物理矛盾及分离原理

1、2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理1物理矛盾物理矛盾及其解决原理及其解决原理 概述概述 物理矛盾的描述物理矛盾的描述 分离原理分离原理 分离原理与发明原理的关系分离原理与发明原理的关系2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理2概概 述述 物理矛盾及其解决原理是物理矛盾及其解决原理是TRIZ理论的重要内容。理论的重要内容。 TRIZ中中用分离原理解决物理矛盾。相对于技术矛盾，物理矛盾的用分离原理解决物理矛盾。相对于技术矛盾，物理矛盾的求解更加困难。求解更加困难。 TRIZ理论中，当系统的进化对同一个参数提出了矛盾的理论中，当系统的进化对同一个参数提出了矛盾的要求时，

2、就构成了物理矛盾。例如，系统要求温度既要升要求时，就构成了物理矛盾。例如，系统要求温度既要升高，也要降低；质量既要增大，也要减小；缝隙既要窄，高，也要降低；质量既要增大，也要减小；缝隙既要窄，也要宽等。也要宽等。 具体来讲，物理矛盾表现在：具体来讲，物理矛盾表现在： 1）系统或关键子系统必须存在，又不能存在；）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性能）系统或关键子系统具有性能“F”，同时又具有性能，同时又具有性能“-F”。 3）系统或关键子系统必须处于状态）系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态及状态“-S”。 常见的物理矛盾见下表：常见的物理矛盾见下表：2022

3、-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理3 常见的物理矛盾情形常见的物理矛盾情形类别物 理 矛 盾几何类长与短厚与薄平行与交叉对称与非对称宽与窄圆与非圆锋利与钝水平与垂直材料及能量类多与少密度大小导热率高低 温度高与低时间长与短功率大与小粘度高与低摩擦系数大与小功能类推与拉冷与热快与慢成本高与低强与弱软与硬喷射与堵塞 运动与静止Remember？ 例：为了在较短的距离内将松软的物例：为了在较短的距离内将松软的物体提升到一定的高度，需要增加传送带体提升到一定的高度，需要增加传送带的倾角；但由于摩擦力的限制，太大的的倾角；但由于摩擦力的限制，太大的倾角将导致物体下滑而不能被提升倾角将导致物体下

4、滑而不能被提升。定义矛盾：定义矛盾：（1）当增加传送带的倾角（设计改变）减少了传送距）当增加传送带的倾角（设计改变）减少了传送距离（有利的功能），但却使得传送的可靠性下降了（有离（有利的功能），但却使得传送的可靠性下降了（有害的功能）。因为该矛盾定义涉及了两个参数所以是技害的功能）。因为该矛盾定义涉及了两个参数所以是技术矛盾。术矛盾。（2）在我们所遇到的问题中，我们既需要倾角大以减）在我们所遇到的问题中，我们既需要倾角大以减少传送距离，又要求倾角小以增加传送的可靠性。因为少传送距离，又要求倾角小以增加传送的可靠性。因为该矛盾定义只涉及了一个参数，所以是物理矛盾。该矛盾定义只涉及了一个参数，所以

5、是物理矛盾。2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理5土地爷的哲学 刮风莫到果树园 刮到河边好行船 白天天晴好走路 夜晚下雨润良田2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理6物理矛盾解决方法物理矛盾解决方法分离法分离法TRIZ中常用中常用分离原理分离原理解决解决物理矛盾物理矛盾。解决物理矛盾解决物理矛盾的的分离原理分离原理空间分离空间分离时间分离时间分离条件分离条件分离整体与局部分离整体与局部分离2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理7空间分离 将矛盾双方在不同的空间隔离。 使用空间分割的可能条件：使用空间分割的可能条件： 当系统或关键子系统矛盾双方在某一空

6、间上只出现一方时。空间分离实例：空间分离实例：测量海底时，测量海底时，将声纳探测器将声纳探测器与船体空间分与船体空间分离，用以防止离，用以防止干扰，提高测干扰，提高测试精度。试精度。2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理8十字路口的物理矛盾描述十字路口的物理矛盾描述 要通过十字路口，车辆必须占据十字路口的某要通过十字路口，车辆必须占据十字路口的某个位置个位置（A） 为避免和其它车辆相撞，一定不得占据十字路为避免和其它车辆相撞，一定不得占据十字路口的位置口的位置（非（非A）道路必须交叉，以使车辆驶向目的地道路必须交叉，以使车辆驶向目的地（A）道路一定不得交叉，以避免车辆相撞道路一定

7、不得交叉，以避免车辆相撞（非（非A）2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理9空间分离实例空间分离实例解决交通的物理矛盾解决交通的物理矛盾2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理10实例：实例：用空间分离用空间分离解决物理矛盾解决物理矛盾 将飞机机翼设计成可调的活动机翼，以适应在飞行中各个时间段的不同要求。航母甲板上的苏-33舰载歼击机。2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理11空间分离实例 问题： 高跟鞋在给人带来美感的同时，会使穿鞋者不舒适。如何解决？ 可调节的高跟鞋2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理12时间分割 将矛盾双方在不同的时

