第五讲-物理矛盾和分离原理
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？
(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
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。
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！。
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。
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。
5-物理矛盾
20
5.2物理矛盾的解决办法
条件分离 所谓基于条件的分离原理是指将矛盾双方在不同 的条件下分离，以降低解决问题的难度。
21
5.2物理矛盾的解决办法
整体与部分的分离 所谓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。
22
5.2物理矛盾的解决办法
5.2.2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。 1、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 很重要，如果两个空间段不交叉，可以应用空间分离， 否则不可以应用空间分离。
32
例2：香皂的成型过程： 物理矛盾：在香皂的成型过程中，温度要低以便节省成型 时间，但同时香皂要温度高，状态够软，以便填满整个 摸具空间。 解决方案:预先制造小粒香皂，与液态香皂混合后一起注 入模具。
33
5.2物理矛盾的解决办法
例题3：航空母舰上的飞机停放问题
34
思考题：焊接过程的研究 一个研究电焊焊接过程的实验，实验的主要目的是观察焊接 过程中电弧的变化以及焊丝的熔化过程。 实验者进行了电焊焊接操作，并用录像机对准焊接区，录下 了整个焊接过程中所发生的一切情况。 随后，实验者播放所录下的过程，结果只能看到整个焊接过 程中电弧的图形，而焊丝是如何熔化而形成金属滴的却看不见。 原来是电弧产生的亮度大于焊丝和金属滴的亮度，所以，录像 中无法观察到焊丝。 实验者决定重新进行一次实验，他们增加了一束更亮的光来 专门照亮焊丝熔化部位。实验并进行了录像。但这一次，实验 录下的录像中只能看到焊丝和熔化的金属滴，焊接过程中所产 生的电弧却看不见了。 实验者这下难过了:“我们该怎么办呢?
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
-物理矛盾
无
操作空间2
室内
37
3 怎样解决物理矛盾
TRIZ
案例：矿山坑道(kēngdào)除尘
为了防治矿山坑道(kēngdào)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，希这望小使，除工尘效作果好困难。
水珠
希望大，以免形成雾
喷嘴 (pēnzuǐ)
jiàn)。
精品文档
34
3 怎样(zěnyàng)解决物理矛
盾
TRIZ
问题模型
解决工具
TRIZ解
物理矛盾
工具一：分离方法 工具二：引导表
创新原理
解决(jiějué)物理矛盾的核心思想：实现矛盾双方的分
精品文档
35
3 怎样解决(jiějué)物理矛盾
TRIZ
工具 (gōngjù)一（分分离离方原法理） ：
据，此时的状态称为临界状态。）
玻璃门 手指
门夹手
② 分析有害作用产生的原因；
③ 确定导致问题发生的参数，该参数是否存在 矛盾，如有则可定义为物理矛盾。（尽可能将
物理矛盾都确定出来。）
门太硬
门间距太小
关门速度太快
精品文档
27
2 如何确定物理矛盾
（1）门太硬
TRIZ
实现有用(yǒu yònɡ)功能
密封(mìfēng)好
床面-25°位置 床面+90°位置
床面水平位置
床 面 高 度
精品文档
31
2 如何确定物理矛盾
TRIZ
实现有用(yǒu yònɡ)功能
要求
为了方便(fāngbiàn)旋转
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2、冲突的分类
技术冲突实例
自行车车 闸总成
上述设计中的技术冲突为：将闸皮设计成可更换型，增加了骑车 人的安全性，但必须备有闸皮可用，还要更换，使操作复杂。
2、冲突的分类
技术冲突实例 飞机着陆 灯的设计
飞机必须装有一盏着陆灯。假如将该灯安装在机身或机翼表面， 空气阻力增加，将减小飞机的飞行速度。如果将该灯置于机翼内 部，覆盖上透明的导流板，设计将变得太复杂，且降低了机翼的 强度。
29、气压与液压结构原理 30、柔性壳体和薄膜结构 31、多孔物质原理 32、改变颜色原理 33、同质原理 34、自弃与再生原理 35、状态和参数变化原理 36、相变原理 37、热膨胀原理 38、强氧化作用原理 39、惰性介质原理 40、复合物质原理
14 25 30 9 38 15 1 27 26 31 23 17
选温度作为另一参数（ C），溶液温度（ C）增加，生产率（ A） 提高，材料浪费（ B）增加； 溶液温度（ C）降低，生产率（ A）降低，材料（B）浪费减少； 溶液温度既应该高，以提高生产率，又应该低，以减少材料消 耗。
技术冲突
物理冲突
3、冲突问题的结构
冲突问题
A
冲 突 表 现 形 式
A导致 B
B
子系统 n 子系统 k 子系统 子系统 r
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
技术冲突
一个作用同时导致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一个或几个子系统 或系统变坏。
2、冲突的分类
技术冲突的表现 系统 子系统1
技术冲突 子系统2
技术冲突常表 现为一个系统 中两个子系的情况 技术冲突
在一个子系统中引入一种有用功能，导致 另一个子系统产生一种有害功能，或加强 了已存在的一种有害功能。 消除一种有害功能导致另一个子系统有用 功能变坏。 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太复杂。
一个子系统中有用功能加强的同时导致该 子系统中有害功能的加强。
物理冲突
一个子系统中有害功能降低的同时导致该 子系统中有用功能的降低。
2、冲突的分类
技术冲突实例
波音737 改进设计
上述的改进设计中已出现了一个技术冲突，既希望发动机罩的直 径要增大以吸入更多的空气，但又不希望发动机罩与地面的距离 减少。
对问题 线性问题 网络问题
A
