知识管理第6章矛盾与矛盾的解决-技术矛盾解决ppt课件

1、2022/7/101第4章 技术矛盾及其处理方法.第4章 技术矛盾及其处理方法经过本章学习可以掌握以下内容： 1、什么是技术矛盾？2、39个技术参数是什么？3、什么是矛盾矩阵表？4、运用矛盾矩阵表处理技术矛盾的方法。.4.1 技术矛盾概述4.1.1矛盾的分类、工程矛盾、社会矛盾及自然矛盾、TRIZ实际将矛盾分为三类，物理矛盾、技术矛盾和管理矛盾。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物理矛盾：系统中的问题是由1个参数导致的技术矛盾：系统中的问题是由2个参数导致的，相互制约管理矛盾：子系统之间产生的相互影响，例如，提高计算机性能，添加

2、企业 收入，提高投资效率，投入添加等等 .4.1 技术矛盾概述4.1.2什么是技术矛盾？ 为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数发生恶化。这种由两个参数构成的矛盾叫技术矛盾。 其特点是:有两个不同参数。 .4.1 技术矛盾概述技术矛盾举例1、慢工出细活想让义务做得细致，干活速度就得慢；改善的参数：产品的质量加工精度恶化的参数：时间损失 反之，干活速度快，义务完成的就不细致。改善的参数：时间损失恶化的参数：产品的质量加工精度 通常采用折衷的方法，速度不快不慢，精度不高不低，逃避，掩盖并保留根本矛盾，没有真正处理矛盾。.4.1 技术矛盾概述4.1.3 39个技术参数1、阿奇舒勒分析

3、大量的技术文献总结出来的。2、可以用来描画技术系统中出现的绝大部分技术矛盾。.39个通用工程参数1.运动物体的重量14.强度27.可靠性2.静止物体的重量15.运动物体的作用时间28.测量精度3.运动物体的长度16.静止物体的作用时间29.制造精度4.静止物体的长度17.温度30.作用于物体的有害因素5.运动物体的面积18.照度31.物体产生的有害因素6.静止物体的面积19.运动物体的能量消耗32.可制造性7.运动物体的体积20.静止物体的能量消耗33.操作流程的方便性8.静止物体的体积21.功率34.可维修性9.速度22.能量损失35.适应性及通用性10.力23.物质损失36.系统的复杂性1

4、1.应力或压强24.信息损失37.控制和测量的复杂性12.形状25.时间损失38.自动化程度13.稳定性26.物质的量39.生产率.工程参数的意义1运动物体的分量 重力场中运动物体，作用在防止其自在滑落的悬挂或程度支架上的力，常表示为物体的质量。2静止物体的分量 重力场中静止物体，作用在防止其自在滑落的悬挂、程度支架上的力，常表示为物体的质量。3运动物体的长度 运动物体的恣意线性尺寸，不一定是最长的长度。不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的间隔，而且可以是一条曲线的长度或封锁环的周长。4静止物体的长度 静止物体的恣意线性尺寸，不一定是最长的长度。不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的

5、间隔，而且可以是一条曲线的长度或封锁环的周长。.工程参数的意义5运动物体的面积 运动物体内部或外部所具有的外表或部分外表的面积。6静止物体的面积 静止物体内部或外部所具有的外表或部分外表的面积。7运动物体的体积 运动物体所占有的空间体积。8静止物体的体积 静止物体所占有的空间体积。9速度 物体的速度或者效率，或者过程或活动与时间之比。10力 力是两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学，力等于质量与加速度之积，在triz中，力是试图改动物体形状的任何作用。.工程参数的意义11应力或压强 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，液体作用于容器壁上的力，气体作用于汽缸活塞上的力，压

6、强也可了解为无压强真空。12外形 物体的轮廓或外观。外形的变化能够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。13构造的稳定性 物体的组成和性质不随时间而变化的性质。系统的完好性及系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解及装配都降低稳定性。14强度 强度是指物体在外力作用下抵抗使之变化的才干。.工程参数的意义15运动物体作用时间 运动物体具备其性能或者完成规定动作的时间、效力时间以及耐久力。两次缺点之间的平均时间也是作用时间的一种度量。16静止物体作用时间 运动物体具备其性能或者完成规定动作的时间、效力时间以及耐久力。两次缺点之间的平均时间也是作用时间的一种度量。17温度 物体或系统所

7、处的热形状，代表宏观系统热动力平衡的形状特征。还包括其他热学参数，如如影响改动温度变化速度的热容量。18照度 照射到某一外表上的光通量与该外表面积的比值，也可以了解为物体的光照特性，如亮度，反光性和颜色等光线质量。19 运动物体的能量耗费 运动物体执行给定功能所需的能量。在经典力学中，能量等于力与间隔的乘积。包括耗费超系统提供的能量。.工程参数的意义20静止物体的能量耗费 静止物体执行给定功能所需的能量。在经典力学中，能量等于力与间隔的乘积。包括耗费超系统提供的能量。21功率 单位时间内完成的任务量或耗费的能量。22 能量损失 做无用功耗费的能量。为了减少能量损失，需求不同的技术来改善能量的利

