第7章--术矛盾与矛盾矩阵

1、创新思维与科技创新创新思维与科技创新12021/8/14 2 淮海工学院应用技术学院矛盾矛盾n一般矛盾的解决方法一般矛盾的解决方法 3淮海工学院应用技术学院42021/8/14 5淮海工学院应用技术学院第第7章章 技术矛盾和矛盾矩阵技术矛盾和矛盾矩阵 6淮海工学院应用技术学院7.1 技术矛盾技术矛盾实例：温度实例：温度与能量的浪费与能量的浪费 速度速度与能量的浪费与能量的浪费 7 淮海工学院应用技术学院技术矛盾技术矛盾 技术矛盾是指当用已知的办法去技术矛盾是指当用已知的办法去改善改善技术系统的一部分技术系统的一部分(或一个或一个参数参数)时，该系统的其它部分时，该系统的其它部分(或其它参数或其

2、它参数)就要不可容忍地就要不可容忍地变坏变坏。 常常表现为表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾：一个系统中两个子系统之间的矛盾： 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；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降低；消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低； 有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂化。得复杂化。参数参数A参数参数B 8 淮海工学院应用技术学院技术矛盾技

3、术矛盾n案例：案例：为了获得足够的伸长量，需将高强度钢筋加热到为了获得足够的伸长量，需将高强度钢筋加热到700C，但这会导致机械强度降低。但这会导致机械强度降低。n案例：案例：线材生产过程的冷却工艺中，需要达到薄的锈层，需要快线材生产过程的冷却工艺中，需要达到薄的锈层，需要快速冷却，但是拉伸强度会降低。速冷却，但是拉伸强度会降低。 温度温度强度强度 9淮海工学院应用技术学院7.1 技术矛盾技术矛盾火力、机动、火力、机动、防护的结合防护的结合 10淮海工学院应用技术学院7.1 技术矛盾技术矛盾装早厚度与坦克装早厚度与坦克战斗全重的矛盾战斗全重的矛盾 11 淮海工学院应用技术学院TRIZ解决技术矛

4、盾的步骤解决技术矛盾的步骤n代数问题的解题流程代数问题的解题流程 标准问题标准问题 标准解标准解ax2+bx+c = 0 x=(-b b2- 4ac)/2a 具体问题具体问题 特定的解特定的解x2 - 52x+100 = 0 x= 2, 50 12 淮海工学院应用技术学院TRIZ解决技术矛盾的流程解决技术矛盾的流程39个参数个参数类比类比试错试错矛盾矩阵表矛盾矩阵表40个创新原理个创新原理技术矛盾技术矛盾具体问题描述具体问题描述解决具体解决具体问题的方法问题的方法 132021/8/14 14 淮海工学院应用技术学院1.运动物体的重量运动物体的重量14.强度强度27.可靠性可靠性2.静止物体的

5、重量静止物体的重量15.运动物体的作用时间运动物体的作用时间28.测量精度测量精度3.运动物体的长度运动物体的长度16.静止物体的作用时间静止物体的作用时间29.制造精度制造精度4.静止物体的长度静止物体的长度17.温度温度30.作用于物体的有害因素作用于物体的有害因素5.运动物体的面积运动物体的面积18.照度照度31.物体产生的有害因素物体产生的有害因素6.静止物体的面积静止物体的面积19.运动物体的能量消耗运动物体的能量消耗32.可制造性可制造性7.运动物体的体积运动物体的体积20.静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗33.操作流程的方便性操作流程的方便性8.静止物体的体积静止物体的体积2

6、1.功率功率34.可维修性可维修性9.速度速度22.能量损失能量损失35.适应性适应性，通用性，通用性10.力力23.物质损失物质损失36.系统的复杂性系统的复杂性11.应力应力，压强，压强24.信息损失信息损失37.控制和测量的复杂性控制和测量的复杂性12.形状形状25.时间损失时间损失38.自动化程度自动化程度13.稳定性稳定性26.物质的量物质的量39.生产率生产率7.2 39个通用工程参数个通用工程参数 15淮海工学院应用技术学院7.2 39个通用工程参数个通用工程参数 16淮海工学院应用技术学院7.2 39个通用工程参数个通用工程参数 17 淮海工学院应用技术学院39个通用工程参数及

