物理矛盾和技术矛盾
TRIZ法物理矛盾
物质-场模型简称物场模型，相应的分析称为物场分析。 物场模型的三定律： 1. 所有的系统都可以分解为三个基本要素（S1、S2、F）； 2. 一个完整的系统必定由这三个基本要素组成； 3. 将相互作用的三个基本要素进行有机组合将形成一个功
在咨询了技术创新专家以后，这个欧洲鞋业公司选 择了如下的生产方案。生产地点还是选择在东南亚， 但是，在某个国家生产左靴子，在另外一个国家生 产右靴子，在第三个国家生产靴带子。对于生产地 点来说，应用的空间分离原理；对于靴子来说，应 用的是整体与部分的分离原理。此后，工人偷靴子 的现象基本上就杜绝了。
物理矛盾提取：根据条件的不同，希望燃 气输入可大可小，构成物理矛盾。
江西科技学院
13
燃灶燃气输入控制方法
使用分离原理中的条件分 离原理来解决。
1.当锅被取走或锅内食物较 轻时，移动杆受弹簧推力 向上移动，移动杆上的控 制孔与输气管道上的孔几 乎封合，燃气输入会变小。
2.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。
锅压力 输气管
控制孔 移动杆
弹簧
江西科技学院
14
例4：北京公交系统
北京的公交目前存在的问题：
1. 单路车因路线长而总是不按时到达。
2. 多路车在一条线上拥堵占道。
3. 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。
4. 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。
4.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。
物理矛盾解决原理
2.
矛盾种类 1. 时间分离 2. 空间分离
分析矛盾
25
中国仪器仪表学会
实习用基础问题(10个问题) 天津大学
1. 坐的时间长了，椅子 上会有汗的问题
TRIZ(冲突解决原理)
1. 汽车的框架，影响驾 驶人员的视线的问题
2. 长时间卧床的病人会 生疮的问题
2. 在烟灰缸上，弹烟灰 时，烟灰飞溅的问题
3. 手提电脑的电源线容 易折断的问题
3. 带上汽车上的安全带， 会产生不舒服的问题
4. 书架上摆不了大的书 的问题
4. 防止超速的减速带， 破坏车胎的问题
5. 我的闹铃影响别人睡 觉的问题
5. 下水道有异味排出的 问题
中国仪器仪表学会
矛盾分析表
1阶段: 绘制矛盾模型图
矛盾种类
1. 时间分离 2. 空间分离 3. 条件分离
分析矛盾
又出水，又不出水的状态 有水又没水的状态
24
中国仪器仪表学会
问题内容
天津大学
导出生活中矛盾的练习
绘制矛盾模型图(1阶段)
3SC 标准样式
TRIZ(冲突解决原理)
?
导出矛盾(2阶段) 1.
分析矛盾(3阶段) 矛盾种类 1. 时间分离 2. 空间分离 分析矛盾
天津大学
TRIZ(冲突解决原理)
天津大学
TRIZ(冲突解决原理)
物理冲突概述
• 物理冲突是TRIZ要研究解决的关键问题之一。与 技术冲突相比，物理冲突是一种更尖锐的冲突， 设计中必须解决。 • 当对一子系统具有相反的要求时就现了物理冲突。
中国仪器仪表学会
天津大学
1. 矛盾的定义 : 由相反的特性，引起的问题
2. 解决技术矛盾 ? => 解决矛盾 ??? 3. 技术矛盾与物理矛盾 - 技术矛盾 :
《TRIZ理论及应用》物理矛盾与技术矛盾用
42、制造精度
4、静止物体的长度
17、静止物体的能量消耗 30、有害的发散
43、自动化程度
5、运动物体的面积
18、功率
31、有害的副作用 44、生产率
6、静止物体的面积
19、应力或压强
32、适应性
45、系统的复杂性
7、运动物体的体积
20、强度
33、兼容性或连通性 46、控制和测量的复杂性
8、静止物体的体积
长与短 圆与非圆
物理矛盾
对称与非对称 平行与交叉
锋利与钝
窄与宽
厚与薄 水平与垂直
材料及
多与少
能量类 时间长与短
密度大与小 导热率高与低 温度高与低 粘度高与低 功率大与小 摩擦系数大与小
功能类
喷射与堵塞 运动与静止
推与拉 强与弱
冷与热 软与硬
快与慢 成本高与低
四、三种矛盾的关系
三种矛盾同时存在：管理矛盾包含技术矛盾、 而技术矛盾又包含物理矛盾。 先发现管理矛盾，然后分析出技术矛盾、物理矛盾
