05 物理矛盾和四大分离原理
什么是物理矛盾及四种分离方法
什么是物理矛盾：答：对系统的同一个参数有相互排斥（相反的或不同的）要求，称为物理矛盾。
可分为四种物理矛盾的分离方法：
一、空间分离：对同一个参数的不同要求，在不同的空间实现。
即矛盾双方在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。
如：矿山坑道除尘，为了防治矿山坑道里的粉尘，向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。
水珠愈小，除尘效果愈好。
但小水珠容易形成雾，这使工作困难。
二、时间分离：在不同的时间实现对同一个参数的不同要求。
如：建筑基础打尖桩，打桩的时候桩要尖，容易打入；打到位以后，不要尖，以提高承载能力。
所以可以到达制定的位置后，将桩头分成两半。
就解决了要尖又不要尖的物理矛盾。
三、条件分离：对同一个参数的不同要求，在不同的条件下实现。
如:燃灶燃气输入控制,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。
所以可以当锅内装有食物放在此燃具上时，移动杆受锅的重力下移量增加，控制孔与主管上的孔口相连部分变大，输气量也随之变大。
四、整体与部分分离：在不同的系统级别实现对同一个参数的不同要求。
如：建筑工程的基桩，较粗的钢桩很难打入地面，较细的又强度不足。
所以我们可以将原来的一个较粗的钢桩用一组较细的钢桩来代替，从而解决方便地导入桩与使桩承受较重的载荷之间的矛盾。
物理矛盾分离原理
物理矛盾分离原理物理矛盾分离原理是指在物质世界中存在着各种矛盾，而这些矛盾可以通过分离的手段来解决，从而推动事物的发展。
本文将从矛盾的本质、分离的方式和应用实例等方面探讨物理矛盾分离原理。
一、矛盾的本质矛盾是事物内部的对立统一体现，是事物发展的源泉。
在物理学中，矛盾包括两个方面，即主要矛盾和次要矛盾。
主要矛盾是指事物内部冲突最尖锐、最突出的矛盾，而次要矛盾则是围绕主要矛盾衍生出来的其他矛盾。
矛盾的存在推动了事物的运动和发展。
二、分离的方式为了解决矛盾，物理学家们提出了物理矛盾分离的原理。
分离是指通过对矛盾进行划分和处理，使得矛盾的对立面分离开来，从而达到解决矛盾的目的。
1. 时间分离时间分离是指在时间维度上将矛盾的对立面分离开来。
例如，物体在不同的时间点上具有不同的性质，通过合理地安排时间序列，可以实现对矛盾的有效分离。
2. 空间分离空间分离是指在空间维度上将矛盾的对立面分离开来。
例如，在一个物理系统中，通过对空间的分割和隔离，可以将不同矛盾的对立面分离开来，以实现对矛盾的解决。
3. 物质分离物质分离是指通过对物质的改变和转换，将矛盾的对立面分离开来。
例如，通过改变物质的组成、结构或性质，可以实现矛盾的解决和发展。
三、应用实例物理矛盾分离原理在实际应用中有着广泛的应用。
以下是一些典型实例。
1. 高温材料的分离在高温工艺中，常常需要使用具有较高耐热性能的材料。
然而，这些材料通常会出现脆化和塑性降低等问题。
为了解决这一矛盾，科学家们通过物质分离的方式，研发出了多层复合材料，将不同材料的性能优势进行结合，实现了高温工艺中的应用。
2. 精密仪器的分离在精密仪器制造中，常常需要同时兼顾仪器的精度和稳定性。
然而，这两个要求往往是矛盾的。
为了解决这一矛盾，科学家们通过时间和空间分离的方式，设计出了稳定性较高的仪器结构，并通过对仪器精度的校准和提高，实现了精密仪器的发展。
四、总结物理矛盾分离原理是一种重要的物理学原理，通过对矛盾的分离，可以实现对矛盾的解决和推动事物的发展。
第五讲-物理矛盾和分离原理
UFn
HFk
UFl l
UFr
网络问题
3、冲突问题的结构
问题结构
星型问题
当一个子系统的某一功能改善后，另几个子 系统的功能均变差。
子系统 k
子系统 p
UFn导致 HFk及 HFp， UFn又需求 UFq， UFn 消除 UFm(n≠k≠p≠l ≠m)
HFk
子系统 n
汽车安全 气囊系统
2、冲突的分类
技术冲突与物理冲突的关系 技术冲突 物理冲突