7、分类个通用工程参数及分类通用工程参数的分类细目通用工程参数的分类细目通用物理和几何参数通用物理和几何参数通用技术通用技术负向负向参数参数通用技术通用技术正向正向参数参数排序排序通用工程参数名称通用工程参数名称排序排序通用工程参数名称通用工程参数名称排序排序通用工程参数名称通用工程参数名称1 1运动物体的运动物体的重重量量1515运动物体作用时间运动物体作用时间1313稳定性稳定性2 2静止物体的静止物体的重重量量1616静止物体作用时间；静止物体作用时间；1414强度强度3 3运动物体的尺寸运动物体的尺寸1919运动物体的能量消耗运动物体的能量消耗2727可靠性可靠性4 4静止物体的尺寸静止物

8、体的尺寸2020静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗2828测试精度测试精度5 5运动物体的面积运动物体的面积2222能量损失能量损失2929制造精度制造精度6 6静止物体的面积静止物体的面积2323物质损失物质损失3232可制造性可制造性7 7运动物体的体积运动物体的体积2424信息损失信息损失3333可操作性可操作性8 8静止物体的体积静止物体的体积2525时间损失时间损失3434可维修性可维修性9 9速度速度2626物质的量物质的量3535适应性及适应性及通用通用性性1010力力3030作用于物体的有害因素作用于物体的有害因素3636系统系统的复杂程度的复杂程度1111应力应力，压，压强

9、强3131物体产生的有害因素物体产生的有害因素3737控制控制与测试的复杂性与测试的复杂性1212形状形状3838自动化程度自动化程度1717温度温度3939生产率生产率18光照度光照度21功率功率 18 淮海工学院应用技术学院几何参数：几何参数：长度、面积、体积、形状长度、面积、体积、形状一般物理参数：一般物理参数：重量、速度、力、应力重量、速度、力、应力/ 压强、温度、光照度压强、温度、光照度系统参数：系统参数：作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数：功率参数：物体的能量消耗、功率物体的能量消耗、功率技术参数：技术参数：操作时间、可靠性、强

10、度、适用性和通用性、可制操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制 造性造性 / 可可操作性操作性/ 可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性象的稳定性与测量有关的参数：与测量有关的参数：测量的必要性、测量精度测量的必要性、测量精度损失参数：损失参数：能量损失、物质损失、信息损失、时间损失能量损失、物质损失、信息损失、时间损失39个通用工程参数及分类个通用工程参数及分类 19 淮海工学院应用技术学院39个通用工程参数的定义个通用工程参数的定义编号编号名称名称解释解释1 1 运动物体的重量运动物体的重量重力场中的运动

11、物体，作用在防止其自由下落的悬架或水平支架上的力。重力场中的运动物体，作用在防止其自由下落的悬架或水平支架上的力。重量常常表示物体的质量重量常常表示物体的质量2 2 静止物体的重量静止物体的重量重力场中的静止物体，作用在防止其自由下落的悬架、水平支架上或者放重力场中的静止物体，作用在防止其自由下落的悬架、水平支架上或者放置该物体的表面上的力。重量常常表示物体的质量置该物体的表面上的力。重量常常表示物体的质量3 3 运动物体的长度运动物体的长度运动物体卜的任意线性尺寸，不一定是最长的长度。它不仅可以是一个系运动物体卜的任意线性尺寸，不一定是最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的

12、距离，而且可以是一条曲线的长度或一个封统的两个几何点或零件之间的距离，而且可以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长闭环的周长4 4 静止物体的长度静止物体的长度静止物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的长度。它不仅可以是一个系静止物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的距离，而巳町以是一条曲线的长度或一个封统的两个几何点或零件之间的距离，而巳町以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长闭环的周长5 5 运动物体的面积运动物体的面积运动物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，运动物体内部或者外运动物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，运动物体内部或者外部