解决方案模型
抽象 转化
具体问题
试错
类比 应用
最终解决方案
TRIZ的工具体系
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 HOW TO 模型 物场模型
工具
矛盾矩阵 分离方法 知识库 知识库 标准解法系统
解决方案模 型
创新原理 创新原理 知识库中的方案 知识库中的方案
标准解法
2003矛盾矩阵（局部）
35,28,31, 8,2,3,10
6.1 技术系统中的矛盾
在TRIZ理论中矛盾划分为三种类型： 管理矛盾、技术矛盾、物理矛盾矛盾
对一个系统中，各个子系统已经处于良好的运行状态， 但是子系统之间产生不利的相互作用、相互影响，使整个 系统产生问题。问题的产生就存在着矛盾：需要什么，要 改善什么——无人知晓，各个因素都是积极的但彼此影响 对方的实现。
物理矛盾和技术矛盾的区别
物理矛盾和技术矛盾的区别物理矛盾和技术矛盾是两种不同概念，在科技领域中经常被提及。
物理矛盾通常指两个或多个物理特性或要求之间的冲突，而技术矛盾则是指在技术领域中出现的问题或挑战。
本文将分别从物理矛盾和技术矛盾的角度进行探讨，以便更好地理解它们之间的区别。
物理矛盾是指在设计或发展过程中，出现两个或多个物理特性或要求之间的冲突。
例如，如果一个产品需要同时具有高强度和低重量，这就构成了一个物理矛盾。
在这种情况下，增加材料的强度可能会导致产品的重量增加，而减轻产品的重量可能会降低其强度。
这种矛盾需要通过创新的设计和技术手段来解决，以找到最佳的平衡点。
与之相比，技术矛盾更多地涉及到技术开发和应用中的难题和挑战。
例如，某项技术可能在理论上可行，但在实际应用中遇到了困难和限制，这就构成了技术矛盾。
解决技术矛盾通常需要不断的研究和实验，以找到可行的解决方案。
技术矛盾的解决往往需要跨学科的合作和创新思维，以克服技术上的障碍。
物理矛盾和技术矛盾之间存在一些共同点，例如都需要创新思维和跨学科的合作来解决。
然而，它们的重点和侧重点有所不同。
物理矛盾更多地着眼于产品或系统设计中的物理特性和要求之间的平衡，而技术矛盾更多地关注技术开发和应用中遇到的问题和挑战。
在实际应用中，物理矛盾和技术矛盾经常交织在一起，需要综合考虑和处理。
总的来说，物理矛盾和技术矛盾是科技领域中常见的问题和挑战，但它们有着不同的特点和侧重点。
理解和解决这些矛盾需要创新思维、跨学科的合作和持续的努力。
通过对物理矛盾和技术矛盾的深入了解，我们可以更好地应对复杂的科技挑战，推动科技发展和创新。
愿我们在面对物理矛盾和技术矛盾时，能够勇敢探索，不断进步，为人类社会的发展贡献力量。
对技术矛盾“刀的锋利程度和刀刃的强度”进行TRIZ求解分析
一、日常生活和科学研究中的技术矛盾与物理矛盾1.技术矛盾①刀的锋利程度和刀刃的强度：一般刀越锋利，刀刃就越薄，但这样就会造成刀刃容易缺口或弯曲，导致锋利度下降。
②保存蛋白是否加甘油：保存蛋白石加甘油能够减少蛋白质的降解量，但是由于有甘油的存在，影响蛋白质的生化活性。
2.物理矛盾①水杯在不同室温的保温要求：在炎热的时候，我们希望水杯中的开水能够快速冷却，在寒冷的时候，我们希望水杯中的热水保温。
②蛋白相互作用是否需要NaCl：在做蛋白质相互作用研究中，有些蛋白作用体系中需要存在NaCl，而有些蛋白反应过程中，NaCl会抑制蛋白的相互作用。
而NaCl有时也能用于反应过后的除杂。
二、对技术矛盾“刀的锋利程度和刀刃的强度”进行TRIZ求解分析。
1.技术系统名称：刀刃锋利度系统2.技术系统功能：进行物质切割3.技术系统分解①系统部件：刀刃锋利度，刀刃本身性质，刀刃缺口，使用方式②子系统：该系统可分为4个子系统。
子系统物-场模型如图所示。
A．S1=刀刃锋利度；S2=刀刃本身性质；F=使用方式B．S1=刀刃锋利度；S2=刀刃本身性质；S3=刀刃缺口C．S1=刀刃锋利度；S2=刀刃缺口；F=使用方式D．S1=刀刃缺口；S2=刀刃性质；F=使用方式4.关键子系统的确认由于要确认刀刃锋利度与刀刃强度的影响，因此A、B、C、D均为重要子系统，而A、D为关键子系统。
子系统A拟解决方式：a、刀刃使用高材质b、合理的使用方式子系统D拟解决方式：a、刀刃使用高材质b、合理的使用方式5.技术矛盾描述：当刀刃越锋利时，刀刃越容易损坏。
6.技术系统应该改善的特性以及对应的工程参数。