8、用。23物质损失 部分或全部、永久或暂时的资料、部件或子系统等物质的损失。 24 信息损失 部分或全部、永久或暂时的数据损失。25 时间损失 时间是指一项活动所延续的时间间隔。改良时间的损失指减少一项活动所破费的时间。.工程参数的意义26物质的量 资料、部件及子系统等的数量，它们可以被部分或全部、暂时或永久的被改动。27可靠性 系统在规定的方法及形状下完成规定功能的才干。经常可以了解为无缺点操作概率或无缺点运转时间。28测试精度 系统特征的实测值与实践值之间的误差。减少误差将提高测试精度。29制造精度 系统或物体的实践性能与所需性能之间的误差，与图纸技术规范和规范所预定参数的一致性。30作用于

9、物体的有害要素 外部环境或系统的其他部分对物体的有害作用，使物体的功能退化。31物体产生的有害要素 有害要素将降低物体或系统的效率，或完胜利能的质量。这些有害要素来自于物体或作为其操作过程一部分的系统。.工程参数的意义32可制造性 物体或系统制造过程中简单、方便的程度。33操作流程的方便性 要完成的操作应需求较少的操作者、较少的步骤以及运用尽能够简单的工具。一个操作的产出要尽能够多。34可维修性 对于系统能够出现失误所进展的维修要时间短、方便和简单。35顺应性及多用性 物体或系统呼应外部变化的才干，或运用于不同条件下的才干。36系统的复杂性 系统中元件数目及多样性，假设用户也是系统中的元素将添

10、加系统的复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。.工程参数的意义37控制和丈量的复杂度 假设一个系统复杂、本钱高、需求较长的时间建造及运用，或部件与部件之间关系复杂，都使得系统的监控与测试困难。测试精度高，添加了测试的本钱也是测试困难的一种标志。38自动化程度 是指系统或物体在无人操作的情况下完成义务的才干。自动化程度的最低级别是完全人工操作。最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。中等级别的需求人工编程、人工察看正在进展的操作、改动正在进展的操作及重新编程。39消费率 是指单位时间内所完成的功能或操作数，或者完成一个功能或操作所需时间以及单位时间的输出，或单位输

11、出的本钱等。.通用工程参数分类为了运用方便，上述39个通用工程参数可分为如下三类：1)通用物理及几何参数：2)负向参数(Negativeparameters)指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变差。如子系统为完成特定的功能所耗费的能量(No1920)越大，那么设计越不合理。3)正向参数(Positiveparameters)指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变好。如子系统可制造性(No32)目的越高，子系统制造本钱就越底。. 通用物理和几何参数 通用技术消极参数 通用技术积极参数 排序 通用工程参数名称排序 通用工程参数名称排序通用工程参数名称 1运动物体的重量 15运动物体作用时间

12、13稳定性 2静止物体的重量 16静止物体作用时间 14强度 3运动物体的尺寸 19运动物体消耗能量 27可靠性 4静止物体的尺寸 20静止物体消耗能量 28测量精度 5运动物体的面积 22能量损失 29制造精度 6静止物体的面积 23物质损失 32可制造性 7运动物体的体积 24信息损失 33操作流程的方便性 8静止物体的体积 25时间损失 34可维修性 9速度 26物质或事物的数量 35适应性，通用性 10力 30作用于物体的有害因素 38自动化程度 11应力，压强 3l物体产生的有害因素 39生产率 12形状 36系统的复杂性 17温度 37控制与测试的复杂性 18照度 21功率.通用工

13、程参数的改善与恶化 39个通用工程参数又可以分为“改善的参数和“恶化的参数两大类： (1)改善的参数：系统改良中将提升或加强的特性所对应的通用工程参数。当这个参数提高时，系统的性能会变好。 (2)恶化的参数：在某个工程参数得以改善的同时，将会导致其他一个或多个工程参数变差，这些变差的通用工程参数称为恶化的参数。 改善的参数和恶化的参数组成了技术系统内部的技术矛盾。创新的过程就是消除这些矛盾，让相互矛盾的两个通用工程参数不再相互制约，能同时改善，实现“双赢，从而推进产品向提高理想度方向开展。 .4.1 技术矛盾概述如何提取技术矛盾、问题是什么？、39个技术参数的熟练掌握 3、将问题中的详细参数归

