物理矛盾与分离原理(TRIZ)
物理冲突分离原理解决问题实例分析
物理矛盾分别原理解决问题实例剖析一、现代 TRIZ 提出的四条分别原理：1.空间分别2.时间分别3.鉴于条件的分别4.整体与部分的分别二、分别原理及其实例（一）空间分别原理1.空间分别原理所谓空间分别原理是将矛盾两方在不一样的空间分别，以降低解决问题的难度。
当重点子系统矛盾两方在某一空间只出现一方时，空间分别是可能的。
应用该原理时，第一应回答如下问题：（1）能否矛盾一方在整个空间中“ 正向” 或“负向” 变化？（2）在空间中的某一处矛盾的一方能否可不按以一个方向变化？（3）假如矛盾的一方可不按一个方向变化，利用空间分别原理是可能的。
2.分别原理与四十条发明原理的对应关系1.切割2.分别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.空间分别原理解决问题实例（1） .自行车采纳链轮与链条传动是一个采纳空间分别原理的例子。
在链轮与链条发明前，自行车存在两个物理矛盾，其一为了高速行走需要一个直径大的车轮，为了乘坐舒坦，需要一个小的车轮，车轮既要大又要小形成了物理矛盾；其二骑车人既要快蹬脚蹬，以提升速度，又要慢瞪以感觉舒坦。
链条在空间大将链轮的运动传达给飞轮，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。
所以，骑车人能够较慢的速度驱动脚蹬，自行车后轮将以较快的速度旋转，自行车车轮直径也能够较小。
（2） .潜水艇利用电缆拖着千米以外的声纳探测器，以在黑暗的大海中感知外面世界的信息。
被拖的声纳探测器与产生噪声大海中感知外面世界的信息。
（3）波音企业改良737设计过程中，出现的技术矛盾为：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。
将其转变成物理矛盾：发动机罩的直径应当加大，以吸人更多的空气，但机罩直径又不可以太大防备路而和机罩的间距减少。
利用空间分别原理来解决该物理矛盾，能够将对称设计改为不对称设计。
TRIZ(三)-分离原则
练习
您的产品存在的物理矛盾？利用分离原理来进行 解决。 每组推选代表，发表结果。
谢谢大家！
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）
T05－分离原则
物理矛盾
存在于更基本层次的矛盾。例：对于直尺， 又要它长，有要它短。 应用分离原则：以时间分离、以空间分离、 以尺度分离。
物理矛盾的举例
从查理大帝加冕说起： 公元800年，罗马教皇要给查理大帝加冕，遇到了矛盾。教皇要将皇 冠戴到查理大帝的头上以使其合法，同时，又不能这样做，以免形成 可以收回权利的形象…. 当一个系统具有相反的要求时就出现了物理矛盾。 关键子系统A必须存在，A不能存在； 关键子系统A具有性能B，同时应具有性能-B，B与-B是相反的性 能； A系统必须处于状态C及状态-C，C与-C是不同的状态； A不能随时间变化，A要随时间变化
系统级分离例子
如何用普通温度计测量甲壳虫的体温？ 矛盾：甲壳虫要大以便使用温度计测量温度 但同时 甲壳虫又小，原于体形细小
解决方案：超系统应用。
物理矛盾综合解决案例
视力不良的人需要眼镜: （远视+近视） 利用分离原则, 可以得到以下方案 –空间分离：两套镜片占用不同面积 –时间分离： 两双眼镜, 不同时间轮流始用 –基于条件的分离： 胶质可变焦距眼镜 –系统级分离： 自动变焦眼镜
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理论的基本内容
TRIZ理论的基本内容TRIZ理论的基本内容⽭盾TRIZ理论认为，创造性问题是指包含⾄少⼀个⽭盾的问题。
当技术系统某个特性或参数得到改善时,常常会引起另外的特性或参数劣化，该⽭盾称为“技术⽭盾”。
解决技术⽭盾问题的传统⽅法是在多个要求间寻求“折中”，也就是“优化设计”，但每个参数都不能达到最佳值。
⽽TRIZ则是努⼒寻求突破性⽅法消除冲突，即“⽆折中设计”。
TRIZ的另⼀类⽭盾是“物理⽭盾”：系统同时具有⽭盾或相反要求的状态。
例如，软件应该容易使⽤，但同时需要许多复杂功能和选项。
在TRIZ中，⼯程中所出现的种种⽭盾可以归结为3类：⼀类是物理⽭盾，⼀类是技术⽭盾，⼀类是管理⽭盾。
通俗来讲，物理⽭盾就是指系统(系统指的是机器、设备、材料、仪器等的统称)中的问题是由1个参数导致的。