⑴应用系统应该改善的特性的物理描述：锋利的刀刃变得不容易损坏。
7.技术系统被恶化的特征及其工程参数⑴分析：通过改善刀刃性质比如材质时，会增加刀的成本。
通过改善使用方式会增加刀的保养与使用时间。
⑵工程参数：刀的成本8.利用阿奇舒勒矛盾矩阵查找解决技术矛盾的发明原理。
创新方法TRIZ理论课件第8章技术矛盾和矛盾矩阵-相关两份资料
8.4 矛盾矩阵的构造
• 矛盾矩阵是用39个通用工程特征参数组成的39×39正方矩阵。
• 该矩阵的行代表工程参数需要改善的一方；该矩阵的列代表工程参数可能引 起恶化的一方。
• 矩阵元素用Mi-j表示，其下标i表示该元素的行数，下标j表示该元素的列数。 • 由于矛盾不可能由自身造成，行与列号相同（i=j）的矩阵元素Mi-j为空集，
（31）物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率,或完 成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。 （32）可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。 （33）可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以 及使用尽可能简单的工具。一个操作的产出要尽可能多。 （34）可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方 便和简单。 （35）适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力,或应用于不 同条件下的能力。
为一般的标准的技术矛盾。 TRIZ法研究人员在对全世界专利进行分析研究的基础上，提出了
40条解决技术矛盾的发明创新原理。
TRIZ39个工程参数
1.运动物体的重量 2.静止物体的重量 3.运动物体的长度 4.静止物体的长度 5.运动物体的面积 6.静止物体的面积 7.运动物体的体积 8.静止物体的体积 9.速度 10.力 11.应力或压力 12.形状 13.结构稳定性
1．改善 改善是指与我们的期望一致。
2．恶化
恶化是指与我们的期望相反。
6
3.描述技术矛盾
技术矛盾-1
技术矛盾-2
如果
常规的工程解决方案（A）
常规的工程解决方案（-A）
飞
那么
改善的参数（B）
改善的参数（C）
机
技术矛盾及解决方法
技术矛盾的分类
物理矛盾
物理矛盾是指技术系统中两个或多个 参数之间存在的相互排斥的关系，导 致技术系统无法实现预期的功能或性 能。例如，在汽车设计中，为了提高 汽车的燃油效率，需要减小汽车的阻 力系数，但同时又需要增加汽车的稳 定性，这就会产生物理矛盾。
逻辑矛盾
逻辑矛盾是指技术系统中两个或多个 参数之间存在的相互矛盾的关系，导 致技术系统无法实现预期的功能或性 能。例如，在软件开发中，为了提高 软件的可维护性，需要将代码分解为 较小的模块，但同时又需要减少模块 之间的耦合度，这就会产生逻辑矛盾 。
数学矛盾
数学矛盾是指技术系统中两个或多个 参数之间存在的相互冲突的关系，导 致技术系统无法实现预期的功能或性 能。例如，在建筑设计时，为了使建 筑外观更加美观，需要将建筑物的线 条设计得更加流畅，但同时又需要满 足建筑结构的安全性要求，这就会产 生数学矛盾。
优化设计，提高性能
详细描述
在汽车制造业中，技术矛盾通常表现为车辆性能与制造成本之间的冲突。为了解决这些 矛盾，工程师们通过优化设计，如采用新型材料和生产工艺，提高车辆性能并降低制造
成本。
案例二：电子产品中的技术矛盾解决
总结词
创新技术，提升用户体验
详细描述
在电子产品领域，技术矛盾常常出现在产品 功能与便携性之间。为了解决这些矛盾，设 计师们通过创新技术，如采用更小尺寸的组 件和更高效的能源管理系统，提高产品性能 的同时保持其便携性。
02
技术矛盾产生的原因
技术发展的必然产物
技术进步的快速迭代
随着技术的不断发展，新旧技术之间 的矛盾和冲突成为必然，旧技术可能 无法满足新的需求或标准。
创新思维与方法第10章 技术矛盾及物理矛盾
10.1.3 矛盾矩阵
