物理矛盾及分离原理教学内容
物理矛盾-分离原理-物场模型(第三讲)
6.1 物理矛盾
当一个技术系统的工程参数具有相反的需求时就出 现了物理矛盾。 如：既需要刀刃足够锋利，又不易折断； 既需要座位多容量大，又希望体积小； 既希望灯具亮度高，又希望瓦数小。
办法：高强度钢刀具、客车座椅倾斜、飞机座椅交错、节能灯
6.2 分离原理
11种分离方法 4大分离原理： 1）空间分离 2）时间分离 3）基于条件的分离 4）系统级别的分离
30种功能，和相对应的100个科学效应和现象
TRIZ将高难度的问题和所要实现的功能进行了 归纳总结，常见的30个功能代码列在“功能代 码表” F1 ，F2 ， F3…… F30 30个功能代码对应的科学效应和现象列表 F1 （测量温度）——科学效应序号：E75（热 膨胀）E76（热双金属片）E71（热电现象） E33（电阻）……E55（霍普金森效应） F15 （积蓄机械能）——E85（弹性变形）E49 （惯性力）E94（一级相变）E 36 （二级相变）
第1步：确定相关元素 S1—电解液 S2 —水 F1—机械冲击力（清洗） 第2步：绘制物—场模型 属于第3类模型（效应不足的完整模型）
例 纯铜板的清洗
第3步：选择物—场模型的一般解法 第3类模型有3个一般解法：4、5、6 选择5和6 第4步：开发设计概念 （1）应用一般解法5。增加另外F2一个场来强化有用效应。 F2—机械冲击力，使用超声波清洗； F2—热冲击力，用热水清洗； F2—化学冲击力，使用表面活性剂溶解来加强残留电解液的 移动； F2—磁冲击力，将水磁化以加强冲洗。
7.4 物—场模型分析的应用
6个一般解法的应用步骤：
1）确定相关元素 2）绘制物—场模型 3）选择一般解法 4）开发设计概念 更复杂的需应用76个标准解法。
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)
物理矛盾与分离原理(TRIZ)
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？
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
创新思维与TRIZ创新方法教学课件-07 物理矛盾与分离方法
7.1.1 定义物理矛盾
❖ 读者可以参考以下的两种模板来定义物理矛盾： ❖ 模板1： ❖ 技术系统的名称 中 对象的名称 应该是（具有）特性，以
便 对系统的第一种需求；同时，又不应该是（具有）特性， 以便 对系统的第二种需求。 ❖ 例如：飞机 中 机翼 应该是（具有）大，以便 在起飞时提 供更大的升力；同时，又不应该是（具有）大，以便 在高 速飞行时具有较小的阻力。
7.1.1 定义物理矛盾
❖ 模板2： ❖ 技术系统的名称 中 对象的名称 的 关键参数 应该为 关键
参数的第一个值，以便 技术系统的第一种功能或特性；同 时，关键参数 又应该为 关键参数的第二个值，以便 技术 系统的第二种功能或特性。 ❖ 例如：飞机 中 机翼 的 面积 应该 大，以便 在起飞时提供 更大的升力；同时，面积 又应该 小，以便 在高速飞行时 具有较小的阻力。
7.2 11个分离原理
❖ （4）系统转换1b：将系统转换为相反系统或将系统与其 相反系统组合
❖ 从功能的角度来讲，相反系统就是与当前系统所实现的功 能相反的系统。如果两种系统实现的功能相反，则称它们 互为相反系统，分别记为S和-S，或S和anti-S。例如，如 果当前系统为铅笔，其功能是书写。橡皮的功能正好与铅 笔的功能是相反的——擦除。所以，称橡皮为铅笔的相反 系统。
7.2 11个分离原理
❖ 例7-3 为了清除矿井中的粉尘，需要向空气中喷洒很小的 水滴。虽然这种小水滴除尘效果很好，但是由于小水滴太 轻，沉降速度太慢，会形成薄雾，影响矿井中的可见度。 为了解决这个问题，建议在喷洒设备上，在形成小水滴的 小孔外围再开一圈较大的孔，使得在喷洒过程中，可以在 小水滴所形成的锥状体之外，再包围一圈由较大水滴组成 的锥状“壳体”。
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理论—物理矛盾与分离原理
热
凉
成就别人才能成就自己
13
空间分离
杯子的空间分离
热
操作空间1
凉
操作空间2
（杯子内）
（杯子外）
成就别人才能成就自己
14
解决物理矛盾——空间分离
Step 1 ：定义物理矛盾 参数： ____________________ 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？ 应用空间分离 否 □ _____________________ 尝试其他分离方法 是 □ _____________________
解决物理矛盾——时间分离
Step 1 ：定义物理矛盾 参数： ____________________
____________________ 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： ____________________
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。 理想解：安全气囊在发生碰撞时，能恰好将气囊 充到合适的压力，以保护乘客的安全。
成就别人才能成就自己
47
创新原理在分离方法中的应用
31
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
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。
初高中物理矛盾纠纷教案
初高中物理矛盾纠纷教案目标：学生能够理解物理中的矛盾和纠纷，并能够运用科学方法解决问题。
