）物理矛盾和四大分离原理

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。相对于技术矛盾，物理矛盾是一种更尖锐的矛盾，创新中需要加以解决。物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统，系统或关键子系统应该具有为满足某个需求的参数特性，但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的，分离方法共有11种，归纳概括为四大分离原理，分别是空间分离、时间分离、居于条件的分离和系统级别分离等。

对于物理冲突,TRIZ给出了如下四条分离作用原理.

(1)从时间上分离相反的特性:物体在一时间段内表现为一种特性,而在另

一时间段内则表现为另一种特性.

(2)从空间上分离相反的特性:物体的一部分表现为一种特性,而另一部则

分表现为另一种特性.

(3)从整体与部分上分离相反的特性:整体具有一种特性,而部分具有相反

的特性.

(4)在同一种物质中相反的特性共存:物质在特定的条件下表现为唯一的特性,在另一种条件下表现为另一种特性.

对于物理矛盾的解决，TRIZ提供了4个分离原则：空间分离，时间分离，条件分离，整体与部分分离。分离原理简单说来可以归纳为4大分离原理和11种分离方法。

解决物理矛盾的分离原则

空间分离：将矛盾双方在不同的空间分离以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一空间出现一方时，空间分离是可能的。

时间分离：将矛盾双方在不同的时间分离，以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一时空中只出现一方时，时间分离是可能的。

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下只出现一方时，条件分离是可能的。

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。

物理矛盾的11种分离方法：

（1）相反需求的空间分离。从空间上进行系统或子系统的分离，以在不同的空间实现相反的需求。

比如，矿井中，喷洒弥漫的小水滴是一种去除空气中的粉尘很有效的常用方式，但是，小水滴会产生水雾，影响可见度。

（2）相反需求的时间分离。从时间上进行系统或子系统的分离，以在不同的时间实现相反的需求。

比如，根据焊接的缝隙宽窄焊接电极的波形带宽，这样电极的波形带宽随时间是变化，以获得最佳的焊接效果。

（3）系统转换（1a）。将同类或异类系统与超系统结合。

比如，在多地震地区，用电缆将各建筑物连接起来，通过各建筑物的自由摆动对地震进行监测和分析预报。

（4）系统转换（1b）。将系统转换为反系统，或将系统与反系统相结合。

比如，为了止血，在伤口上贴上含有不用相容血型血的纱布垫。

（5）系统转换（1c）。系统具有一种特性，其子系统有其相反的特性。

比如，自行车的链轮传动结构中的链条，其链条中的每颗链节是刚性的，多颗链节连接组成的整个链条却具有柔性。

（6）系统转换（2）。将系统转换到微观级系统。

比如，液体散步撒布装置中包含一个隔膜，在电场感应下允许液体穿过这个隔膜（电渗透作用）。

（7）相变1。改变一个系统的部分相态，或改变其环境。

比如，氧气以液体形式进行储存、运输、保管，以便节省空间，使用时压力释放下转化为气体。

（8）相变2。改变动态的系统部分相态（依据工作条件来改变相态）。

比如，热交换包含镍钛合金箔片，在温度升高时，交换镍钛合金箔片位置，以增加冷却区域。

（9）相变3。联合利用相变时的现象。

比如，为增加模型内部的压力，事先在模型中填充一种物质，这种物质一旦接触到液态金属就会气化。

（10）相变4。以具有两种状态的物质代替具有一种状态的物质。

比如，抛光液由含有铁磁研磨颗粒的液态石墨组成。

（11）物理—化学转换。物质的创造—消灭，是作为合成—分解、离子化—再结合的一个结果。

比如，热导管的工作液态在管中热受区蒸发并产生化学分解。然后，化学成分在受冷区重新结合恢复到工作液态。

现实实践：北京交通的解决办法。

空间上分离：(1)专用公交线(2)公交直线单路号车,拐弯换其它路号的公交车。

时间上分离：(1)每3分钟发一次车.需要时可变动。

解决北京单路车因路线长而总是不按时到达。

解决北京多路车在一条线上拥堵\占道。

解决北京单路车为保证时间间隔短大量配车,而除上下班时间外,开只有几人乘坐的空车。

解决每个等车站很长，很乱，一来车，可以坐这路也可坐哪路，跑来跑去。

解决站牌太多，字太小，有时两个远离的牌子看起来很困难。有时一个红绿灯口两边有不同的车，来回走。

2.（1）整体与部分的分离：如果单位里或单位旁有更多的物美价廉的食堂,会在时间上分离一部分的集中上下班的乘客,而使大家按时吃饭不得病.

部分单位自己无法建车库,可在上下班时租用专线公交车作班车.

（2）基于条件的分离：北京应在上下班时更短时间发一次车。都向左（或右）拐弯换车。

您还有什么好的办法呢?