A需求 B
B
A
星型问题 点问题
B A消除 B 基本符号
3、冲突问题的结构
问题结构
点问题
如在一个子系统中 希望增加一种有用 功能UF，但导致一 种有害功能HF就构 成一点问题。
在一个子系统内部包含一个物理冲突为点问 题。物理冲突是隐含的，但通常是导致问题 的根本原因。 子系统
成语表达
编号及原理
31、多孔材料原理 32、变换颜色原理 33、同质原理
34、自弃与修复原理
成语表达
25、自服务原理 26、复制原理
27、一次性用品替代 原理
快刀斩乱麻 以毒攻毒 察言观色 穿针引线 自动自发
35、状态和参数变化 原理 36、相变原理
37、热膨胀原理
无孔不入 五光十色 物以类聚 兔死狗烹 随机应变
害处
物理 能力 操控
2项
8项 9项 6项
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
通用物理及几何参数
工程参数
1-12， 17-18， 21 15-16， 19-20， 22-26， 30-31
通用技术负向参数
通用物理正向参数
负向参数指这些参数 变大时，使系统或子 系统的性能变差。
13-14， 27-29， 32-39
UF
点问题
HF
3、冲突问题的结构
问题结构
对问题
在被两个子系统实现的功能之间存在一个技 术冲突为对问题。
UFn 导致或需 求 HFk (k≠n, k与 n为不同的 子系统序号)
子系统 n
UFn 对问题
子系统 k
HFk
3、冲突问题的结构
问题结构
线性问题
在多于两个子系统之间，存在“链”式关系 的技术或物理冲突为线性问题。
第五讲
物理矛盾及分离原理
第五章 物理矛盾及其解决方法
通过本章学习可以掌握以下内容： 1、什么是物理矛盾? 2、解决物理矛盾的核心思想是什么? 3、分离原理有几种基本类型? 4、应用分离原理解决物理矛盾的具体步骤是什么？ 5、技术矛盾和物理矛盾的关系?
2、冲突的分类
冲突的一般分类
难
工程冲突 冲突 社会冲突 自然冲突
冲突
多种多样
技术冲突 物理冲突
个性冲突
宇宙定律冲突
自然定律冲突
组织冲突
文化冲突
管理冲突
易
难
2、冲突的分类
基于TRIZ的冲突分类
管理冲突
TRIZ的冲突
冲突
技术冲突
物理冲突
2、冲突的分类
管理冲突
子系统之间产生的相互影响，例如，提高计算机性能， 增加企业收入，提高投资效率等等
物理冲突
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。
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)
多个具有相互关系的技术或物理冲突，形成 一冲突环。
01、分割原理 02、抽取原理 03、局部特性原理 04、不对称原理 05、组合原理 06、多功能原理 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 11、预置防范原理 12、等势原理 13、反向作用原理 14、曲面化原理 15、动态化原理、
3 5 12 24 33 20 34 32 39 2 29 37 10 21 6
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； 温度既要高又要低； 尺寸既要长又要短； 材质既要软又要硬等等。
2）这个元素是通用工程参数，不同的工况条件对它有着不 同(并非完全相反)的要求，例如：灯泡的功率既要是25瓦， 又要是100瓦；一个工件的形状，既要是直的，又要是弯的 等等。 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； 道路上既要有十字路口，又要没有十字路口；
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5.1 物理矛盾概述
类别 几何类 材料及能量 类 功能类 类别 几何类 材料及能量 类
功能类
物理矛盾 长与短 时间长与短 喷射与堵塞 对称与非对 称 粘度高与低 推与拉 平行与交叉 功率大与小 冷与热 厚与薄 摩擦系数大 与小 快与慢
4、技术冲突的一般化
应用实例
如果密封性良好，则操作时间变长且结构的重量增加
技术冲突
如果重量轻，则密封性变差
如果操作时间短，则密封变差
静止物体的重量 结构稳定性
改进特性
可操作性 装置的复杂性
降低特性
可靠性
40个创新原理及使用率排序
编号及原理 使 用 率 编号及原理 使 用 率 编号及原理 使 用 率
物理冲突
2、冲突的分类
冲突实例 金属表面 化学镀层
金属制品放置于充满金属盐溶液的池子中，溶液中 含有镍、钴等金属元素，在化学反应过程中，溶液 中的金属元素凝结到金属制品表面形成镀层。温度 越高，镀层形成的速度越快，但温度高有用元素沉 淀到池子底部与池壁的速度也越快。温度低又大大 降低生产率。 加热溶液使生产率（ A）提高，但材料浪费（B ）增加。
HFp
UFn
子系统 q 子系统 m
UFq
UFm
4、技术冲突的一般化
冲突描述
TRIZ理论
冲突
39个通用工程参数
实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部 性能用该 39个工程参数中的 2个来表示。目的 是把实际工程设计中的冲突转化为一般的或 标准的技术冲突。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
几何 资源 7项 7项
正向参数指这些参数 变大时，使系统或子 系统的性能变好。
4、技术冲突的一般化
应用实例 法兰连接
为了机器或设备维护，法兰连接处常常还 要被拆开；有些连接处还要承受高温、高 压，但要求密封良好。有的重要法兰需要 很多个螺栓连接，如一些汽轮透平机械的 法兰需要100多个螺栓，为了满足密封良 好的要求，设计过程中要采用较多的螺栓。 但为了减少重量，或减少安装时间、或维 修时减少拆卸的时间，螺栓越少越好。
以假乱真 废物利用 以桃代李
水涨船高
女大十八变 热胀冷缩 推波逐澜
孟母三迁
28、替换机械系统原 理 29、气压或液压结构 原理 30、柔性壳体或薄膜 结构原理
38、强氧化作用原理 39、惰性介质原理 40、复合材料原理
薄如蝉翼
相辅相成
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查找矛盾矩阵表
5.1 物理矛盾概述
5.1.2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
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5.1 物理矛盾概述