矛盾矩阵中间单元格中的数字是发明原理的序号，每个序号对应于一个发明 原理。这些序号是按照统计结果进行排列的，即排在第一位的那个序号所对 应的发明原理在解决该单元格所对应的这对技术矛盾时，被使用的次数最多， 依此类推。当然，在大量被分析的专利当中，用于解决某个单元格所对应的 技术矛盾的发明原理不仅仅只有该单元格中所列出的那几个。只是从统计的 角度来说，单元格中所列出来的那些发明原理的使用次数明显比其他发明原 理的使用次数多而已。
改善并不一定是指参数值的增加，也可能是指参数值的降低。例如，改善飞 机发动机的重量特性，就是指如何在保持发动机主要技术性能不变的前提下， 降低发动机的重量。所以，这里所说的改善是指“功能”的提升，而不是 “数值”的增加。
10.1.2 通用工程参数
大多数针对技术矛盾的启发式方法都是由阿奇舒勒在1940年到1970期间验证 和确认的，如今它们依然可以用来指导我们所遇到的许多发明问题。从大量 来自于前苏联、美国、德国和其他国家的专利中，阿奇舒勒选择了大约4万多 个属于第二级、第三级和第四级的专利，并从中抽取出适用于工程领域的40 个发明原理和39个通用工程参数。这些工程参数如表10-1所示。
10.1.3 矛盾矩阵
使用矛盾矩阵的具体步骤是： （1）从问题中找出改善的参数A。 （2）从问题中找出被恶化的参数B。 （3）在矛盾矩阵左第一列中，找到要改善的参数A；在矛盾矩阵的上第 一行中，找到被恶化的参数B；从改善的参数A所在的位置向右作平行线， 从恶化的参数B所在的位置向下作垂直线，位于这两条线交叉点处的单元 格中的数字，就是矛盾矩阵推荐给我们的、用来解决由A和B这两个通用 工程参数所构成的这对技术矛盾的、最常用的发明原理的序号。
10.1.3 矛盾矩阵
物理矛盾和技术矛盾
物理矛盾和技术矛盾任何产品都具有一个或多个功能，如：汽车具有运输、牵引等功能，手机具有通话、上网、拍照等功能，铅笔具有书写、绘画等功能……可以说：产品是多种功能的复合载体，为了实现这些功能（即产品应当具有与其相关的性能），产品就要由多个零部件（且相互关联）组成。
为了提高产品的市场竞争力，需要根据市场需求不断地对产品的某个或某些性能进行改进或创新设计。
当改变某个零部件的设计，即提高产品某方面的性能时，可能会影响到与被改进零部件相关联的零部件，结果就可能导致产品的另一方面的性能受到影响。
如果由于改进而产生的影响是负面影响，则改进设计就出现了矛盾。
因此可以说，创新设计要做的工作就是解决改进设计过程中的各种矛盾，将主要工作聚焦于“矛盾”这一焦点上。
TRIZ将矛盾分为两类：物理矛盾（PhysicalContradictions）和技术矛盾（TechnicalContradictions）。
物理矛盾物理矛盾是TRIZ研究的主要问题之一。
它是指为了实现某种功能，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。
物理矛盾的核心是指对一个物体或系统中的一个子系统有相反的、矛盾的要求。
例如：为了便于加速并降低加速时的油耗，汽车的底盘应有较小的重量，但为了保证高速行驶时汽车的安全，底盘又应有较大的重量，这种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况，对于汽车底盘的设计来说就是物理矛盾，解决该矛盾是汽车底盘设计的关键。
物理矛盾的两种表现：①一个子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；②一个子系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
物理矛盾的解决原理物理矛盾的解决一直是TRIZ理论研究的重要内容。
TRIZ理论的创始人———G.S.Altshuller提出了包含有矛盾特性的空间分离、矛盾特性的时间分离、通过物理作用及化学反应使物质从一种状态过渡到另一种状态等11种解决原理。
正确、科学地应用这些原理我们就可以逐步实现对物理矛盾的深入分析和标准化，最终实现物理矛盾的解决。
物理矛盾
分离原理
空间分离
时间分离
条件分离
系统级别分离
主题大纲
物理矛盾 分离方法
– 空间分离 – 时间分离
– 条件分离
– 系统级别分离
1、空间分离
将对同一个参数的两个不同的要求在不同的空间上 得到满足。
红 颜色
蓝
蓝
红
操作空间1
操作空间2
空间分离的实例一
大 飞机油箱 小
飞行时间长
战斗灵活性强
水杯
矛盾的类型
4.2