其中的⽭盾是，系统⼀⽅⾯要求该参数正向发展，另⼀⽅⾯要求该参数负向发展；技术⽭盾就是指系统中的问题是由2个参数导致的，2个参数相互促进、相互制约；管理⽭盾是指⼦系统之间产⽣的相互影响。
这是⼀个真实的例⼦，在航天飞机即将发射升空去⽉球⼯作的时刻，⼯作⼈员发现航天飞机上的灯不能抵御发射时所产⽣的巨⼤压⼒，灯罩极容易坏掉，⽽现在时间紧急并⽆其他物品可以代替，你有什么好办法么？灯泡为什么要有灯罩？这是为了防⽌钨丝氧化。
但是我们知道在⽉球上并没有氧⽓，所以⽅法就是根本不需要给灯加上灯罩，直接把灯罩打碎就可以了。
物理⽭盾TRIZ理论中，当系统要求⼀个参数向相反⽅向变化时，就构成了物理⽭盾，例如，系统要求温度既要升⾼，也要降低；质量既要增⼤，也要减⼩；缝隙既要窄，也要宽等。
这种⽭盾的说法看起来也许会觉得荒唐，但事实上在多数⼯作中都存在这样的⽭盾。
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。
常见的物理⽭盾物理⽭盾⼀般来说有2种表现：⼀是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。
物理矛盾与分离原理(TRIZ) 教学 课件
要求2：____________________ 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得以实现？
时间1：____________________ 时间2：____________________
Step 3 ：以上两个时间段是否交叉？
❖ 将对同一个参数的不同要求，在不同的系统级别 上实现。
子系统
超系统
系统
4、系统级别分离
A: 系统
子系统
整体与部分分离－转化为子系统，矛盾在子系统（微观级系统）更易解决
A.系统具有一种特性，其子系统有其相反的特性 B.将系统转换到微观级系统
4、系统级别分离
B: 系统
超系统
整体与部分分离－转化为超系统，矛盾在超系统级别更易解决 A.将同类或异类系统与超系统结合 B.将系统转换为反系统，或将系统与反系统相结合
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾
同一元素（参 数），两个不 同的要求
技术矛盾
两个参数 之间的矛盾
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾 一个参数 一个元素
技术矛盾 二个参数 一个系统
在很多时候，技术矛盾是更显而易见的矛盾， 而物理矛盾是隐藏的更深的、更尖锐的矛盾， 是本质矛盾或内在矛盾。
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
厚与薄 平行与交叉 圆与非圆 锋利与钝
对称与 非对称
水平与垂直
密度大小
功率 大与小
冷与热
导热率高低
粘度 高与低
快与慢
温度高与低
摩擦系数 大与小
成本高与低
软与硬 喷射与堵塞 运动与静止
主要内容
05物理矛盾和四大分离原理
1 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。
2 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。
triz物理矛盾分离原则 -回复
triz物理矛盾分离原则-回复Triz物理矛盾分离原则是一项创新方法，旨在解决物理矛盾的问题。
物理矛盾指的是在设计过程中，同时满足两个或更多的需求却会相互冲突的情况。
这意味着改善一个方面可能会损害另一个方面。
为了解决这种矛盾，Triz提出了分离原则。
接下来，我将详细介绍这一原则，并通过实例来说明如何应用。
Triz物理矛盾分离原则的核心思想是，通过将存在矛盾的系统分离成两个或多个独立的部分，以满足不同的需求，从而解决矛盾。
这种分离可以是时间上的、空间上的、功能上的或任何其他方面的。
在应用物理矛盾分离原则时，我们需要遵循以下步骤：第一步：明确问题在开始解决物理矛盾之前，我们首先需要明确问题。
这涉及到识别系统中的矛盾需求，并确定需要满足的不同需求。
例如，考虑一个汽车发动机设计的案例。
当发动机需要更高的功率输出时，它会产生更大的噪音和振动，这可能对驾驶员和乘客的舒适性产生负面影响。
这里存在一个物理矛盾：想要更高的功率，但不想要过多的噪音和振动。
第二步：寻找分离原则一旦问题被明确，我们需要寻找适用的分离原则。
根据Triz的理论，有39个常用的分离原则可供选择。
对于上述汽车发动机的案例，我们可以选择“分离空间原则”。