教学内容：1. 介绍物理中的矛盾和纠纷的概念2. 分析物理中常见的矛盾和纠纷3. 提出解决矛盾和纠纷的方法和原则4. 练习解决物理中的矛盾和纠纷教学步骤：1. 引入：通过提出一个物理问题，引导学生思考物理中存在的矛盾和纠纷。
2. 讲解：讲解物理中常见的矛盾和纠纷，如波粒二象性、光的波粒性等。
3. 讨论：组织学生讨论不同物理学家对于矛盾和纠纷的看法，并就如何解决问题展开讨论。
4. 演示：通过实验演示解决矛盾和纠纷的方法，让学生亲身体验科学方法的力量。
5. 练习：布置练习题让学生独立解决物理中的矛盾和纠纷，检验他们的理解和运用能力。
6. 总结：对本节课学习的内容进行总结，强调科学方法的重要性，鼓励学生在日常生活中也能运用科学思维解决问题。
扩展活动：1. 让学生自主选择一个物理中的矛盾和纠纷，通过研究和讨论，提出解决方案，并展示给全班。
2. 鼓励学生团队合作，选择一个复杂的物理矛盾，通过合作研究，找到最好的解决方法。
3. 组织学生参与物理学竞赛或科技创新比赛，让他们在实践中运用所学知识解决问题，提升综合能力。
教学反思：通过设计本教案，学生能够深入理解物理中的矛盾和纠纷，培养科学思维和解决问题的能力。
教师应多采用启发式教学方法，引导学生主动思考和探究，激发学生的兴趣和创造力。
同时，通过实验和实践，让学生亲身体验和感受科学的魅力，提高他们对物理学科的兴趣和热情。
希望通过这样的教学设计，能够激发学生对物理学科的兴趣和热情，并培养他们独立思考和解决问题的能力。
物理矛盾及其解决方法PPT.
3.2.4 空间分离
空间分离
可以利用以下10个创新原理，来解决与空间分离有关的物理矛盾
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：逆向思维 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
采用创新原理15动态特性：采用折叠式，自行 车在行走时体积大，在储存时因折叠体积变小 。
3.2.6 条件分离
条件分离
可以利用以下13个创新原理，来解决与基于条件分离有关的物理矛盾 •创新原理1；分割 •创新原理5：组合 •创新原理6：多用性 •创新原理7：嵌套 •创新原理3：重量补偿 •创新原理13：反向思维 •创新原理14：曲面化 •创新原理22：变害为利 •创新原理24：反馈 •创新原理25：自服务 •创新原理27；廉价替代品 •创新原理33：同质性 •创新原理35：物理或化学参数改变
空间分离 实例
冰箱问题
为了利于长期存放食物，需要将食物至于超低温下，冷冻保存；为了
方便暂时存放食物，需要将其置于较低的温度下，但不能结冰，以便
于随时取用。
• 第一步：定义物理矛盾 • 参数：温度 • 要求1：高 • 要求2：低 • 第二步：什么空间需要满足什么要求？ • 空间1：保鲜，随时取用 • 空间2：长期冷冻 • 第三步：以上两个空间段是否交叉？ • 否√□ 应用空间分离 • 是□ 尝试其他分离方法。
物理矛盾及其解决方法
物理矛盾及其解决方法
目录
• 3.1 物理矛盾概述 • 3.2 解决物理矛盾的解决方法及实例
3.1 物理矛盾概述
3.1 物理矛盾概述
矛盾
3.1.1 矛盾的分类
物理矛盾与分离原理(TRIZ) 教学 课件
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
第三步：以上两个空间段是否交叉？
安瓿瓶
热
操作空间1
（瓶口）
凉
操作空间2
（瓶身）
雨伞
遮雨 携带方便
大 体积
小
2、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。
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）
解决物理矛盾——时间分离
Step 1 ：定义物理矛盾 参数：____________________
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
4、系统级别分离
❖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
时间分离 系统分离
主要内容
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2020/4/12
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
17
条件分离实例：夯的进化
• 夯：重一些有利于夯 实地基，但是费力。
2020/4/12
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
18
条件分离实例：夯的进化
• 蛤蟆夯：用电动机作动力 的夯，工作时铁砣转动， 把夯带动跳起，随即向前 移动，砸实地基。工作方 式像蛙跳 。
2020/4/12
• 条件分离原理：
• 利用离心原理，“举重若 轻”，解决了“落下来重 一些”的需要。
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
19
实例：用条件分离解决物理矛盾
• 预防跳水运动员视网膜受损
• 在水与跳水运动员所组成的系统中， 水既应该是是硬物质，以支持跳水运 动员不至于与池底相碰；它又应该是 软物质，以避免运动员承受太大的冲 击力。
• 职工偷鞋，如何解决？
• 空间分离：产地 • 整体与部分分离： • 左右鞋、鞋带分离
• 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
2020/4/12
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
22
实例：用整体与部分分离解决物理矛盾