8、间段进行分离。 使用时间分割的条件：使用时间分割的条件： 当系统或关键子系统矛盾双方在某一时间段中只出现一方时。 例如： 伞具：收拢如棍，张开如盖。传说伞是由鲁班的妻子云氏发明的，她从荷叶和亭子中得到灵感。 2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理13实例：实例：用时间分离用时间分离解决物理矛盾解决物理矛盾交通信号灯交通信号灯2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理14实例：实例：用时间分离用时间分离解决物理矛盾解决物理矛盾 美国公路局批准飞行汽车上路2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理15实例：实例：用时间分离用时间分离解决物理矛盾解决物理矛盾如何对公

9、章进行制约？如何对公章进行制约？ 史上最牛的公章2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理16实例 折叠自行车 （空间分离）2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理17条件分离 将矛盾双方在不同的条件下进行分离。 使用条件分离的条件：使用条件分离的条件： 当系统或关键子系统矛盾双方在某一条件下只出现一方时。 条件分离：条件分离：将水射流条件分离，给予不同将水射流条件分离，给予不同的射流速度和压力，即可获得的射流速度和压力，即可获得“软软”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的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段或武器。或用作加工手段或武器。2022-5-7

10、TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理18条件分离条件分离实例：夯的进化实例：夯的进化 夯：重一些有利于夯夯：重一些有利于夯实地基，但是费力。实地基，但是费力。2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理19条件分离条件分离实例：夯的进化实例：夯的进化 蛤蟆夯：用电动机作动力的夯，工作时铁砣转动，把夯带动跳起，随即向前移动，砸实地基。工作方式像蛙跳 。 条件分离原理： 利用离心原理，“举重若轻”，解决了“落下来重一些”的需要。2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理20实例：实例：用条件分离用条件分离解决物理矛盾解决物理矛盾 预防跳水运动员视网膜受损预防跳水运动员视网膜受损

11、在水与跳水运动员所组成的系统中，在水与跳水运动员所组成的系统中，水既应该是是硬物质，以支持跳水水既应该是是硬物质，以支持跳水运动员不至于与池底相碰；它又应运动员不至于与池底相碰；它又应该是软物质，以避免运动员承受太该是软物质，以避免运动员承受太大的冲击力。大的冲击力。 解：解：可以在游泳池的水中打入气泡，让可以在游泳池的水中打入气泡，让水变得更水变得更“柔软柔软”一些。一些。 利用的条件：利用的条件：水并不一定就是硬物质，水并不一定就是硬物质，添加气泡就可变软。添加气泡就可变软。2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理21物理矛盾例 路口交通?2022-5-7TRIZ（4）-物理矛

12、盾及其解决原理22整体与局部分离整体与局部分离 将矛盾双方在不同的系统级别分离开来。 使用整体与局部分离的条件：使用整体与局部分离的条件： 当系统（整体）或关键子系统（局部）矛盾双方在子系统、系统、超系统级别只出现一方时。 整体与局部分离：整体与局部分离：采用柔性生产线，以满采用柔性生产线，以满足大众化和个性化市场需求的不同要求足大众化和个性化市场需求的不同要求2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理23实例：实例：用整体与部分分离用整体与部分分离解决物理矛盾解决物理矛盾 一个欧洲名牌鞋业公司遇到的难题: 职工偷鞋，如何解决？ 空间分离：产地 整体与部分分离： 左右鞋、鞋带分离20

13、22-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理24四大分离原理与四大分离原理与40个创新原理的关系个创新原理的关系空间分离空间分离时间分离时间分离条件分离条件分离个体与整体分离个体与整体分离发发 明明 原原 理理01 分离分离02 抽取抽取03 局部质量局部质量04 非对称非对称07 嵌套嵌套13 逆向思维逆向思维17 多维化多维化24 中介物中介物26 复制复制30 柔性外壳或薄柔性外壳或薄膜膜09 预制反作用预制反作用10 预先作用预先作用11 预先应急措施预先应急措施15 动态性动态性16 不足或超额行动不足或超额行动18 振动振动19 周期性动作周期性动作20 有效作用的持续有效作用

14、的持续性性21 减少有害作用减少有害作用29 气动或液压结构气动或液压结构34 抛弃与再生抛弃与再生37 热膨胀热膨胀01 分割分割05 组合组合06 多功能性多功能性07 嵌套嵌套08 重量补偿重量补偿13 逆向思维逆向思维14 曲面化曲面化22 变害为益变害为益23 反馈反馈25 自服务自服务27 一次性用品一次性用品33 同质性同质性35 几何几何/物理物理/化学化学 状态变化状态变化12 等势等势28 机械系统替代机械系统替代31 多孔物质多孔物质32 改变颜色改变颜色35 几何几何/物理物理/化学化学 状态变化状态变化36 相变相变38 强氧化强氧化39 惰性和真空环境惰性和真空环境40 复合材料复合材料2022-5-7TRIZ（4）-物理矛盾及其解决原理25思考题（1） 虎钳要夹紧形状奇特的对象很困难 夹持面要平：夹住形状