物理矛盾解决原理26页PPT

场：为系统提供能量，促使系统发生反应，从而可以实 现某种效应。这种效应可以作用于S2上，或作用在场信 息的输出物上。
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。
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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
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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。

第五章 物理矛盾及其解决方法 第一节 什么是物理矛盾
所谓物理矛盾是指当技术系统中对同一个 元素（子系统、特性、物质或场） 元素（子系统、特性、物质或场）具有相互排 斥的（相反的或是不同的）需求时， 斥的（相反的或是不同的）需求时，就出现了 物理矛盾。比如说， 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， 出现又不存在，或既要高又要低，或既要大又 要小等等。 要小等等。物理矛盾所存在的子系统就是系统 的关键子系统， 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， 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。 系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。
第三节 分离原理的类型 解决物理矛盾的核心思想是实现矛盾双方的 分离，其解决物体的模式如图所示。 分离，其解决物体的模式如图所示。分离原理有 四种具体的分离方法：空间分离、时间分离、 四种具体的分离方法：空间分离、时间分离、条 件分离和整体与部分分离。 件分离和整体与部分分离。
一、空间分离原理 1.原理：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。 2.案例： （1）轮船与声纳探测器的分离（噪声） （2）双光眼镜：近视和老花（屈光度数） （3）自行车的飞轮：链轮和链条传动（车轮 直径大小、快登与慢登）
第二节物理矛盾与技术矛盾
技术矛盾总是涉及到两个基本参数A和 ， 技术矛盾总是涉及到两个基本参数 和B， 得到改善时， 变得更差 变得更差。 当A得到改善时，B变得更差。物理矛盾仅涉 得到改善时 及系统中一个子系统或部件， 及系统中一个子系统或部件，而该子系统或部 件提出了相反的要求。 件提出了相反的要求。但物理矛盾和技术矛盾 是有相互联系的，是可以相互转化的。 是有相互联系的，是可以相互转化的。

技术矛盾向物理矛盾的转化
案例：安瓿瓶的密封
➢ 该问题的技术矛盾为：两个参数为生产率（A）与物体产生的 有害因素（B），即封口用的高温火焰使生产率（A）提高，同时 产生的有害因素（B）增加。
➢ 将该问题转变成为物理矛盾，选温度作为另一参数（C）。物理 矛盾可描述为：温度（C）增加，生产率（A）提高，产生的有害 因素（B）增加；反之，生产率（A）降低，有害因素（B）减少； 温度既应该高，以提高生产率，又应该低，以减少有害因素的产 生。
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾
同一元素（参 数），两个不 同的要求
技术矛盾
两个参数 之间的矛盾
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
物理矛盾 一个参数 一个元素
技术矛盾 二个参数 一个系统
在很多时候，技术矛盾是更显而易见的矛盾， 而物理矛盾是隐藏的更深的、更尖锐的矛盾， 是本质矛盾或内在矛盾。
二、物理矛盾与技术矛盾的关系
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。
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
❖ 我们的培训是要花时间的，但最好又是不要花时间的。 ❖ 为了信号好手机要有天线，为了体积小不要有天线 ❖ ………
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、物理矛盾
物理矛盾在TRIZ理论体系中的位置
空隙既应该小，不容易漏油；又应该大，便于书写。

√
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。
空间分离 实例
3.2.5 时间分离
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
矛盾
工程 矛盾
社会 矛盾
自然 矛盾
物理 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有不同（或相反）的要求，就出现了物理矛盾。比如说，要求系统的某个参数既要高又要低，或既要大又要小等。 符号表示 A+ A-
茶杯问题 因果分析问题： 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： 根据条件的不同，希望水杯 温度即热又冷 温度的高低构成物理矛盾
温度
3.2.3 定义物理矛盾步骤
.2 应用分离原理解决物理矛盾的步骤
第三讲 物理矛盾及其解决方法
TRIZ解决问题的工具
部门： CPIC 研发中心
目录
01
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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

