物理矛盾及分離原理

1、2022-1-291物理矛盾物理矛盾及其解決原理及其解決原理 概述概述 物理矛盾的描述物理矛盾的描述 分離原理分離原理 分離原理與發(fā)明原理的關(guān)系分離原理與發(fā)明原理的關(guān)系2022-1-292概概 述述 物理矛盾及其解決原理是物理矛盾及其解決原理是TRIZ理論的重要內(nèi)容。理論的重要內(nèi)容。 TRIZ中中用分離原理解決物理矛盾。相對(duì)于技術(shù)矛盾，物理矛盾的用分離原理解決物理矛盾。相對(duì)于技術(shù)矛盾，物理矛盾的求解更加困難。求解更加困難。 TRIZ理論中，當(dāng)系統(tǒng)的進(jìn)化對(duì)同一個(gè)參數(shù)提出了矛盾的理論中，當(dāng)系統(tǒng)的進(jìn)化對(duì)同一個(gè)參數(shù)提出了矛盾的要求時(shí)，就構(gòu)成了物理矛盾。例如，系統(tǒng)要求溫度既要升要求時(shí)，就構(gòu)成了物理矛盾。

2、例如，系統(tǒng)要求溫度既要升高，也要降低；質(zhì)量既要增大，也要減?。豢p隙既要窄，高，也要降低；質(zhì)量既要增大，也要減??；縫隙既要窄，也要寬等。也要寬等。 具體來講，物理矛盾表現(xiàn)在：具體來講，物理矛盾表現(xiàn)在： 1）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)必須存在，又不能存在；）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)必須存在，又不能存在； 2）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)具有性能）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)具有性能“F”，同時(shí)又具有性能，同時(shí)又具有性能“-F”。 3）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)必須處于狀態(tài)）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)必須處于狀態(tài)“S”及狀態(tài)及狀態(tài)“-S”。 常見的物理矛盾見下表：常見的物理矛盾見下表：2022-1-293 常見的物理矛盾情形常見的物理矛盾情形類別物 理 矛 盾

3、幾何類長與短厚與薄平行與交叉對(duì)稱與非對(duì)稱寬與窄圓與非圓鋒利與鈍水平與垂直材料及能量類多與少密度大小導(dǎo)熱率高低 溫度高與低時(shí)間長與短功率大與小粘度高與低摩擦系數(shù)大與小功能類推與拉冷與熱快與慢成本高與低強(qiáng)與弱軟與硬噴射與堵塞 運(yùn)動(dòng)與靜止2022-1-294Remember？ 例：為了在較短的距離內(nèi)將松軟的物例：為了在較短的距離內(nèi)將松軟的物體提升到一定的高度，需要增加傳送帶體提升到一定的高度，需要增加傳送帶的傾角；但由于摩擦力的限制，太大的的傾角；但由于摩擦力的限制，太大的傾角將導(dǎo)致物體下滑而不能被提升傾角將導(dǎo)致物體下滑而不能被提升。定義矛盾：定義矛盾：（1）當(dāng)增加傳送帶的傾角（設(shè)計(jì)改變）減少了傳送

4、距）當(dāng)增加傳送帶的傾角（設(shè)計(jì)改變）減少了傳送距離（有利的功能），但卻使得傳送的可靠性下降了（有離（有利的功能），但卻使得傳送的可靠性下降了（有害的功能）。因?yàn)樵撁芏x涉及了兩個(gè)參數(shù)所以是技害的功能）。因?yàn)樵撁芏x涉及了兩個(gè)參數(shù)所以是技術(shù)矛盾。術(shù)矛盾。（2）在我們所遇到的問題中，我們既需要傾角大以減）在我們所遇到的問題中，我們既需要傾角大以減少傳送距離，又要求傾角小以增加傳送的可靠性。因?yàn)樯賯魉途嚯x，又要求傾角小以增加傳送的可靠性。因?yàn)樵撁芏x只涉及了一個(gè)參數(shù)，所以是物理矛盾。該矛盾定義只涉及了一個(gè)參數(shù)，所以是物理矛盾。2022-1-295土地爺?shù)恼軐W(xué) 刮風(fēng)莫到果樹園 刮到河邊好行船 白天