• 一个欧洲名牌鞋业公司遇 到的难题:
• 例：为了在较短的距离内将松软的物 体提升到一定的高度，需要增加传送带 的倾角；但由于摩擦力的限制，太大的 倾角将导致物体下滑而不能被提升。
•定义矛盾：
（1）当增加传送带的倾角（设计改变）减少了传送距 离（有利的功能），但却使得传送的可靠性下降了（有 害的功能）。因为该矛盾定义涉及了两个参数所以是技 术矛盾。
TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理
5Leabharlann 物理矛盾解决方法——分离法
➢ TRIZ中常用分离原理解决物理矛盾。
解决物理矛盾的分离原理
空间分离 时间分离 条件分离 整体与局部分离
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空间分离
• 将矛盾双方在不同的空间隔离。 • 使用空间分割的可能条件： • 当系统或关键子系统矛盾双方在某一空间上只出现一
（2）在我们所遇到的问题中，我们既需要倾角大以减 少传送距离，又要求倾角小以增加传送的可靠性。因为 该矛盾定义只涉及了一个参数，所以是物理矛盾。
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土地爷的哲学
• 刮风莫到果树园 • 刮到河边好行船 • 白天天晴好走路 • 夜晚下雨润良田
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➢ 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）
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解决交通的物理矛盾
空间分离实例
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实例：用空间分离解决物理矛盾
➢ 将飞机机翼设计 成可调的活动机 翼，以适应在飞 行中各个时间段 的不同要求。
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实例：用时间分离解决物理矛盾
• 美国公路局批准飞行汽车上路
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实例：用时间分离解决物理矛盾
➢ 如何对公章进行制约？
• 史上最牛的公章
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实例
• 折叠自行车 • （空间分离）
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。
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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）
– 解：可以在游泳池的水中打入气泡，让 水变得更“柔软”一些。
– 利用的条件：水并不一定就是硬物质， 添加气泡就可变软。。
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例 路口交通
物理矛盾
?
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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。
• 传说伞是由鲁班的妻子云氏发明 的，她从荷叶和亭子中得到灵感。
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实例：用时间分离解决物理矛盾
➢ 交通信号灯
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条件分离
• 将矛盾双方在不同的条件下进行分离。 • 使用条件分离的条件： • 当系统或关键子系统矛盾双方在某一条件
下只出现一方时。
• 条件分离：将水射流条件分离，给予不同 的射流速度和压力，即可获得“软”的或 “硬”的不同用途的射流，用于洗澡按摩 或用作加工手段或武器。
物理矛盾及其解决原理
• 概述 • 物理矛盾的描述 • 分离原理 • 分离原理与发明原理的关系
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概述
• 物理矛盾及其解决原理是TRIZ理论的重要内容。 TRIZ中 用分离原理解决物理矛盾。相对于技术矛盾，物理矛盾的 求解更加困难。
• TRIZ理论中，当系统的进化对同一个参数提出了矛盾的 要求时，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。
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航母甲板上的苏-33舰载歼击机。
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空间分离实例
• 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
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时间分割
• 将矛盾双方在不同的时间段进行分离。
• 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：
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Remember？