总是涉及到两个基本参数A与B，当A得到改 善时，B变得更差。 仅涉及系统中的一个子系统或部件，而对该 子系统或部件提出了相反的要求。
相对于技术冲突，物理冲突是尖锐的冲突，往往技术冲突的存在 隐含物理冲突的存在。
技术冲突
控制着技术冲突的两个基本 参数A 与B的参数或物体。2ຫໍສະໝຸດ 2940个发明原理及成语表达
编号及原理 01、分割原理 02、抽出原理 03、局部特性原理 04、不对称原理 05、组合原理 06、多用性原理 07、嵌套原理 08、反重力原理 09、预先反作用原 理 10、预先作用原理 成语表达 编号及原理
11、预先防范原理 12、等势原理 13、反向作用原理 14、曲面化原理 15、动态化原理、 16、不足或过量作用 原理 17、多维化原理 18、振动原理 19、周期性动作原理 20、有效持续作用原 理
UF n+1 需求 UFn , UFn需求UFn-1。
子系统 n+1 Ufn+1
子系统 n
子系统 n-1 Ufn-1
UFn 线性问题
3、冲突问题的结构
问题结构
网络问题
UFn 导致 HFk， HFk 导致 UFl， UFl 导致 UFr, UFr 需求 UFn (n≠k≠l≠r)
解决物理矛盾的4大分离原理
解决物理矛盾的４大分离原理
一．空间分离
１，物理矛盾：手机必须小，便于携带，又要有足够大的屏幕。
解决方案：在空间上将手机设计成翻盖或滑盖的
２，物理矛盾：桌子要够小节省空间，又要足够大以防止放置东西。
解决方案：桌子设置成折叠式
二．时间分离
１，物理矛盾：老师想上课而同学想上厕所或休息。
解决方案：运用上下课铃声将时间段区分开
２，物理矛盾：医院２４小时都要有人在，而一个人不可能永远都在解决方案：实行轮班制
三．基于条件的分离
１，物理矛盾：视力不良既近视又远视的人
解决方案：可变焦距眼镜
２，物理矛盾：水管既要抗压又要抗冻
解决方案：复合材料的水管
四．系统级别的分离
１，物理矛盾：游泳池既要足够长又要面积大是运动员足以转身不碰壁解决方案：将游泳池设置为圆形
２，物理矛盾：没有精密的勘测仪器却又想预防地震
解决方案：小口的啤酒瓶进行倒立。
(完整版)TRIZ理论—物理矛盾与分离原理
物理矛盾与分离原理
——国轩大学 刘玉青
成就别人才能成就自己
1
一、物理矛盾
物理矛盾在TRIZ理论体系中的位置
成就别人才能成就自己
2
定义物理矛盾
❖ 对系统的同一个元素有不同的要求 ❖ 符号表示
▪ A+，A-
运输
快
速度
安全
慢
成就别人才能成就自己
3
物理矛盾的三种情况
1）这个元素是通用工程参数，不同的设计条件对 它提出了相反的要求
• 例如：灯泡的功率既要是25瓦，又要是100瓦
三调光灯
无级调光灯
成就别人才能成就自己
5
物理矛盾的三种情况
3）这个元素是非工程参数，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
成就别人才能成就自己
6
常见的物理矛盾情形
类别
几何类
长与短 宽与窄
物理矛盾 厚与薄 平行与交叉 圆与非圆 锋利与钝
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；建筑结构的材料密度应该接近于零以使其 轻便，同时材料密度也应该足够高以使其具有一定得承重 能力。
成就别人才能成就自己
4
物理矛盾的三种情况
2）这个元数是通用工程参数，不同的工况条件对它有着 不同(并非相反)的要求
大 体积
小
成就别人才能成就自己
20
时间分离
❖ 雨伞的时间分离
大
操作时间1
（下雨的时候）
小
操作时间2
（携带的时候）
成就别人才能成就自己
21
整理TRIZ的九大理论体系