5、天晴好走路 夜晚下雨潤良田2022-1-296物理矛盾解決方法物理矛盾解決方法分離法分離法TRIZ中常用中常用分離原理分離原理解決解決物理矛盾物理矛盾。解決物理矛盾的分離原理解決物理矛盾的分離原理空間分離空間分離時(shí)間分離時(shí)間分離條件分離條件分離整體與局部分離整體與局部分離2022-1-297空間分離 將矛盾雙方在不同的空間隔離。 使用空間分割的可能條件：使用空間分割的可能條件： 當(dāng)系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)矛盾雙方在某一空間上只出現(xiàn)一方時(shí)。空間分離實(shí)例：空間分離實(shí)例：測(cè)量海底時(shí)，測(cè)量海底時(shí)，將聲納探測(cè)器將聲納探測(cè)器與船體空間分與船體空間分離，用以防止離，用以防止干擾，提高測(cè)干擾，提高測(cè)試精度。試精度。2

6、022-1-298十字路口的物理矛盾描述十字路口的物理矛盾描述 要通過十字路口，車輛必須占據(jù)十字路口的某要通過十字路口，車輛必須占據(jù)十字路口的某個(gè)位置（個(gè)位置（A） 為避免和其它車輛相撞，一定不得占據(jù)十字路為避免和其它車輛相撞，一定不得占據(jù)十字路口的位置（非口的位置（非A）道路必須交叉，以使車輛駛向目的地（道路必須交叉，以使車輛駛向目的地（A）道路一定不得交叉，以避免車輛相撞（非道路一定不得交叉，以避免車輛相撞（非A）2022-1-299空間分離實(shí)例空間分離實(shí)例解決交通的物理矛盾解決交通的物理矛盾2022-1-2910實(shí)例：實(shí)例：用空間分離用空間分離解決物理矛盾解決物理矛盾 將飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)成可

7、調(diào)的活動(dòng)機(jī)翼，以適應(yīng)在飛行中各個(gè)時(shí)間段的不同要求。航母甲板上的蘇-33艦載殲擊機(jī)。2022-1-2911空間分離實(shí)例 問題： 高跟鞋在給人帶來美感的同時(shí)，會(huì)使穿鞋者不舒適。如何解決？ 可調(diào)節(jié)的高跟鞋2022-1-2912時(shí)間分割 將矛盾雙方在不同的時(shí)間段進(jìn)行分離。 使用時(shí)間分割的條件：使用時(shí)間分割的條件： 當(dāng)系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)矛盾雙方在某一時(shí)間段中只出現(xiàn)一方時(shí)。 例如： 傘具：收攏如棍，張開如蓋。傳說傘是由魯班的妻子云氏發(fā)明的，她從荷葉和亭子中得到靈感。 2022-1-2913實(shí)例：實(shí)例：用時(shí)間分離用時(shí)間分離解決物理矛盾解決物理矛盾交通信號(hào)燈交通信號(hào)燈2022-1-2914實(shí)例：實(shí)例：用時(shí)間分離

8、用時(shí)間分離解決物理矛盾解決物理矛盾 美國公路局批準(zhǔn)飛行汽車上路2022-1-2915實(shí)例：實(shí)例：用時(shí)間分離用時(shí)間分離解決物理矛盾解決物理矛盾如何對(duì)公章進(jìn)行制約？如何對(duì)公章進(jìn)行制約？ 史上最牛的公章2022-1-2916實(shí)例 折疊自行車 （空間分離）2022-1-2917條件分離 將矛盾雙方在不同的條件下進(jìn)行分離。 使用條件分離的條件：使用條件分離的條件： 當(dāng)系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)矛盾雙方在某一條件下只出現(xiàn)一方時(shí)。 條件分離：將水射流條件分離，給予不同條件分離：將水射流條件分離，給予不同的射流速度和壓力，即可獲得的射流速度和壓力，即可獲得“軟軟”的或的或“硬硬”的不同用途的射流，用于洗澡按摩的不同用途

9、的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段或武器?；蛴米骷庸な侄位蛭淦鳌?022-1-2918條件分離條件分離實(shí)例：夯的進(jìn)化實(shí)例：夯的進(jìn)化 夯：重一些有利于夯夯：重一些有利于夯實(shí)地基，但是費(fèi)力。實(shí)地基，但是費(fèi)力。2022-1-2919條件分離條件分離實(shí)例：夯的進(jìn)化實(shí)例：夯的進(jìn)化 蛤蟆夯：用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力的夯，工作時(shí)鐵砣轉(zhuǎn)動(dòng)，把夯帶動(dòng)跳起，隨即向前移動(dòng)，砸實(shí)地基。工作方式像蛙跳 。 條件分離原理： 利用離心原理，“舉重若輕”，解決了“落下來重一些”的需要。2022-1-2920實(shí)例：實(shí)例：用條件分離用條件分離解決物理矛盾解決物理矛盾 預(yù)防跳水運(yùn)動(dòng)員視網(wǎng)膜受損預(yù)防跳水運(yùn)動(dòng)員視網(wǎng)膜受損 在水與跳水運(yùn)動(dòng)員所組成