13、表面的几何度量。面积是面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可部表面的几何度量。面积是面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可以廓的面积，也可以是三维表面的面积，或一个三有平面、凸面或凹面的以廓的面积，也可以是三维表面的面积，或一个三有平面、凸面或凹面的面积之和面积之和6 6 静止物体的面积静止物体的面积静止物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，静止物体内部或者外静止物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，静止物体内部或者外部表面的几何度量。面积是面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可部表面的几何度量。面积是面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可以廓的面积，也可以是三维表面的面积，或

14、一个三有平面、凸面或凹面的以廓的面积，也可以是三维表面的面积，或一个三有平面、凸面或凹面的面积之和面积之和7 7 运动物体的体积运动物体的体积以填充运动物体或者运动物体占用的单位立方体量。体积不仅可以是三维以填充运动物体或者运动物体占用的单位立方体量。体积不仅可以是三维物体的体积，也可以是合、具有给定厚度的一个层的体积物体的体积，也可以是合、具有给定厚度的一个层的体积 20 淮海工学院应用技术学院39个通用工程参数的定义个通用工程参数的定义 8 8 静止物体的体积静止物体的体积以填充静止物体或者静止物体占用的单位立方体量。体积不仅可以是三维物体的体以填充静止物体或者静止物体占用的单位立方体量。

15、体积不仅可以是三维物体的体积，也可以是合、具有给定厚度的一个层的体积积，也可以是合、具有给定厚度的一个层的体积 9 9速度速度物体的速度或者效率，或者过程、作用与时间之比物体的速度或者效率，或者过程、作用与时间之比 10 10力力物体物体( (或系统或系统) )间相互作用的度量。在牛顿力学量中力是质量与加速度之积，在萃智间相互作用的度量。在牛顿力学量中力是质量与加速度之积，在萃智中力是试图改变物体状态的任何作用中力是试图改变物体状态的任何作用 11 11 应力，压强应力，压强单位面积上的作用力，也包括张力。例如，房屋作用于地面上的力，液体作用于容单位面积上的作用力，也包括张力。例如，房屋作用于

16、地面上的力，液体作用于容器壁上的力，气体作用于汽缸活塞上的力。压强也可以理解为无压强器壁上的力，气体作用于汽缸活塞上的力。压强也可以理解为无压强( (真空真空) ) 12 12形状形状形状是一个物体的轮廓或外观。形状的变化可能表示物体的方向性变化或者物体在形状是一个物体的轮廓或外观。形状的变化可能表示物体的方向性变化或者物体在平面和空间两方面的形变平面和空间两方面的形变1313稳定性稳定性物体的组成和性质物体的组成和性质( (包括物理状态包括物理状态) )不随时间而变化的性质。物体的完整性或者组成不随时间而变化的性质。物体的完整性或者组成元素之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都代表稳定性的降低，

17、增加物体的熵就是元素之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都代表稳定性的降低，增加物体的熵就是增加物体的稳定性增加物体的稳定性 14 14强度强度物体在外力作用下抵制使其发生变化的能力，或者在外部影响下抗破坏物体在外力作用下抵制使其发生变化的能力，或者在外部影响下抗破坏( (分裂分裂) )和不和不可逆变形的性质可逆变形的性质 15 15运动物体作用时间运动物体作用时间运动物体具备其性能或者完成作用的时间，服务时间，以及耐久力等。两次故障之运动物体具备其性能或者完成作用的时间，服务时间，以及耐久力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量间的平均时间也是作用时间的一种度量 21 淮海工学院应用技

18、术学院39个通用工程参数的定义个通用工程参数的定义1616静止物体作用时间静止物体作用时间静止物体具备其性能或者完成作用的时间，服务时间，以及耐久力等。两次故障之间静止物体具备其性能或者完成作用的时间，服务时间，以及耐久力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量的平均时间也是作用时间的一种度量1717 温度温度物体所处的热状态，代表宏观系统热动力平衡的状态特征。还包括其它热学参数，比物体所处的热状态，代表宏观系统热动力平衡的状态特征。还包括其它热学参数，比如影响温度变化速率的热容量如影响温度变化速率的热容量1818 照度照度照射到某一表面上的光通量与该表面面积的比值。也可以理解为物体的