TRIZ理论在社会中受到很多企业的青睐,TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一)40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理,分别是：1、分割;2、抽取；3、局部质量;4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重;9、预先反作用；10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化;16、不足或超额行动；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、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；6、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化;36、相变;37、热膨胀;38、加速氧化;39、惰性环境；40、复合材料等。
(二）最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR),以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR）就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR）有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂;4、没有引入新的缺陷等。
（三）TRIZ的技术系统八大进化法则.阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论"。
TRIZ九大经典理论体系
TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为―三大进化论‖。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；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、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
物理矛盾及分离原理
28
2012-12-19
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
26
物理矛盾
例 金属表面镀层
2012-12-19
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
27
思考题（3）
• 便携式咖啡壶设计 • 咖啡在壶里尽可能热：保温 • 咖啡温度适中（冷一些）：便随时 饮用。 • 解决方案？
2012-12-19
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
09 10 11 15 16 18 19 20 性 21 29 34 37
时间分离
预制反作用 预先作用 预先应急措施 动态性 不足或超额行动 振动 周期性动作 有效作用的持续 减少有害作用 气动或液压结构 抛弃与再生 热膨胀 01 05 06 07 08 13 14 22 23 25 27 33 35
2012-12-19 TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理 2
常见的物理矛盾情形
类别 长与短 物理矛盾 厚与薄 平行与交叉 对称与 非对称
几何类 宽与窄
材料及 能量类 多与少 时间 长与短 推与拉 功能类 强与弱
2012-12-19
圆与非圆
锋利与钝
水平与垂直
密度大小 导热率高低 温度高与低 功率 大与小 冷与热 软与硬 粘度 高与低 快与慢 摩擦系数 大与小 成本高与低
• 问题： • 高跟鞋在给人带来美感的同 时，会使穿鞋者不舒适。如 何解决？ • 可调节的高跟鞋
2012-12-19
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
11
时间分割
• 将矛盾双方在不同的时间段进行分离。 • 使用时间分割的条件： • 当系统或关键子系统矛 盾双方在某一时间段中 只出现一方时。 • 例如： • 伞具：收拢如棍，张开如盖。
TRIZ九大理论