10、的系統(tǒng)中，在水與跳水運(yùn)動(dòng)員所組成的系統(tǒng)中，水既應(yīng)該是是硬物質(zhì)，以支持跳水水既應(yīng)該是是硬物質(zhì)，以支持跳水運(yùn)動(dòng)員不至于與池底相碰；它又應(yīng)運(yùn)動(dòng)員不至于與池底相碰；它又應(yīng)該是軟物質(zhì)，以避免運(yùn)動(dòng)員承受太該是軟物質(zhì)，以避免運(yùn)動(dòng)員承受太大的沖擊力。大的沖擊力。 解：可以在游泳池的水中打入氣泡，讓解：可以在游泳池的水中打入氣泡，讓水變得更水變得更“柔軟柔軟”一些。一些。 利用的條件：水并不一定就是硬物質(zhì)，利用的條件：水并不一定就是硬物質(zhì)，添加氣泡就可變軟。添加氣泡就可變軟。2022-1-2921物理矛盾例 路口交通?2022-1-2922整體與局部分離整體與局部分離 將矛盾雙方在不同的系統(tǒng)級(jí)別分離開來。 使用

11、整體與局部分離的條件：使用整體與局部分離的條件： 當(dāng)系統(tǒng)（整體）或關(guān)鍵子系統(tǒng)（局部）矛盾雙方在子系統(tǒng)、系統(tǒng)、超系統(tǒng)級(jí)別只出現(xiàn)一方時(shí)。 整體與局部分離：采用柔性生產(chǎn)線，以滿整體與局部分離：采用柔性生產(chǎn)線，以滿足大眾化和個(gè)性化市場(chǎng)需求的不同要求足大眾化和個(gè)性化市場(chǎng)需求的不同要求2022-1-2923實(shí)例：實(shí)例：用整體與部分分離用整體與部分分離解決物理矛盾解決物理矛盾 一個(gè)歐洲名牌鞋業(yè)公司遇到的難題: 職工偷鞋，如何解決？ 空間分離：產(chǎn)地 整體與部分分離： 左右鞋、鞋帶分離2022-1-2924四大分離原理與四大分離原理與40個(gè)創(chuàng)新原理的關(guān)系個(gè)創(chuàng)新原理的關(guān)系空間分離空間分離時(shí)間分離時(shí)間分離條件分離條

12、件分離個(gè)體與整體分離個(gè)體與整體分離發(fā)發(fā) 明明 原原 理理01 分離分離02 抽取抽取03 局部質(zhì)量局部質(zhì)量04 非對(duì)稱非對(duì)稱07 嵌套嵌套13 逆向思維逆向思維17 多維化多維化24 中介物中介物26 復(fù)制復(fù)制30 柔性外殼或薄柔性外殼或薄膜膜09 預(yù)制反作用預(yù)制反作用10 預(yù)先作用預(yù)先作用11 預(yù)先應(yīng)急措施預(yù)先應(yīng)急措施15 動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)性16 不足或超額行動(dòng)不足或超額行動(dòng)18 振動(dòng)振動(dòng)19 周期性動(dòng)作周期性動(dòng)作20 有效作用的持續(xù)有效作用的持續(xù)性性21 減少有害作用減少有害作用29 氣動(dòng)或液壓結(jié)構(gòu)氣動(dòng)或液壓結(jié)構(gòu)34 拋棄與再生拋棄與再生37 熱膨脹熱膨脹01 分割分割05 組合組合06 多功能性多功能性07 嵌套嵌套08 重量補(bǔ)償重量補(bǔ)償13 逆向思維逆向思維14 曲面化曲面化22 變害為益變害為益23 反饋反饋25 自服務(wù)自服務(wù)27 一次性用品一次性用品33 同質(zhì)性同質(zhì)性35 幾何幾何/物理物理/化學(xué)化學(xué) 狀態(tài)變化狀態(tài)變化12 等勢(shì)等勢(shì)28 機(jī)械系統(tǒng)替代機(jī)械系統(tǒng)替代31 多孔物質(zhì)多孔物質(zhì)32 改變顏色改變顏色35 幾何幾何/物理物理/化學(xué)化學(xué) 狀態(tài)變化狀態(tài)變化36 相變相變38 強(qiáng)氧化強(qiáng)氧化39 惰性和真空環(huán)境惰性和真空環(huán)境40 復(fù)合材料復(fù)合材料2022-1-2925思考題（