19、适当亮度、反照射到某一表面上的光通量与该表面面积的比值。也可以理解为物体的适当亮度、反光性和色彩等光性和色彩等1919运动物体能量消耗运动物体能量消耗运动物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消运动物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消耗超系统提供的能量耗超系统提供的能量2020静止物体能量消耗静止物体能量消耗静止物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消静止物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消耗超系统提供的能量耗超系统提供的能量21 功率功率物体在单位时间内完成的工作量

20、或者消耗的能量物体在单位时间内完成的工作量或者消耗的能量2222 能量损失能量损失做无用功消耗的能量。减少能量损失有时需要应用不同的技术来提升能量利用率做无用功消耗的能量。减少能量损失有时需要应用不同的技术来提升能量利用率2323 物质损失物质损失部分或全部，永久或临时，物体材料、物质、部件或者子系统的损失部分或全部，永久或临时，物体材料、物质、部件或者子系统的损失2424 信息损失信息损失部分或全部，永久或临时，系统数据的损失，后者系统获取数据的损失，经常也包括部分或全部，永久或临时，系统数据的损失，后者系统获取数据的损失，经常也包括气味、材质等感性数据气味、材质等感性数据 22 淮海工学院

21、应用技术学院39个通用工程参数的定义个通用工程参数的定义2525 时间损失时间损失一项活动持续的时间，改善时间损失一般指减少活动所费时间一项活动持续的时间，改善时间损失一般指减少活动所费时间2626 物质的量物质的量物体物体( (或系统或系统) )的材料、物质、部件或者子系统的数量，的材料、物质、部件或者子系统的数量，它们一般能被全部或部分、永久或临时改变它们一般能被全部或部分、永久或临时改变2727 可靠性可靠性物体物体( (或系统或系统) )在规定的方法和状态下完成规定功能的能力。可靠性常常可以理解为在规定的方法和状态下完成规定功能的能力。可靠性常常可以理解为无故障操作概率或无故障运行时间

22、无故障操作概率或无故障运行时间2828 测量精度测量精度系统特性的测量结果与实际值之间的偏差程度。比如减小测量中的误差可以提高测系统特性的测量结果与实际值之间的偏差程度。比如减小测量中的误差可以提高测量精度量精度2929 制造精度制造精度所制造产品的性能特征与图纸技术规范和标准所预定参数的一致性程度所制造产品的性能特征与图纸技术规范和标准所预定参数的一致性程度3030作用于物体的作用于物体的 有害有害因素因素环境环境( (或系统或系统) )其它部分对于物体的其它部分对于物体的( (有害有害) )作用，它使作用，它使物体的功能参数退化物体的功能参数退化3131物体产生的物体产生的 有害有害因素因

23、素降低物体降低物体( (或系统或系统) )功能的效率或质量的有害作用。这些有害作用一般来自物体或者功能的效率或质量的有害作用。这些有害作用一般来自物体或者作为其操作过程一部分的系统作为其操作过程一部分的系统3232可制造性可制造性物体物体( (或系统或系统) )制造构建过程中的方便或者简易程度制造构建过程中的方便或者简易程度 23 淮海工学院应用技术学院39个通用工程参数的定义个通用工程参数的定义3333操作流程的方便性操作流程的方便性操作过程中需要的人数越少，操作步骤越少，以及工具越少，代表方便性越高，同操作过程中需要的人数越少，操作步骤越少，以及工具越少，代表方便性越高，同时还要保证较高的

24、产出时还要保证较高的产出3434可维修性可维修性一种质量特性，包括方便、舒适、简单、维修时间短等一种质量特性，包括方便、舒适、简单、维修时间短等3535适应性，通用性适应性，通用性物体（或系统）积极响应外部变化的能力，或者在各物体（或系统）积极响应外部变化的能力，或者在各种外部影响下以多种方式发挥功能的可能性种外部影响下以多种方式发挥功能的可能性3636系统的复杂性系统的复杂性系统元素及其之间相互关系的数目和多样性，如果用户也是系统的一部分，将会增系统元素及其之间相互关系的数目和多样性，如果用户也是系统的一部分，将会增加系统的复杂性，掌握加系统的复杂性，掌握该系统的难易程度是其复杂性的一种度量