TRIZ九大理论TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；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、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
TRIZ(三)-分离原则
基于条件分离的例子
例1. 跳水训练池 矛盾：水要软以免运动员受伤 但同时 水要硬以支撑运动员的重量冲击
解决方案：充满气泡的泳池。
基于条件分离的例子
例2. 输水管 矛盾：水管要刚性好，以免水的重量而变形 但同时 水管要软避免冬天冻裂
解决方案：弹塑性好的复合材料。
4.系统级分离
将矛盾双方在不同的系统层次分离，以降低解决问题的难度。当矛 盾双方在关键子系统层次只出现一方，而该方在子系统、系统、超 系统层次内不出现时，基于系统层次的分离是可能的。
空间分离的例子
例1. Cannon炮弹
火 药
炮 弹
矛盾：炮管直径必须大使炮 弹容易滑出， 但同时 直径必须小以免漏气
解决方案：后部锥形
空间分离的例子
2. 轮船的运输架 矛盾：运输架要在水上， 但同时 运输架要在水下，将轮船运入水中
解决方案：利用空气绝缘理论，将轮子保持在空气环境中。
2.时间分离
空间分离可用发明原理
分割(Segmentation) 提取(Extraction, Taking out) 局部质量(Local Quality) 非对称(Asymmetry) 嵌套(Nesting) 相反的方法(The other way round) 另外的空间(Another dimension ) 中间手段(Intermediary) 复制(Copying) 柔性外壳和薄膜（Flexible shells and thin films）
例如：自动装配生产线与零件供应的批量化之间存在冲突。
系统级分离可用发明原理
等势原则(Equipotentiality) 替代机械手段 多孔材料（Porous materials） 变换颜色（Color changes） 改变参数（Parameter changes） 状态转换（Phase transitions） 强氧化剂（Strong oxidants） 惰性环境（Inert atmosphere） 复合材料（Composite materials）
物理冲突分离原理解决问题实例分析
物理冲突分离原理解决问题实例分析一、现代TRIZ提出的四条分离原理：1.空间分离2.时间分离3.基于条件的分离4.整体与部份的分离二、分离原理及其实例（一）空间分离原理1.空间分离原理所谓空间分离原理是将冲突两边在不同的空间分离，以降低解决问题的难度。
当关键子系统冲突两边在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。
应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是不是冲突一方在整个空间中“正向”或“负向”转变？（2）在空间中的某一处冲突的一方是不是可不按以一个方向转变？（3）若是冲突的一方可不按一个方向转变，利用空间分离原理是可能的。
2.分离原理与四十条发明原理的对应关系1.分割2.分离3.局部质量4.不对称7.套装13.反向17.维数改变24.中介物26.复制30.柔性壳体或薄膜3.空间分离原理解决问题实例（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例子。
在链轮与链条发明前，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，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，又要慢瞪以感觉舒适。
链条在空间上将链轮的运动传递给飞轮，飞轮驱动自行车后轮旋转；其次链轮直径大于飞轮，链轮以较慢的速度旋转将致使飞轮较快的旋转速度。