这意味着将发动机的噪音和振动隔离到一个与驾驶员和乘客隔离的空间中。
这个空间可以是发动机室内的隔音材料，或者是通过改变座椅设计等方式将噪音和振动远离驾驶员和乘客。
第三步：应用分离原则在确定适用的分离原则后，我们需要开始应用它。
这涉及到根据分离原则来重新设计系统，以满足不同的需求。
在汽车发动机的例子中，我们可以通过使用吸声材料来隔离发动机产生的噪音，并使用减震器来减少振动的传递。
此外，还可以通过优化座椅设计和车辆悬挂系统来减少噪音和振动对驾驶员和乘客的影响。
第四步：评估和改进在应用分离原则后，我们需要评估和改进系统的性能。
这可以通过测试和实验来完成。
如果系统的性能仍然无法满足要求，我们可能需要重新评估问题，并选择其他适用的分离原则。
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的九大经典理论体系
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。
TRIZ解决问题过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识。
TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述：S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)其中：S——成功的设计；Pc——个人解决问题的能力；Pkn——领域知识的水平与经验；M——TRIZ方法论与哲学思想的运用；T——TRIZ工具的运用。
在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。
因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。
所以，在TRIZ 理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。
(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与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，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。
triz物理矛盾分离原则 -回复
triz物理矛盾分离原则-回复triz 物理矛盾分离原则，是用于解决创新设计中常见的物理矛盾问题的一种方法。
物理矛盾通常发生在设计中的一个要求冲突上，即一个设计要素在满足某一需求时，又阻碍了其他需求的满足。
这种情况下，物理矛盾分离原则能够提供一种系统的方法，通过分离矛盾效应，从而找到最佳的解决方案。
在本文中，我将以TRIZ 物理矛盾分离原则为主题，详细介绍其背景、概念及具体的应用步骤。
第一部分：背景介绍在创新设计过程中，经常会遇到物理矛盾问题，即一个设计要素在满足某一需求时，阻碍了其他需求的满足。
传统的解决方法往往需要进行折中和妥协，无法达到最佳解决方案。
TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）理论的提出，为解决这类问题提供了一套系统的方法，其中之一就是物理矛盾分离原则。
第二部分：概念介绍物理矛盾分离原则是根据TRIZ 理论提出的一种设计方法。
其基本思想是通过分离矛盾效应，将原本阻碍的因素分开，以满足多个需求。
物理矛盾分离原则认为，一个物体或系统的两个矛盾效应可以通过引入新的设计要素或条件，将需要同时满足的条件分离，从而找到最佳的解决方案。
第三部分：应用步骤下面，我将介绍TRIZ 物理矛盾分离原则的具体应用步骤。
1. 确认物理矛盾：首先，需要准确定义所面临的物理矛盾。
明确不同需求之间的冲突，并分析其原因。
2. 寻找相反意义的矛盾效应：通过分析矛盾效应，找出具有相反意义的要求。
3. 分离矛盾效应：为了实现分离，可以引入新的设计要素或条件，通过分解矛盾效应，使其分别满足不同的需求。
4. 创新设计：基于分离后的矛盾效应，进行创新设计。
可以通过修改原型、引入新技术或重新设计系统等方式，找到最优的解决方案。
5. 评估和改进：应用新的设计方案后，对其进行评估，确保其满足设计要求。
同时，不断进行改进和优化，以进一步提高设计质量。
第四部分：案例分析为了更好理解TRIZ 物理矛盾分离原则的应用，以下我们将以汽车设计为例进行案例分析。
物理矛盾及分离原理
物理矛盾
?