物理矛盾及其解决原理
一、物理矛盾的概念
当一个技术系统中对同一个元素具有相反的
需求时，就出现了物理矛盾。
物理矛盾
符号表示 A+，A-
结实 轻便
厚
厚度（桌面）
薄
物理矛盾的实例1
大 面积（散热片） 小
散热效果好 节省空间
技术矛盾不物理矛盾的比较
物理矛盾
同一参数，两 个不同要求
案例1 土地爷的哲学—续
很快，土地爷回来了，看了儿子的记录，哈哈一笑说，别愁眉苦 脸了，照我的办法做就是了，肯定能满足他们各自的要求。土地爷提 笔在上面批了四句话： • 刮风莫到果树园， • 刮风河边好行船； • 白天天晴好走路， • 夜晚下雨润良田。 如此一来，四个不同的祈祷都如愿以偿、皆大欢喜。 其实，土地爷的前两句话说的是风的“空间分离”，后两句话说 的是雨的“时间分离”。
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。
物理矛盾和技术矛盾
1. （1）学习中的物理矛盾：在琼脂糖凝胶电泳时，为了便于染色，凝胶应有较小的厚度。
而为了增加上样量，凝胶又应有胶大的厚度。
既要要求凝胶厚一点，又要要求凝胶薄一点。
（2）学习中及技术矛盾：上课时，为了节约时间，老师提高授课的速度，提高了授课速度，便会降低学生掌握知识点的效率。
授课速度和学习效率是技术矛盾。
2. （1）生活中的物理矛盾：炒菜时，时间短一点，食物营养价值高一点，但时间太短，食物又没熟，影响口感。
既要要求时间长一点，又要要求时间短一点。
（2）生活中的技术矛盾：感冒生病拿药，为了身体好的快一点，就需要药量重一点；而药量重了又怕有副作用。
身体好的快一点和产生副作用是技术矛盾。
3.学习中的技术矛盾：授课时间与学习效率TRIZ求解：在矛盾矩阵列表中，竖排26找到时间，在横排找到44找到效率，对应了10，3，6，24，34，1，7；这些数字对应的参数分别是，10预操作，3局部质量，6多用性，24中介物，34抛弃与修复，1分割，7套装。
10预操作：老师提前布置预习，这样上课时学生已经对知识点有了一定熟悉度，老师可以提高授课速度。
3局部质量：老师可以选择重要的知识点讲慢一点，不重要的讲快一点。
6多用行：不同的各有所长，应该有不同的用途，筛选适合学习这门课程的学生进行学习，可以提高授课速度。
24中介物与7套装：老师安排学的快的学生辅导学的慢的，可以提高学习效率，提高授课速度。
34抛弃与修复和1分割：每隔一段时间选拔一次学生，把学的快的和学得慢的分开，不同学生采用不同授课速度。
4.生活中的物理矛盾：炒菜时口感和营养价值TRIZ求解：在矩阵列表中竖排找到26时间，横排17找到营养价值，对应了4，10，40，7，9，17；这些数字分别对应的参数是：4非对称，10预操作，40复合材料，7套装，9增加反作用，17维度变化。
4非对称：切菜时，用不同的刀法，根据需要把菜切成不同的形状，不同的大小，提高营养价值和口感。
技术创新方法之四TRIZ的技术矛盾
四、技术矛盾 矛盾的分类树
矛盾
工程矛盾
社会矛盾
自然矛盾
个性矛盾 组织矛盾 文化矛盾
技术矛盾 物理矛盾 管理矛盾
宇宙定律矛盾 自然定律矛盾
技术矛盾是技术系统中两个参数之间的矛盾 物理矛盾是技术系统中针对一个参数的矛盾
TRIZ解决矛盾的流程
确认矛盾
使用39个通用工程参数 技术矛盾 转换 物理矛盾
Step2：现在有什么办法解决？
Step3：制上造述飞的碟方做法靶有标什（么7缺运点动？物体的体积）运动物体的体积VS时间损失 碎片不易清理，费时费力（ 25时间损失）
如何定义技术矛盾
模式一、
Step1:问题是什么？ 找到问题入手点
参数A
Step2：现在有什么办法解决？ 目前的解决办法，改进了什么参数
Step3：上述的方法有什么缺点？
参数B
此方法导致什么参数恶化
案例：在射击运动员的训练中需要有靶标，当运动员击中后靶标破裂成大 量的碎片落在地面上，难以打扫
Step1:问题是什么？ 射击需要有靶标
40个发明原理 类比思考
分离原理
确认解决方案
技术矛盾
技术矛盾是指系统中一个部分性能的增强导致了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其他的一个或几个子系统性能的 劣化.技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突.