因此，骑车人可以较慢的速度驱动脚蹬，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。
（2）.潜水艇利用电缆拖着千米之外的声纳探测器，以在黑暗的海洋中感知外部世界的信息。
被拖的声纳探测器与产生噪声海洋中感知外部世界的信息。
（3）波音公司改良737设计进程中，出现的技术冲突为：即希望发动机吸入更多的空气，但又不希望发动机罩与地面的距离减少。
将其转变成物理冲突：发动机罩的直径应该加大，以吸人更多的空气，但机罩直径又不能太大避免路而和机罩的间距减少。
利用空间分离原理来解决该物理冲突，可以将对称设计改成不对称设计。
如图所示；（二）时间分离原理1. 时间分离原理所谓时间分离原理是待冲突两边在不同的时间段分离，以降低解决问题的难度。
物理矛盾和分离原理的应用
物理矛盾和分离原理的应用什么是物理矛盾？物理矛盾是指在物体或系统的运行中存在的相互制约的矛盾现象。
在物理矛盾中，不同因素之间存在一定的矛盾冲突，需要通过解决矛盾来推动事物的发展和进步。
分离原理的概念分离原理是指通过有效的手段将系统中的相互制约的因素互相分离，以实现对矛盾的解决和问题的解决。
在物理系统中，分离原理是一种重要的方法和工具，可以帮助我们解决一些复杂的问题。
物理矛盾和分离原理的应用案例以下是一些物理矛盾和分离原理在实际应用中的案例：1. 空气与水的分离将空气与水分离是在许多工业和生活中都会遇到的问题。
例如，在水处理过程中，我们需要将空气与水分离，以确保水的纯净性。
这可以通过利用水面张力和引入适当的分离设备实现。
通过使用这些方法，我们可以有效地解决水处理过程中的物理矛盾。
•利用水面张力：水的表面具有较大的张力，可以有效地分离水与空气。
在水处理过程中，可以通过使水流经过细小的孔或使用特殊设计的设备，将空气从水中分离出来。
•引入分离设备：在一些工业生产过程中，需要将水与空气完全分离。
为此，我们可以使用一些专门设计的分离设备，如离心机、过滤器等。
这些设备能够根据不同的物理性质，将水和空气分离开来。
2. 电子产品的设计在电子产品的设计过程中，我们常常面临着电路间的相互制约，需要通过解决这些物理矛盾来实现产品的性能优化和功能实现。
分离原理在电子产品设计中有广泛的应用。
•电磁干扰的分离：在电子产品设计中，电磁干扰是一个普遍存在的问题。
通过合理布局电路板、使用屏蔽设备等方法，可以将电磁辐射与电路信号相分离，以提高电子产品的抗干扰能力。
•能量分离：在电子产品中，我们通常需要同时处理不同的能量信号，如电源信号、信息信号等。
通过合理设计电路，可以将不同的能量信号分离，以确保各个系统的正常工作。
3. 交通路线优化在交通规划中，我们常常需要解决交通流量大、交通事故多等问题。
物理矛盾的存在是导致这些问题的一个重要原因。
解决物理矛盾的分离原理包括
解决物理矛盾的分离原理包括物理矛盾，这可真是个让人挠头的家伙！但别怕，咱们有分离原理来对付它。
啥是物理矛盾呢？就好比你想要一把伞，既希望它轻巧便携，能轻松装在包里，又希望它足够大，能遮风挡雨，这两个相互冲突的需求就是物理矛盾。
那分离原理都有啥呢？首先是空间分离。
这就好比你在家和在公司，所处的空间不同，行为和需求也不同。
在家你可能穿着宽松的睡衣，怎么舒服怎么来；在公司就得正装笔挺，展现专业形象。
空间一变，矛盾也许就解决啦。
比如说，一个机器人手臂，在工作空间内需要力量大来搬运重物，在操作空间内又需要动作精细，那咱们就把不同的功能放在不同的空间部位，这不就妥了？时间分离也很妙啊！就像冬天你需要厚被子保暖，夏天你就恨不得把被子扔得远远的。
根据不同的时间，需求也不一样。
比如手机的飞行模式，在飞机起飞降落时关闭通讯功能，其他时候又能正常使用，这不就是巧妙利用时间来解决矛盾嘛！条件分离也不错哟！好比开车，在平坦的道路上你想要速度快，省油；在崎岖的山路上你就更在乎通过性和安全性。
根据不同的条件来调整，矛盾就迎刃而解啦。
再比如，一种材料在高温时是柔软可塑的，方便加工；在低温时又变得坚硬牢固，保证使用性能。
整体与部分分离也有它的神奇之处。
就像一辆车，整体上要美观大方，部分零件却要注重功能性。