整体与局部分离
• 将矛盾双方在不同的系统级别分离开来。
• 使用整体与局部分离的条件： • 当系统（整体）或关键子系统（局部）矛
盾双方在子系统、系统、超系统级别只出 现一方时。 • 整体与局部分离：采用柔性生产线，以满 足大众化和个性化市场需求的不同要求
实例：用整体与部分分离解决物理矛盾
• 具体来讲，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性能“F”，同时又具有性能“-
F”。 • 3）系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态“-S”。 • 常见的物理矛盾见下表：
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
状态变化
个体与整体分离
12 等势 28 机械系统替代 31 多孔物质 32 改变颜色 35 几何/物理/化学
状态变化 36 相变 38 强氧化 39 惰性和真空环境 40 复合材料
思考题（1）
• 虎钳要夹紧形状奇特的对象很困难 • 夹持面要平：夹住形状单纯的物品 • 夹持面要不平：夹住形状奇特的物品 • 解决方案？
方时。
• 空间分离实例： • 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。
十字路口的物理矛盾描述
• 要通过十字路口，车辆必须占据十字路口的某 个位置（A）
• 为避免和其它车辆相撞，一定不得占据十字路 口的位置（非A）
➢ 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）
11 预先应急措施 15 动态性 16 不足或超额行动 18 振动 19 周期性动作 20 有效作用的持续
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）
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。
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
从triz角度看利用分离方法解决物理矛盾的步骤
从triz角度看利用分离方法解决物理矛盾的步骤
利用分离方法解决物理矛盾的步骤如下:
1. 确定物理矛盾：识别系统中的物理矛盾，明确矛盾双方的相互作用和影响。
2. 确定分离原则：根据物理矛盾的特点和系统需求，确定分离原则，即如何把矛盾双方分离开来以降低解决问题的难度。
3. 设计分离方案：根据分离原则，设计分离方案，包括空间分离、时间分离、条件分离或整体与部分分离等。
4. 实施分离方案：实施分离方案，把矛盾双方分离开来，从而降低解决问题的难度。
5. 创新解决方案：结合分离方案和系统需求，创新解决方案，解决物理矛盾。
在解决物理矛盾时，分离方法可以有多种，具体取决于矛盾双方的特点和系统需求。
例如，在解决十字路口的交通问题时，可以使用空间分离方法，将车辆和行人分别在不同的空间内进行处理，从而降低交通拥堵和事故风险。
在解决机器磨损问题时，可以使用条件分离方法，将磨损部件和未磨损部件分别进行处理，从而提高部件更换的效率和减少维修成本。
利用分离方法解决物理矛盾需要深入理解系统需求和物理矛盾的特点，同时结合创新思维和实践经验，不断探索和创新解决方案。
TRIZ理论二-物理矛盾与分离原理PPT
矛盾的解决
TRIZ提供了矛盾解决模型， 帮助我们识别矛盾并找到创 新的解决方案。
物理矛盾的概念
定义
物理矛盾是指在设计或解决问题时，某个系统 或组件的两个或多个要求之间存在冲突。
例子
比如，修复一个桥梁的强度，却导致了它的自 重增加，从而使桥梁更易破裂。
解决
TRIZ通过分析物理矛盾，寻找解决方案，以平 衡或消除矛盾，从而实现创新。
解决物理矛盾的方法
1
冲突图法
通过绘制冲突图，识别和分析物理矛盾，并提供可行的解决方案。
2
分离原理
利用分离原理，将矛盾的属性、时间、空间等分离开来，达到解决矛盾的目的。
3
技术预测
通过技术预测，预测未来技术的发展趋势，以找到更好的解决方案。