25、该系统的难易程度是其复杂性的一种度量3737控制和测量的复杂度控制和测量的复杂度测量或者监视一个复杂系统需要高成本、较长时间和较多人力去实施和使用，或者测量或者监视一个复杂系统需要高成本、较长时间和较多人力去实施和使用，或者部件之间关系太复杂而使得系统的检测和测量困难。为了低于一定测量误差而导致部件之间关系太复杂而使得系统的检测和测量困难。为了低于一定测量误差而导致成本提高也是一种测试复杂度增加。成本提高也是一种测试复杂度增加。3838自动化程度自动化程度物体（或系统）在无人操作时执行其功能的能力。自动化程度的最低级别是完全手物体（或系统）在无人操作时执行其功能的能力。自动化程度的最低级别是完

26、全手工操作工具。中等级别则需要人工编程，监控操作过程，或者根据需要调整程序。工操作工具。中等级别则需要人工编程，监控操作过程，或者根据需要调整程序。而最高级别的自动化则是及其来自动判断所需操作任务，自动编程和对操作自动监而最高级别的自动化则是及其来自动判断所需操作任务，自动编程和对操作自动监控控3939生产率生产率单位时间系统执行的功能或者操作的数量，或者完成一个功能或操作所需时间以及单位时间系统执行的功能或者操作的数量，或者完成一个功能或操作所需时间以及单位时间的输出，或者单位输出的成本等单位时间的输出，或者单位输出的成本等 24 淮海工学院应用技术学院附加附加1 如何定义技术矛盾如何定义技

27、术矛盾n Step 1：问题是什么？：问题是什么？ - 找到问题入手点nStep 2：现在有什么解决办法？：现在有什么解决办法？目前的解决方法，改进了什么参数n Step 3：上述的方法有什么缺点？：上述的方法有什么缺点？此方法导致什么参数恶化模式一模式一 25 淮海工学院应用技术学院附加附加1 如何定义技术矛盾如何定义技术矛盾 案例案例1：飞行的靶标：飞行的靶标：在射击运动员的训练中需要有靶标，当运动在射击运动员的训练中需要有靶标，当运动员击中靶标后靶标破裂成大量的碎片落到地面上，难以打扫。员击中靶标后靶标破裂成大量的碎片落到地面上，难以打扫。 26 淮海工学院应用技术学院附加附加1 如何定

28、义技术矛盾如何定义技术矛盾 Step 1：问题是什么？ 射击需要靶标 Step 2：现在有什么解决办法？ 制造飞碟作为靶标 Step 3：上述的方法有什么缺点？ 碎片不易清理，费时费力(33操作流程的方便性操作流程的方便性)(25时间损失时间损失)操作流程的方便性操作流程的方便性VS 时间损失时间损失参数参数A参数参数B 27 淮海工学院应用技术学院案例案例1：波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造n应用背景：波音应用背景：波音737要进行加大航程的改型，就要采用功率更大的要进行加大航程的改型，就要采用功率更大的引擎，当然需要有更多的空气进入引擎，这就要求增大引擎整流罩引擎，当然

29、需要有更多的空气进入引擎，这就要求增大引擎整流罩的直径，但这样整流罩与地面的距离将减小，严重地影响了飞机起的直径，但这样整流罩与地面的距离将减小，严重地影响了飞机起飞和着陆的安全。飞和着陆的安全。整流罩整流罩 28 淮海工学院应用技术学院n 第一步：确定技术系统名称第一步：确定技术系统名称 系统名称：发动机整流罩系统名称：发动机整流罩n 第二步：问题描述第二步：问题描述 需需增加发动机整流罩的直径增加发动机整流罩的直径 但但这样整流罩与地面之间的这样整流罩与地面之间的 距离会减小，飞机起飞和距离会减小，飞机起飞和 着陆不安全着陆不安全n 第三步：定义技术矛盾 改善的参数：“运动物体的面积运动物