你不能为了整体好看，就让零件都失去作用了吧？比如电脑的主机，整体要小巧不占地方，里面的零部件却要各司其职，发挥最大功效。
怎么样，这分离原理是不是很有意思？是不是让你感觉解决物理矛盾也没那么难啦？其实啊，生活中到处都有这样的例子，只要咱们善于发现，巧妙运用，那些看似无解的矛盾都能被搞定！物理矛盾不可怕，分离原理来出马，让咱们在探索的道路上越走越顺，把难题一个个都拿下！。
技术创新方法之七TRIZ的物理矛盾
是□ 尝试其它分离方法
自行车 体积大
体积小
时间1（骑的时间）
时间2（存放的时间 ）
条件分离 将对同一个参数的两个不同的要求在不同的条件上得到满足
Step1:定义物理矛盾
Step2:如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么时 间/空间得以实现？
Step3:以上两个时间段是否交叉？ 否□ 尝试用时间或空间分离方法 是 □ 如果对参数的不同要求，可以按照某种条件实现分离和切
技术创新方法之七TRIZ的物理矛盾 和四大分离原理
七、物理矛盾和四大分离原理
一个技术系统中，由表述系统性能的同一个参数具有相互排斥 （相反的或不同的）需求所构成的矛盾称之为物理矛盾。
例：现在手机制造要求整体体积设计得越小越好，便于携带，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 设计要求具有大、小两个方面的趋势，这就是手机设计的物理矛盾。
冷
水杯
空间1（杯子外）
热
空间2（杯子内）
冷热
时间分离 对同一个参数的不同要求，在不同的时间段实现 不同的时间有不同的性质
Step1:定义物理矛盾
参数：
要求1：
要求2：
Step2:如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么时 间得以实现？
时间1：
时间2：
Step3:以上两个时间段是否交叉？ 否□ 应用时间分离
我们所要研究的、正在发生当前问题的系统通常也称作“当前系统”
系统级别分离 Step1:定义物理矛盾 Step2:如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么时 间/空间得以实现？ Step3:以上两个时间段是否交叉？
否 □ 尝试用时间或空间分离方法 是 □ 如果对参数的不同要求，可以按照不同的系统级别（如系统 子系统 ，或系统 超系统）实现分离，尝试系统级别分离方法
物理矛盾的分离原理
物理矛盾的分离原理
物理矛盾的分离原理是指当一个物理系统中存在两个或多个矛盾的要求时，为了解决这种矛盾，可以通过分离这些要求，将其作用于不同的空间或时间范围内。
在物理学中，存在许多矛盾的现象或要求。
而这些矛盾往往是由于不同的物理规律或条件之间的冲突所导致的。
例如，在同一系统中，既要保持能量守恒，又要满足动量守恒；既要满足量子力学的规律，又要满足经典力学的规律等。
为了解决这种矛盾，物理学家通常会采取分离的方法。
也就是说，根据矛盾的性质，将其要求分离成不同的部分，分别作用于不同的空间或时间范围内。
通过这种方式，就能够保证系统在满足各种物理规律的同时，不发生矛盾。
例如，在处理量子力学和相对论的融合问题时，物理学家采取了分离的方法。
他们将量子力学的规律应用于微观尺度的系统，而将相对论的规律应用于宏观尺度的系统。
通过这种方式，就能够解决两者之间的矛盾。
另外一个例子是矛盾的空间要求。
在某些物理系统中，存在着不同的物理要求，但这些要求在同一空间内无法同时满足。
为了解决这种矛盾，物理学家可以将系统划分为不同的空间区域，并在每个区域内满足不同的要求。
通过这种划分，就可以在整个系统中满足各种物理规律，避免了矛盾的发生。
总之，物理矛盾的分离原理是一种解决物理系统中矛盾要求的
方法。
通过将要求分离到不同的空间或时间范围内，可以确保系统在满足各种物理规律的同时，不发生矛盾。
这种方法在物理学的发展中起着重要的作用。
TRIZ理论—物理矛盾与分离原理
创新原理在分离方法中的应用
❖ 实例2：如何在汽车发生碰撞的情况下，最大限度地保护 驾驶员和乘客的安全?