分离原理的介绍
多功能分离
通过将组件或系统分离成具备不同功能的部 分，解决物理矛盾。
2 应用广泛
TRIZ可应用于各个领域，帮助解决复杂的问题和挑战，并推动创新发展。
3 持续学习与实践
通过学习TRIZ的基本原理和方法，我们可以不断提升创新能力，为企业和个人的发展做 出贡献。
案例2：空间分离
将婴儿座椅设计成可拆卸的部分，以适应不同 场景和空间。
案例3：时间分离
通过不同的计时功能，提供炊具在不同时间段 的烹饪需求。
案例4：条件分离
智能空调能根据室内温度和人数自动调节工作 方式，以达到舒适和节能的目的。
总结和结论
1 创新思维
TRIZ理论提供了一种创新思维的方法，帮助我们识别和解决物理矛盾，实现创新。
时间分离
通过时间上的分离，实现系统或组件在不同 阶段具备不同功能的要求。
空间分离
将系统或组件在空间上分离，以实现不同功 能的要求。
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
创新思维与TRIZ创新方法教学课件-07 物理矛盾与分离方法
7.1.2 物理矛盾的定义步骤
❖ 对于卡车车身这一实例中存在的技术矛盾是： 强度VS运动物体的重量
❖ 物理矛盾则可以简单表述为：卡车车身的材料密度既要是 高的，同时又要是低的。
7.1.3 技术矛盾与物理矛盾的关联
❖ 物理矛盾和技术矛盾是有相互联系的（图7-1）。例如， 为了提高子系统Y的效率，需要对子系统Y加热，但是加 热会导致其邻近子系统X的降解，这是一对技术矛盾。同 样，这样的问题可以用物理矛盾来描述，即温度要高又要 低。高的温度提高Y的效率，但是恶化X的质量；而低的 温度不会提高Y的效率，也不会恶化X的质量。所以技术 矛盾与物理矛盾之间是可以转化的。在很多时候，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。
7.1.1 定义物理矛盾
❖ 例7-2 飞机的载油量
▪ 增加飞机的巡航半径，飞机需要携带更多的燃油。但是，多携带 燃油会增加飞机的重为了量，导致其单位航程耗油量的增加，从 而缩短其巡航半径。这个问题，以前是通过给飞机携带副油箱 （图5-3）的方式得以解决的。此时，副油箱被看作是飞机的一个 子系统。随着技术系统的进化，副油箱逐步从飞机这个技术系统 中脱离出来，转移至超系统，并最终演变为现代的空中加油机 （图4-10）。其结果是，飞机“携带”的燃油既多（飞机“携带” 了空中加油机，空中加油机可以“携带”很多燃油）又少（飞机 自身所“携带”的燃油少），满足了互斥的需求。
7.1 物理矛盾
❖ 阿奇舒勒定义物理矛盾（physical contradiction , PC）这 个概念来描述以下情况：对同一个对象的某个特性提出了 互斥的要求。例如，某个对象既要大又要小，既要长又要 短，既要快又要慢，既要高又要低，既要有又要无，既要 导电又要绝缘，等等。物理矛盾是对技术系统的同一参数 提出相互排斥的需求这样一种物理状态。无论对于技术系 统的宏观参数，如长度、电导率及摩擦系数等，还是对于 描述微观量的参数，如粒子浓度、离子电荷及电子速度等， 都可以对其中存在的物理矛盾进行描述。
- 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)。
对称与 非对称
水平与垂直
密度大小
功率 大与小
冷与热
导热率高低
粘度 高与低
快与慢
温度高与低
摩擦系数 大与小
成本高与低
软与硬 喷射与堵塞 运动与静止
主要内容
一、物理矛盾 二、物理矛盾与技术矛盾的关系 三、物理矛盾的分离原理 四、分离原理与创新原理的对应关系 五、解决物理矛盾举例与练习
空隙既应该小，ห้องสมุดไป่ตู้容易漏油；又应该大，便于书写。
主要内容
一、物理矛盾 二、物理矛盾与技术矛盾的关系 三、物理矛盾的分离原理 四、分离原理与创新原理的对应关系 五、解决物理矛盾举例与练习
一个故事：欧洲制鞋公司领导的烦恼
有职工偷鞋，如何解决？
三、物理矛盾的分离原理
解决物理矛盾的核心思想是——实现矛盾双方的分离
物理矛盾与分离原理
主讲人 王其 南京信息工程大学信息与控制学院
