物理矛盾及其解决方法-TRIZ.ppt

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1、 第三讲 物理矛盾及其解决方法部门：CPIC 研发中心TRIZ解决问题的工具解决问题的工具2014.5.10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3.1.1 矛盾的分类、工程矛盾、社会矛盾及自然矛盾、TRIZ理论将工程矛盾分为三类，物理矛盾、技术矛盾和管理矛盾。矛盾矛盾工程矛盾社会矛盾自然矛盾物理物理矛盾矛盾管理矛盾技术矛盾个性矛盾社会矛盾组织矛盾自然定律矛盾宇宙定律矛盾3.1 物理矛盾概述3.1.2 物理矛盾的定义物理矛盾是对系统的同一个参数物理矛盾是对系统的同一个参数有不同（或相反）的要求，就出现有不同（或相反）的要求，就出现了

2、物理矛盾。比如说，要求系统的了物理矛盾。比如说，要求系统的某个参数既要高又要低，或既要大某个参数既要高又要低，或既要大又要小等。又要小等。符号表示符号表示 A+A-例如：例如：对桌子厚度的不同要对桌子厚度的不同要求求桌子的厚与薄桌子的厚与薄结实结实 厚厚 厚度厚度轻便轻便 薄薄3.1 物理矛盾概述3.1.3 物理矛盾与技术矛盾的区别3.1 物理矛盾概述物理矛盾的表现：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某性能“F”，同时应具有性能“-F”，“F与“-F是相反的性能3)系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态“-S”，“S”与“-S”是不同的状态4)系统或关键子系统不

3、能随时间变化，又要随时间变化3.1 物理矛盾类型3.2 解决物理矛盾的解决方法3.2.1物理矛盾的解决办法 分离原则物理矛盾的4大分离原理p空间分离：所谓空间分离原理是指将矛盾双方在不同的空间上分离，以降低解决问题的难度，进而找到解决问题的方法。p时间分离 所谓时间分离原理是指将矛盾双方在不同的时间段上分离，以降低解决问题的难度。p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。p整体与部分分离 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。3.2.2 物理矛盾的解决步骤解决物理矛盾的两个步骤p第一步，定义物理矛盾 p第二步，运用分

4、离原则解决物理矛盾3.2.3 定义物理矛盾步骤 Step1.技术系统的因果分析技术系统的因果分析 Step2.从因果轴定义技术矛盾从因果轴定义技术矛盾 Step3.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茶杯问题茶杯问题因果因果分析问题：分析问题：水杯热 利于泡茶、保温 烫手 水杯凉 利于用手操作 不烫手物理矛盾提取：物理矛盾提取：根据条件的不同，希望水杯 温度即热又冷温度即热又冷温度的高低构成物理矛盾温度.2 应用分离原理解决物理矛盾的步骤第一步：定义物理矛盾 参 数：要求1：要求2：第二步：对在什么空间/时

5、间/条件/系统上需要满足什么要求进行确定 空间/时间/条件/系统1：空间/时间/条件/系统2：第三步：对以上两个空间段是否交叉进行判断 否 应用空间/时间/条件/系统分离原理 是 尝试其他分离方法3.2.4 空间分离p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 空间分离 实例第一步：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

6、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。创新原理1：分割：对温度要求的不同的空间进行分割处理，上部文帝较高，下部温度较低 冰箱问题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。3.2.5 时间分离p时间分离原理 可以利用以下12个创新原理，来解决与时间分离有关的物理矛盾。创新原理9：预先反作用创新原理10：预先作用创新原理11：事先防范创新原理15：动态特性创新原理16：不足或过度的作用创新原理18：机械振动创新原理19：周

7、期性动作创新原理20：有效作用的连续性创新原理21：减少有害作用时间创新原理29：气压与液压结构创新原理34：抛弃与再生创新原理37：热膨胀时间分离 实例第一步：定义物理矛盾参数：面积要求1：大要求2：小第二步：什么时间需要满足什么要求？时间1：下雨时间2：携带、存放 第三步：以上两个时间段是否交叉？否 应用时间分离是 尝试其他分离方法。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。自行车存放问题自行车存放问题自行车在不使用时，由于体积自行车在不使用时，由于体积较大，占用存放空间较大，占用存放空间同理同理3.2.6 条件分离p条件分离 可以利用以下13个创

8、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条件分离 实例 分析：分析：水硬（防止运动员撞击池底）水软（防止运动员受伤）矛盾：矛盾：水的软硬条件分离：条件分离：采用物理参数，改变水的密度，向游泳池的水中打入气泡，降低水的密度，使水变得柔软一些，防受伤 跳水问题跳水问题跳水时，由于要从较高的空间跳下，如果水太硬，会造成运动员受到巨大冲击，

9、容易受伤3.2.7 整体与部分分离p整体与部分的分离 可以利用以下9个创新原理，来解决与整体与部分的分离有关的物理矛盾创新原理12：等势创新原理28：机械系统替代创新原理3l：多孔材料创新原理32：改变颜色创新原理35：物理或化学参数改变创新原理36：相变创新原理38：强氧化剂创新原理39：惰性或真空环境创新原理40：复合材料整体与部分分离 实例矛盾：矛盾：人打电话不能离开，又需要离开采用窗型原理：采用窗型原理：机械系统的替代，电磁场子母机子母机整体与部分的分离整体与部分的分离解决解决：子母机 固定电话固定电话人打电话时候，通常需要离开干其他的事情，但是同时又于电话线的约束，不可以离开太远出题 1、什么是物理矛盾?2、技术矛盾和物理矛盾的关系?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？