创新原理在分离方法中的应用
一、描述问题并定义问题理想解：
安全气囊充气压力不足，对乘客不能起到有效的 保护作用；安全气囊的充气压力过大，则又会造成 压力过大，对乘客造成伤害。
分离方法 空间分离 时间分离 条件分离 系统级别分离
创新原理
1分割原理、2抽取原理、3局部质量原理、 7嵌套原理、4增加不对称性原理、17多维 化原理……
15动态特性原理、34抛弃或再生原理、10 预先作用原理、9预先反作用原理、11事先 防范原理……
40复合材料原理、31多孔材料原理、32改 变颜色原理、3局部质量原理、19周期性作 用原理、17一维变多维原理 ……
条件分离
定义
将对同一个参数的两个不同的要求在不同的 条件上得到满足
软 速度低
硬 速度高
解决物理矛盾——条件分离
❖Step 1 ：定义物理矛盾
❖ Step 2 ：如果想实现技术系统的理想状态， 这个参数的不同要求应该在什么时间/空间得以 实现？
❖ Step 3 ：以上两个时间/空间是否交叉？
▪ 否，尝试用时间或空间分离方法 ▪ 是，如果对参数的不同要求，可以按照某种条件实
五、解决物理矛盾举例与练习
❖ 4、运用基于整体与部分的分离原理：运用整体与 部分的分离解决打桩的问题。将原来的一个较粗 的钢桩用一组较细的钢桩来代替，从而解决方便 地导入桩与使桩承受较重的载荷之间的矛盾 。
实例：坑井安全防护系统
+ 确定矛盾：作业时，需要移开盖板，以便通过坑井进行作业；为了防止坠落事件的 发生，坑井盖板要覆盖在坑井上，不能移开。 盖板应该覆盖坑井，又不应该覆盖坑井，在功能上存在了矛盾，因此对盖板 这一关键子系统在功能上提出了相反的要求，——物理矛盾。
什么是物理矛盾及四种分离方法
什么是物理矛盾：答：对系统的同一个参数有相互排斥（相反的或不同的）要求，称为物理矛盾。
可分为四种物理矛盾的分离方法：
一、空间分离：对同一个参数的不同要求，在不同的空间实现。
即矛盾双方在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。
如：矿山坑道除尘，为了防治矿山坑道里的粉尘，向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。
水珠愈小，除尘效果愈好。
但小水珠容易形成雾，这使工作困难。
二、时间分离：在不同的时间实现对同一个参数的不同要求。
如：建筑基础打尖桩，打桩的时候桩要尖，容易打入；打到位以后，不要尖，以提高承载能力。
所以可以到达制定的位置后，将桩头分成两半。
就解决了要尖又不要尖的物理矛盾。
三、条件分离：对同一个参数的不同要求，在不同的条件下实现。
如:燃灶燃气输入控制,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。
所以可以当锅内装有食物放在此燃具上时，移动杆受锅的重力下移量增加，控制孔与主管上的孔口相连部分变大，输气量也随之变大。
四、整体与部分分离：在不同的系统级别实现对同一个参数的不同要求。
如：建筑工程的基桩，较粗的钢桩很难打入地面，较细的又强度不足。
所以我们可以将原来的一个较粗的钢桩用一组较细的钢桩来代替，从而解决方便地导入桩与使桩承受较重的载荷之间的矛盾。
TRIZ理论二-物理矛盾与分离原理
不同的子系统中。
3
Step 3
优化和调整分离后的子系统，以解决物 理矛盾。
分离原理和TRIZ的关系
TRIZ与分离原理
分离原理是TRIZ理论的重要组成部分之一，帮助 人们解决物理矛盾，实现创新和改进。
TRIZ的其他原理
除了分离原理，TRIZ还包括其他许多有助于解决 问题和推动创新的原理。
结论和要点
TRIZ理论二-物理矛盾与 分离原理
TRIZ理论是一种用于解决创新中的困难和问题的方法。本节将介绍物理矛盾的 定义和分类，以及如何使用分离原理解决物理矛盾。
物理矛盾的定义和分类
1 什么是物理矛盾？
物理矛盾是指系统中的两个或多个属性之间的冲突，改善其中一个属性会导致另一个属 性的恶化。
2 物理矛盾的分类
物理矛盾可以分为技术性矛盾和物质性矛盾。技术性矛盾是指两个或多个系统属性之间 的冲突，而物质性矛盾是指系统中的属性之间的矛盾。
分离原理概述
什么是分离原理？
分离原理是一种用于解决物理矛盾的方法，它 基于物质和能量在系统中的分离和分配。
分离原理的原理
分离原理通过将系统中的矛盾属性分离到不同 的子系统中，以解决冲突。
分离原理的应用
应用范例一
通过使用分离原理，我们可以解决车辆悬挂系统中 的冲突，达到更好的舒适性和操控性。
应Байду номын сангаас范例二
在工厂生产过程中，分离原理可以用于解决生产效 率和产品质量之间的冲突。
案例分析：通过分离原理解决物理矛盾
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（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?。