Email：wangqiseu@
您遇到过这样的问题吗？
过滤效果好
小
不容易堵塞
大
孔径
您遇到过这样的问题吗？
❖ 狮子和驯兽员同台演出，既要狮子表现出必要的野性，又不 能伤害驯兽员
❖ 飞机的起落装置在飞机起飞和降落时是必须的；但是在飞机 飞行的过程中是不需要的
要求1：____________________
要求2：____________________ 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得以实现？
时间1：____________________ 时间2：____________________
Step 3 ：以上两个时间段是否交叉？
要求1： ____________________ 要求2： ____________________ Step 2 ：如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同 要求应该在什么空间得以实现？ 空间1： ____________________ 空间2： ____________________ Step 3 ：以上两个空间区域是否交叉？
如何实现时间分离
❖ 动态特性原理 ❖ 抛弃或再生原理 ❖ 预先作用原理 ❖ 预先反作用原理 ❖ 事先防范原理 ❖ ……
练习2
❖ 水杯用的时候要大，盛水多，但外出携带不方便， 怎么办？
思考题2
3、条件分离
❖ 条件分离的使用情况
时间/空间
3、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
否 □ _应__用___空__间__分__离_________ 是 □ _尝__试___其__他__分__离___方__法____
案例分析
实例：炮弹筒的设计
炮弹大
大
爆发速度高
小
炮弹筒直径
案例分析
实例：炮弹筒的设计
装填炸药的地方
炮弹经过的地方
如何实现空间分离
❖ 分割原理 ❖ 抽取原理 ❖ 局部质量原理 ❖ 嵌套原理 ❖ 增加不对称性原理 ❖ 一维变多维原理 ❖ ……
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾
同一元素（参 数），两个不 同的要求
技术矛盾
两个参数 之间的矛盾
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾 一个参数 一个元素
技术矛盾 二个参数 一个系统
在很多时候，技术矛盾是更显而易见的矛盾， 而物理矛盾是隐藏的更深的、更尖锐的矛盾， 是本质矛盾或内在矛盾。
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
❖ 例如：灯泡的功率既要是25瓦，又要是100瓦；
三色调光灯
无级调光灯
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
常见的物理矛盾情形
类别
几何类
长与短 宽与窄
材料及能 量类
功能类
多与少 时间 长与短 推与拉
强与弱
物理矛盾
创新原理在分离方法中的应用
二、定义物理矛盾
第一步：定义物理矛盾 参数：旋转 要求1：转 要求2：不转
第二步：什么空间需要满足什么要求？ 空间1：钢管的接触部分 空间2：钢管的非接触部分
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 ……
1分割原理、5组合原理、33同质性原理、12等势原 理 ……
创新原理在分离方法中的应用
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
❖ 1888年出现圆珠笔这一名称，一位名叫约翰·劳德的美国记 者曾设计出一种利用滚珠作笔尖的笔，但他未能将其制成便 于人们使用的商品。
❖ 圆珠笔之所以能够写字，是因为笔头里的钢珠在滚动时，能 将速干油墨带出来转写到纸上。据说，日本的圆珠笔芯里装 的干油墨，足够可以书写2万个字。但是，书写的字数一多 以后，钢珠与钢圆管之间的空隙会渐渐变大，这样油墨就会 从缝隙中漏出来，常常会沾污衣物等等，十分使人感到不愉 快。