30、体的面积”(5) 恶化的参数：“运动物体的长度运动物体的长度”(3)参数参数A参数参数B案例案例1：波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造 29 淮海工学院应用技术学院课内练习课内练习1n练习练习1：眼药通常是以液滴的形式配制，因为这方便非医护人员眼药通常是以液滴的形式配制，因为这方便非医护人员（病人自己或是护工）施用适当剂量，这取决于分液器（眼药瓶）（病人自己或是护工）施用适当剂量，这取决于分液器（眼药瓶）的形状及液体表面的张量。但它在眼中停留的时间不长不可控。的形状及液体表面的张量。但它在眼中停留的时间不长不可控。 30 淮海工学院应用技术学院课内课内练习练习2n练习练习2：

31、给电线通上很强的电流给电线加热，但这时，用户就得停给电线通上很强的电流给电线加热，但这时，用户就得停电。天越冷断电的次数越多，用户怨声载道！要么电线会被累断，电。天越冷断电的次数越多，用户怨声载道！要么电线会被累断，彻底停电！彻底停电！312021/8/14 32淮海工学院应用技术学院7.3 矛盾矩阵矛盾矩阵 33 淮海工学院应用技术学院TRIZ矛盾矩阵表使用矛盾矩阵表使用系统恶化的特性系统恶化的特性系统改善系统改善的特性的特性运动物体质量运动物体质量 静止物体质量静止物体质量 运动物体尺寸运动物体尺寸 速度速度 运动运动物体物体质量质量 静止静止物体物体质量质量 运动运动物体物体尺寸尺寸速度

32、速度运动运动物体物体使用使用能量能量制造制造精度精度 34 淮海工学院应用技术学院使用矛盾矩阵表的解题过程使用矛盾矩阵表的解题过程功能分析功能分析改善的工程参数改善的工程参数恶化的工程参数恶化的工程参数TRIZ问题问题矛盾矩阵表矛盾矩阵表40条创新原理条创新原理问题解决方案问题解决方案问题描述问题描述 35淮海工学院应用技术学院7.3 矛盾矩阵矛盾矩阵 36淮海工学院应用技术学院7.3 矛盾矩阵矛盾矩阵372021/8/14 38淮海工学院应用技术学院7.4 利用矛盾矩阵求解技术矛盾利用矛盾矩阵求解技术矛盾 39淮海工学院应用技术学院7.4.1 分析技术系统分析技术系统 40淮海工学院应用技术

33、学院7.4.1 分析技术系统分析技术系统 41淮海工学院应用技术学院7.4.1 分析技术系统分析技术系统 42淮海工学院应用技术学院7.4.1 分析技术系统分析技术系统 43淮海工学院应用技术学院7.4.1 分析技术系统分析技术系统 44淮海工学院应用技术学院7.4.2 定义技术矛盾定义技术矛盾 45淮海工学院应用技术学院7.4.2 定义技术矛盾定义技术矛盾 46淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 47淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 48淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 49淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术

34、矛盾解决技术矛盾 50淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 51淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 52淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 53淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 54淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 55淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 56淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 57淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 58淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 59淮

35、海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 60淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾 61淮海工学院应用技术学院7.4.3 解决技术矛盾解决技术矛盾622021/8/14 63淮海工学院应用技术学院7.5 矛盾矩阵的发展矛盾矩阵的发展 64淮海工学院应用技术学院7.5 矛盾矩阵的发展矛盾矩阵的发展 65淮海工学院应用技术学院7.5 矛盾矩阵的发展矛盾矩阵的发展 66淮海工学院应用技术学院7.5 矛盾矩阵的发展矛盾矩阵的发展 67 淮海工学院应用技术学院实验与思考实验与思考n 应用矛盾矩阵获取问题解决方案应用矛盾矩阵获取问题解决方案n 补充题：如何清除全自动数

36、控车床刀具上的切屑问题？补充题：如何清除全自动数控车床刀具上的切屑问题？ 68 淮海工学院应用技术学院附加附加2 技术技术矛盾案例详解矛盾案例详解案例案例详解详解 案例案例1：波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造案例案例2：坦克装甲的改进坦克装甲的改进案例案例3：太空中的太空中的锤子锤子 69 淮海工学院应用技术学院案例详解案例详解1 改善的参数：“运动物体的面积运动物体的面积”(5) 恶化的参数：“运动物体的长度运动物体的长度”(3)参数参数A参数参数B波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造 70 淮海工学院应用技术学院n第四步：查找矛盾矩阵表14，15，18，