技术矛盾出现的几种情况: (1). 在一个子系统中引入一个有用功能,导致另一子系统产生一有害功能或 是加强了已存在的有害功能; (2). 消除一害功能导致另一子系统有用功能降低; (3). 有用功能的加强或有害功能的减少使另一子系统或系统变得复杂化;
技术矛盾和物理矛盾之间的关系
技术矛盾和物理矛盾之间的关系
嘿，大家好呀！今天咱来聊聊技术矛盾和物理矛盾这两个听上去有点高深莫测的家伙。
其实啊，这俩概念在咱的生活中那可是无处不在呢。
就说我前阵子买了个新手机吧。
我特别喜欢拍照，就想着这手机像素越高越好哇。
可问题来了，像素高了，照片文件就大得离谱，占了好多存储空间。
这就是个典型的技术矛盾嘛。
我想要高像素拍照效果好，可又不想被庞大的照片文件占太多空间。
这可把我愁得呀，就像老鼠钻进风箱——两头受气。
再说说物理矛盾。
还是这手机，我希望它屏幕大，看着爽，看电影、玩游戏都带劲。
但出门的时候呢，又希望它能小一点，好放进口袋里，方便携带。
这屏幕大也不是，小也不是，可不就是物理矛盾嘛。
就好像你又想马儿跑，又想马儿不吃草，哪有这么好的事儿呢。
这技术矛盾和物理矛盾啊，在生活中就像一对欢喜冤家。
有时候它们让我们左右为难，不知道该怎么取舍。
但其实呢，我们也可以想办法来平衡它们。
就像我后来买了个大容量的存储卡，解决了照片占空间的问题。
对于手机屏幕大小的矛盾呢，我就出门带个小包包，专门放手机，这样就不用纠结口袋装不下啦。
所以说呀，技术矛盾和物理矛盾虽然有时候让人头疼，但只要我
们多动动脑筋，总能找到解决的办法。
它们就像生活中的小挑战，让我们的日子变得更加丰富多彩。
好啦，今天就聊到这儿吧。
希望大家在生活中也能巧妙地应对技术矛盾和物理矛盾，让自己的生活更加美好。
拜拜喽！。
triz发明物理矛盾与技术矛盾解决原理
• 第四步，根据已找到的发明创新原理，结合专业知识，寻找解决问题的方案 。一般情况下，解决某技术矛盾的发明原理不止一条，应该对每一条相应的 原理作解决技术矛盾方案的尝试。
✓ 其实，土地爷的前两句话说的是风的“空间分离”，后两句话说 的是雨的“时间分离”。
14
14
空间分离案例
折弯枪
15
时间分离
16
案例3 燃灶燃气输入控制
• 分析问题： ✓ 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。
9
9
物理矛盾的表示方法（11种表示法可由四个原理表述）
1.空间分离 将矛盾双方分离在不同的空间，以
降低解决问题的难度。当系统矛 盾双方在某一空间只出现一方时， 空间分离是可能的。 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。 又如在快车道上方建立人行 天桥，车流和人流各行其道， 实现空间的分离。
23
23
4.4.1 矛盾矩阵的构造
• 矛盾矩阵是用39个通用工程特征参数组成的39×39正方矩阵。 • 该矩阵的行是按39个通用工程特性参数依次排列，代表工程参数
需要改善的一方；该矩阵的列也是按39个通用工程特性参数依次 排列，代表工程参数可能引起恶化的一方。
• 矩阵元素用Mi-j表示，其下标i表示该元素的行数，下标j表示该元
12
12
案例1 土地爷的哲学
✓ 这是古时候的一个神话故事。有一次土地爷外出，临行前嘱咐他 的儿子替他在土地庙“当值”，并且一定要把前来祈祷者的话记下来 。他走后，前前后后来了四个祈祷者—— ✓ 一位船夫祈祷赶快刮风，以便乘风远航； ✓ 一位果农祈祷别刮风，避免把快成熟的果子给刮下来； ✓ 一个种地的农民祈祷赶紧下雨，以免耽误播种的季节； ✓ 一位商人祈祷千万别下雨，以便趁着好天气带着大量的货物赶路 。 ✓ 这一下子可难住了土地爷的儿子，他不知该怎么办才能满足这些 人们的彼此不同的要求，只好把所有祈祷者的话都原封不动地记了下 来。
- 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)。
物理矛盾和技术矛盾任何产品都具有一个或多个功能，如：汽车具有运输、牵引等功能，手机具有通话、上网、拍照等功能，铅笔具有书写、绘画等功能……可以说：产品是多种功能的复合载体，为了实现这些功能（即产品应当具有与其相关的性能），产品就要由多个零部件（且相互关联）组成。
为了提高产品的市场竞争力，需要根据市场需求不断地对产品的某个或某些性能进行改进或创新设计。
当改变某个零部件的设计，即提高产品某方面的性能时，可能会影响到与被改进零部件相关联的零部件，结果就可能导致产品的另一方面的性能受到影响。
如果由于改进而产生的影响是负面影响，则改进设计就出现了矛盾。
因此可以说，创新设计要做的工作就是解决改进设计过程中的各种矛盾，将主要工作聚焦于“矛盾”这一焦点上。
TRIZ将矛盾分为两类：物理矛盾（PhysicalContradictions）和技术矛盾（TechnicalContradictions）。
物理矛盾物理矛盾是TRIZ研究的主要问题之一。