一、物理矛盾
物理矛盾在TRIZ理论体系中的位置
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
定义物理矛盾
例:桌子
结实
厚
轻便
薄
宽敞
大
节省空间
小
厚度（桌面） 面积（桌面）
定义物理矛盾
❖ 例:散热片
散热效果好 节省空间
大 面积(散热片)
小
物理矛盾的三种情况
更无毒无负担。
3、条件分离
只在专用画纸上显现颜色
如何实现条件分离
❖ 复合材料原理 ❖ 多孔材料原理 ❖ 改变颜色原理 ❖ 局部质量原理 ❖ 周期性作用原理 ❖ 一维变多维原理 ❖ ……
思考题3：
4、系统级别分离
❖ 三个术语
▪ 超系统 ▪ 系统 ▪ 子系统
是“YES”还是“NO”
4、系统级别分离
❖ 钢笔的笔尖应该细，以使钢笔能够写出较细的文字；同时钢 笔的笔尖又应该粗，以避免锋利的笔尖将纸划破
❖ 我们的培训是要花时间的，但最好又是不要花时间的。 ❖ 为了信号好手机要有天线，为了体积小不要有天线 ❖ ………
主要内容
一、物理矛盾 二、物理矛盾与技术矛盾的关系 三、物理矛盾的分离原理 四、分离原理与创新原理的对应关系 五、解决物理矛盾举例与练习
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
❖Step 1 ：定义技术矛盾
▪ 圆珠笔方便书写，但是漏墨容易污染衣物等
❖Step 2 ：提取物理矛盾：在这对技术矛盾中找到一 个参数，及其相反的两个要求
▪ 钢珠与钢圆管之间的空隙小不容易漏油 ▪ 钢珠与钢圆管之间的空隙大容易书写
❖Step 3 ：定义理想状态：提取技术系统在每个参数 状态的优点，提出技术系统的理想状态
❖ 实例１：摩擦焊接问题
创新原理在分离方法中的应用
一、描述问题并定义问题的理想解 摩擦焊接是连接两块金属的方法之一，需要将其 中一块旋转或者两块方向相反旋转，但是这两根 管子太长，要想使这么长的金属管旋转起来需要 建造非常大的机器。问题的理想解是不旋转金属 管也能实现摩擦焊接，只旋转管子的接触部分。
软 速度低
硬 速度高
3、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
现分离和切换，尝试条件分离方法
时间分离 系统分离
主要内容
一、物理矛盾 二、物理矛盾与技术矛盾的关系 三、物理矛盾的分离原理 四、分离原理与创新原理的对应关系 五、解决物理矛盾举例与练习
四、分离原理与创新原理的对应关系
分离方法 空间分离 时间分离 条件分离 整体与局部分离
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……
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
改善 “A” 温度 C= 热量
生产率
变坏
“B” 有害因素
“C”既要热又要是冷——物理矛盾
定义物理矛盾的步骤
❖Step 1 ：定义技术矛盾
▪ A+ B▪ B+ A-
❖Step 2 ：提取物理矛盾：在这对技术矛盾中找到 一个参数，及其相反的两个要求
▪ C+ ▪ C-
❖Step 3 ：定义理想状态：提取技术系统在每个参 数状态的优点，提出技术系统的理想状态
否 □ __应__用__时__间__分__离_________ 是 □ __尝__试__其__他__分__离__方__法__。___
案例分析
❖ 例：折叠式自行车在行走时体积较大，在储存时因已折 叠体积较小。行走与储存发生在不同的时间段，因此采 用了时间分离原理。
案例分析
案例分析
❖ 史上最牛的公章
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：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。
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
安瓿瓶
热
操作空间1
（瓶口）
凉
操作空间2
（瓶身）