矛盾观
1、★矛盾的对立统一原理 2、★矛盾的普遍性原理 3、★矛盾的特殊性原理 4、★矛盾的普遍性和特殊性的辩证关系原理 5、★主次矛盾的辩证关系原理 6、★矛盾的主次方面的辩证关系原理
矛盾的普遍性原理（详写）
【原理内容】矛盾具有普遍性：（1）矛盾存在于 一切事物中，即事事有矛盾；（2）矛盾贯穿每一 事物发展过程的始终，即时时有矛盾。 【方法论】（1）对任何事物，我们都要承认矛盾， 分析矛盾，勇于揭露矛盾，积极寻找正确的方法 解决矛盾。（2）坚持用一分为二的观点看问题。
矛盾的普遍性原理（简写）
矛盾具有普遍性,要求我们用一分为二的观点 看问题。
P70 矛盾的特殊性原理（详写）
【原理内容】矛盾具有特殊性，矛盾着的事物 及其每一个侧面各有其特点。即不同的事物有 不同的矛盾。同一事物在发展的不同过程和不 同阶段上有不同的矛盾。同一事物的不同矛盾， 同一矛盾双方各有其特殊性。
矛盾普遍性和特殊性辨证关系原理（简写）
矛盾的普通性和特殊性相互联结，在一定场合可以 相互转化。我们要坚持矛盾的普遍性与特殊性、共性 和个性的具体的历史的统一。
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2024/10/25
次要
次要 矛盾 次要
矛盾矛盾主要 矛盾源自次要 矛盾次要 矛盾
次要 矛盾
主要 矛盾
矛盾的次要方面
【方法论】这一原理要求我们坚持具体问题具 体分析。
矛盾的特殊性原理（简写）
矛盾具有特殊性，要求我们坚持具体问题具 体分析。
矛盾普遍性和特殊性辨证关系原理（详写）
【原理内容】 ①矛盾的普通性和特殊性相互联结。一方面，
普遍性寓于特殊性之中，并通过特殊性表现出来， 另一方面，特殊性离不开普遍性。

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。

技术矛盾和物理矛盾的区别示意
9.4物理矛盾的解决办法
现代TRIZ理论中，解决物理矛盾的主要方法是分离原理。
分离原理分类： （1）空间分离； （2）时间分离； （3）条件分离； （4）系统级别分离。
分离原理是指针对系统中的同一参数，在不同情况下有不同的需求，可以按 照相应的情况进行分别满足，以实现物理矛盾的解决。
时间分离原理指系统中的某个参数在不同的时间段内出现相反的或者矛盾
的需求，也就是在不同的时间段中满足不同或相反需求，以解决物理矛盾。
当系统对某一个参数的需求是互斥的，如果其中的一种需求只存在某一 个时间段内，在其他时间段内就没有该种需求，则可以用时间分离的方法。
案例分析：
自行车在骑乘时，需要体积大，这样可以载人或者搭乘货物。但是，当自行车在 不适用时，又需要体积小，这样就可以节省空间。既需要自行车体积大又需要自 行车体积小，而且这两个相反需求都是合情合理的，所以这是一对物理矛盾。
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。
（3）物理矛盾是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。
（4）技术矛盾和物理矛盾是可以相互转换的，许多技术矛盾在经过分解
和 细化后最终都可以转换为物理矛盾。
条件分离原理指系统中的某个参数在不同的条件下出现相反的或者矛盾的
需求，也就是在不同的条件下满足不同或相反需求，以解决物理矛盾。
当系统对某一个参数的需求是互斥的，如果其中的一种需求只存在某个条 件下，在其他条件下就没有该种需求，则可以用条件分离的方法。
案例分析：
在跳水运动中，水池与运动员可以看成是一个系统，运动员从高处往下跳，这就 要求水池中的水既是硬的又是软的，因为只有硬度足够的水才能支撑运动员的身 体，不至于使运动员的身体迅速碰到池底，而硬水虽然支撑了运动员的身体，但 由于运动员在入水时与水的相对速度很大，所以，硬水又有可能对运动员的身体 造成伤义 9.2 物理矛盾的表现形式 9.3技术矛盾和物理矛盾的区别 9.4物理矛盾的解决办法 9.5 技术矛盾向物理矛盾转化