它是指为了实现某种功能，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。
物理矛盾的核心是指对一个物体或系统中的一个子系统有相反的、矛盾的要求。
例如：为了便于加速并降低加速时的油耗，汽车的底盘应有较小的重量，但为了保证高速行驶时汽车的安全，底盘又应有较大的重量，这种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况，对于汽车底盘的设计来说就是物理矛盾，解决该矛盾是汽车底盘设计的关键。
物理矛盾的两种表现：①一个子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；②一个子系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
物理矛盾的解决原理物理矛盾的解决一直是TRIZ理论研究的重要内容。
TRIZ理论的创始人———G.S.Altshuller提出了包含有矛盾特性的空间分离、矛盾特性的时间分离、通过物理作用及化学反应使物质从一种状态过渡到另一种状态等11种解决原理。
正确、科学地应用这些原理我们就可以逐步实现对物理矛盾的深入分析和标准化，最终实现物理矛盾的解决。
技术矛盾技术矛盾是指一个作用同时产生有用及有害两种效应，也可指有用效应的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统变坏。
技术矛盾常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾，而且总是涉及到两个基本参数：当其中一个得到改进时，另一个变得更差。
技术矛盾通常有以下三种表现：①一个子系统中引入一种有用性能后，导致另一个子系统产生一种有害性能，或增强了已存在的有害性能；②一种有害性能导致另一个子系统有用性能的变化；③有用性能的增强或有害性能的降低使另一个子系统或系统变得更加复杂。
技术矛盾的解决原理TRIZ理论总结了39个通用工程参数来描述矛盾。
实际应用中，把构成矛盾的双方内部性能用这39个工程参数中的某两个来表示，即把实际工程设计中的技术矛盾转化为标准的技术矛盾，然后运用TRIZ理论中包含的分割、分离、等势性、维数变化、振动原理等40个发明创新原理。
同样的，只要正确、科学地应用这些原理，我们就可以逐步实现对技术矛盾的深入分析和标准化，最终实现技术矛盾的解决。
（注：随着TRIZ的发展，发明原理与工程参数的数目都有增加，请参阅创造论坛的有关主题）一般来说，相对于技术矛盾，物理矛盾显得更加尖锐和明显，并且技术矛盾的存在往往隐含着物理矛盾的存在，有时物理矛盾的解决比技术矛盾的解决更容易。
如果最终能够准确确定物理矛盾，那么该问题就能够较为容易地解决。
在解决实际创新设计问题时，应当努力把问题中所面临的物理矛盾和技术矛盾分析清楚，然后运用相应的解决原理和方法，对症下药，一一解决，最终就能够获得问题的最优解。
/dispbbs.asp?boardID=14&RootID=2680&ID=2680创造性解决问题社区創造力教育研究計畫網.tw/ncculib_creative/creative.php創造力教育入口網.tw/site/search/案例故事.tw/group/case.php經濟部工業局創意生活產業.tw/creative/index.php转贴自：e-work [2007-9-25]1 引言产品创新是制造业在市场竞争中取胜的关键。
如果把产品设计分为产品定义、概念设计、技术设计及详细设计几个阶段，而概念设计则是与创新紧密相关的一个阶段，是产品开发过程中最重要的环节之一，是制造业的灵魂。
产品的功能、造型、结构、质量、成本以及可制造性、可维修性、报废后的处理以及人-机(产品)-环境关系等等，原则上都是在产品的设计阶段确定的。
据统计，产品生命周期成本的80%~90%是由设计阶段最早的10%~20%环节决定的。
产品创新设计的能力已成为决定企业乃至国家在全球化竞争中地位的首要因素。
所谓创新是指新的可行解或概念，该解或概念与已有的解或概念相比应具有明显的竞争优势。
为此，创新需要打破思维定势、跨领域综合运用各学科知识解决问题，需要为工程师从事产品创新提供可操作性的方法，给出解决问题的原理和方向。
2 TRIZ理论TRIZ理论是“创造性解决问题的方法”的俄文简称，英文简称“TIPS”。
该理论是前苏联G.S.Altshuller等人从1946年开始在研究大量专利产品的基础上提出的。
经过50多年的发展,TRIZ已经形成了一套较为完整的理论体系和工具。
TRIZ理论认为创造性地解决的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”。
为了解决由参数变化引起的技术矛盾，Altshuller从他所研究的4万个专利解决方法中发现只有39个参数改进或劣化，每个问题可以描述为39个参数中任意2个参数间的冲突，过去的许多专利从不同领域多次重复地解决了这些矛盾，Altshuller 根据这些解决方法总结了40条创新原理(见表1)用于解决这些矛盾。