37、4 71 淮海工学院应用技术学院n第五步：产生想法发明原发明原理序号理序号发明原发明原理名称理名称想法想法14曲面化已经是曲面15动态特性整流罩在起飞和着陆时能上调，飞行时恢复原位18机械振动使整流罩振动并不会增加空气的吸入4增加不对称性整流罩是规则圆形，增大直径后将底部形状改变，减少与地面的距离 72 淮海工学院应用技术学院n最佳解决方案：最佳解决方案： 4号原理：增加不对称性号原理：增加不对称性n将飞机整流罩做成不对称的将飞机整流罩做成不对称的 扁平形状，纵向的尺寸不变，扁平形状，纵向的尺寸不变， 横向尺寸加大。这样，飞机横向尺寸加大。这样，飞机 整流罩的面积虽然加大了，整流罩的面积虽然加

38、大了， 但整流罩与地面的距离仍保但整流罩与地面的距离仍保 持不变，因而飞机的安全性持不变，因而飞机的安全性 不会受到影响不会受到影响 73 淮海工学院应用技术学院案例案例2：坦克装甲的改进坦克装甲的改进73法国法国 “雷诺雷诺FT-17” 式坦克式坦克战斗全重：战斗全重： 7 7 吨吨装甲：装甲：2222 mm德国德国 “虎虎2” 式重型坦克式重型坦克战斗全重：战斗全重：69.869.8 吨吨炮塔前部装甲：炮塔前部装甲：185 185 mm 74 淮海工学院应用技术学院案例2：坦克装甲的改进n应用背景：坦克在战斗中需要有厚实的装甲，这样抗打击能力强，应用背景：坦克在战斗中需要有厚实的装甲，这样

39、抗打击能力强，但也需要有机动灵活性，以便更方便战斗但也需要有机动灵活性，以便更方便战斗n第一步：确定技术系统名称第一步：确定技术系统名称 系统名称：坦克装甲系统名称：坦克装甲n第二步：问题描述第二步：问题描述 需需增加装甲的厚度，这样子弹击不穿增加装甲的厚度，这样子弹击不穿 但但这样坦克就会变的很笨重，行动缓慢，不利于激烈的战斗这样坦克就会变的很笨重，行动缓慢，不利于激烈的战斗 75 淮海工学院应用技术学院案例2：坦克装甲的改进n第三步：定义技术矛盾第三步：定义技术矛盾 改善的参数：改善的参数：“强度强度” (14) 恶化的参数：恶化的参数：“运动物体的重量运动物体的重量”(1)参数参数A参数

40、参数B 76 淮海工学院应用技术学院案例2：坦克装甲的改进n第四步：查找矛盾矩阵表第四步：查找矛盾矩阵表（1, 8, 40, 15） 77 淮海工学院应用技术学院 第五步：产生想法第五步：产生想法案例案例2：坦克装甲的改进坦克装甲的改进发明原发明原理序号理序号发明原发明原理名称理名称想法想法1分割坦克正面的装甲做厚一点，其他的做薄一点，因为正面被击打的概率高8重量补偿补偿坦克的重量但会增加坦克系统的复杂性40复合材料使用质量轻，有增强纤维的复合材料代替金属装甲15动态特性将装甲做成可动的不同部分，根据射来的子弹移动，犹如人拿盾牌移动 78 淮海工学院应用技术学院n 最终解决方案：最终解决方案： 使用了分割、复合材料、动态特性三个原理使用了分割、复合材料、动态特性三个原理n 复合装甲复合装甲a a）陶瓷复合装甲）陶瓷复合装甲( (“乔巴姆乔巴姆”装甲装甲) )；b b）贫铀装甲；）贫铀装甲；c) c) 缝隙装甲；缝隙装甲；均质钢装甲均质钢装甲1 1装甲陶瓷装甲陶瓷均质钢装甲均质钢装甲2 2美国美国 “M60A1” 坦克坦克战斗全重：战斗全重：52 52 吨吨车体正面：车体正面：110 110 mm案例案例2：坦克装甲的改进坦克装甲的改进 79