他把39个参数作为改善参数和劣化参数并分别作为一张表的行和列，由此组成了一个39x39矛盾矩阵(见表2)，并为行列交叉点形成的每个矛盾提供了最常用的创新原则。
但值得注意的是并不是每个参数都构成矛盾。
解决技术矛盾的过程见图1。
3 工程实例实例：波音737发动机引擎罩的创新设计。
波音公司在开发737的改进型飞机时，为了提高飞机的飞行速度，要用功率更大的引擎代替原有的引擎。
但引擎的功率越大，就需要有更多的空气，于是飞机引擎罩的直径就必须增大，而增大的引擎罩离地面的距离也就更近了，由此产生了技术矛盾。
在此，需要改进的参数是参数9——速度，对应于矛盾矩阵表中是第10行；同时发生恶化的参数是参数4——静止物体的体积，对应于矛盾矩阵表中是第5列。
根据矛盾矩阵表推荐的发明原理为原理29、原理4、原理38和原理34。
根据发明原理4——对称性原理提出了如下解决方法：(1)改变引擎罩的形状，或将对称改为不对称；(2)增加引擎罩不对称的程度。
该问题的最终解决方案是增加引擎罩的直径，并且将其底部改成平面，从而使引擎罩远离地面。
4 计算机辅助创新(CAI)基于TRIZ理论的计算机辅助创新CAI(Computer Aided Innovation)软件在发达国家的企业，特别是大企业应用效果较好，已成为CAI软件开发的一个热点。
在美国，基于TRIZ理论方法的计算机软件也陆续开发出来，主要有Innovation Machine 公司的TechOptimizer和Ideation International公司的Innovation Workbench(IWB)等。
在欧美国家计算机辅助创新技术得到越来越广泛的研究和应用，一些著名的公司GE、Motorala、Ford、HP、GM、IBM等都已开始使用计算机辅助创新技术解决工程技术问题，并使之成为企业、尖端技术领域解决技术难题和实现创新的有效工具。
新的软件还在不断出现，这些软件使TRIZ中的概念、原理、工具与知识库紧密结合，应用这些软件设计者能充分利用优秀的工程设计实例，为正在开发中的产品提供设计参考，使设计快速、有效、高质量地完成。
基于TRIZ理论的CAI软件Invention Tool 2.0已在国内开发成功。
该软件主要包括发明原理、技术进化及效应3个模块，以及与之对应的3个工程实例库。
操作者首先根据已确定的冲突在“搜索引擎”处选定表示冲突双方的两个标准工程参数；之后软件自动显示可用的发明原理；然后设计者选定原理，软件解释该原理的意义，同时显示与该原理对应的若干工程实例；最后设计者选择实例序号，软件显示工程实例的工作原理简图并解释该图。
对应于每一条发明原理，有若干个工程实例，可通过浏览及研究这些实例，将一些特性传递给所从事的产品设计，提出创新的原始构思。
5 TRIZ技术的推广策略在进一步推广应用TRIZ方法上，日本的中川提出了一套“慢而稳”的TRIZ 企业引进策略：(1)培养企业TRIZ带头人。
(2)充分应用企业外部TRIZ资源。
(3)方法学的选择与学习。
(4)软件工具的尝试使用。
(5)TRIZ知识的传播与实践。
(6)建立更广、更健全的TRIZ实施环境这套在日本行之有效的方法，笔者认为同样也适合于我国的装备制造业。
6 结束语装备制造业是我国工业的支柱产业，但还存在着产品老化、技术创新能力不足等情况，关键是缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的能力，迫切需要获得新产品开发技术的支持。
而TRIZ理论和基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术的研究和应用顺应了我国制造业发展的技术需求，具有广阔的应用前景。
转贴自：e-work [2007-9-25]1 引言产品创新是制造业在市场竞争中取胜的关键。
如果把产品设计分为产品定义、概念设计、技术设计及详细设计几个阶段，而概念设计则是与创新紧密相关的一个阶段，是产品开发过程中最重要的环节之一，是制造业的灵魂。
产品的功能、造型、结构、质量、成本以及可制造性、可维修性、报废后的处理以及人-机(产品)-环境关系等等，原则上都是在产品的设计阶段确定的。
据统计，产品生命周期成本的80%~90%是由设计阶段最早的10%~20%环节决定的。
产品创新设计的能力已成为决定企业乃至国家在全球化竞争中地位的首要因素。
所谓创新是指新的可行解或概念，该解或概念与已有的解或概念相比应具有明显的竞争优势。
为此，创新需要打破思维定势、跨领域综合运用各学科知识解决问题，需要为工程师从事产品创新提供可操作性的方法，给出解决问题的原理和方向。
2 TRIZ理论TRIZ理论是“创造性解决问题的方法”的俄文简称，英文简称“TIPS”。
该理论是前苏联G.S.Altshuller等人从1946年开始在研究大量专利产品的基础上提出的。
经过50多年的发展,TRIZ已经形成了一套较为完整的理论体系和工具。