14、结为39个技术参数、技术矛盾的两个参数改善和恶化了什么改善的参数恶化的参数.提取技术矛盾实例例：为了用一只手能倒出饮料塑料瓶中的饮料。需求改善的通用工程参数是：减小塑料瓶的直径(4静止物体的长度)，恶化的通用工程参数是：降低塑料瓶的稳定性(13稳定性)。 因此本例子的技术矛盾是“静止物体的长度Vs稳定性。 .例.提取技术矛盾实例 思索题1：每分钟都有几十块陨石撞击到地球上。由于对陨石成分和构造的分析能提供更多关于太阳系的信息，所以科学家需求获得更多的陨石。但区分陨石和普通岩石是很困难的，必需耗费大量的时间在地球外表上将陨石挑拣出来，但往往仅能得到约百万分之一。这就产生了技术矛盾，即必需寻觅大量

15、陨石，但会大大添加寻觅的时间。 .提取技术矛盾实例思索题2：在射击运发动的训练中需求有飞行中的靶标，当运发动击中靶标后靶标破裂成大量的碎片落到地面上，难以清扫。这个问题的技术矛盾初始可表述为：具有一定体积的飞行靶标对射击运发动的训练是必要的，但靶标碎片叉将地面弄脏乱。 .提取技术矛盾实例思索题1：改善的通用工程参数是：为了获得大量陨石，必需对地面上一切的石块进展分析(37控制和丈量的复杂度 )；恶化的通用工程参数是：这将耗费大量时间(25时间损失)。 因此本例子的技术矛盾是“控制和丈量的复杂性VS时间损失。.提取技术矛盾实例思索题2：改善的通用工程参数是：希望增大靶标体积(7运动物体的体积)，

16、恶化的通用工程参数是：靶标碎片对地面产生作用(31物体产生的有害要素)的矛盾。因此本例子的技术矛盾是“运动物体的体积VS物体产生的有害要素。 .4.3 矛盾矩阵表.4.3 矛盾矩阵表 为40行40列的一个矩阵，其中第一行或第一列为按顺序陈列的39个描画冲突的通用工程参数序号。第1列所代表的工程参数是需改善的一方，第1行所描画的工程参数为冲突中能够引起恶化的一方。除了第一行与第一列外，其他39行39列构成一个矩阵，矩阵元素中或空、或有几个数字，这些数字表示40条发明原理中引荐采用原理序号；对角线的格表示物理矛盾。 .4.3 矛盾矩阵表.查找矛盾矩阵表.4.3 矛盾矩阵表矛盾矩阵表的作用：便于找到

17、创新原理，提高处理技术矛盾问题的效率矛盾矩阵表的阐明：1.格中的数字表示常用的创新原理，顺序的先后表示运用频率的高低；2.对角线的格表示物理矛盾；3.其他无数字的格表示无常用的创新原理。.运用创新原理处理技术矛盾的步骤、问题描画、系统分析、定义技术矛盾问题是什么？如今有什么处理方案？这个处理方案有什么问题？技术矛盾的两个参数改善的参数恶化的参数、利用矛盾矩阵查找、引荐的创新原理、最终的处理方案.例1:开口扳手的设计扳手在外力的作用下拧紧或松开一个六角螺母.由于螺钉或螺母的受力集中到两条棱边,容易产生变形,而使螺钉或螺母的拧紧或松开困难.4.5 实例分析.改善的参数:物体产生的有害要素(31),

18、减少对 螺母棱边的磨损.恶化的参数:制造精度(29),新的改良能够使制 造困难4: 不对称.17:维数变化.34:丢弃或再生26:复制.例3:莫斯科克里姆林宫钟楼上的红星 60米高楼上的五角星,重2吨,风大如何坚持不掉.改善:静止物体的面积(18)恶化:应力,压力(31)2:预先作用7:动态化.26:相变4:机械系统替代.处理方案:使五角星随风旋转,支撑轴不在中心,类似于风向标.例4：波音公司改良737设计.波音公司改良737设计过程中，出现的技术冲突为：即希望发动机吸入更多的空气，但又不希望发动机罩与地面的间隔减少。改善的是“运动物体的面积，恶化的是“运动物体的尺寸。查矛盾矩阵，.建议的原理

19、：创新原理14 - 曲面化原理创新原理15 - 动态化原理创新原理18 - 振动原理创新原理 4 - 不对称原理 选择的处理方案： 运用创新原理4，将整流罩改为不对称外形.例5：防弹衣改良设计 纤维织成的防弹衣用于维护执法人员和军事人员免于蒙受手枪子弹的袭击。纤维织成的防弹衣有多层纤维构造层，具有层叠式构造。纤维在构造层内相互以适当的角度定向陈列。当构造层衔接好后，一切的纤维都以相互垂直的方向定向陈列。为了使纤维织成的防弹衣具有足够的防护才干，这种防弹衣必需具有足够的厚度。添加防弹衣的厚度会使其分量添加，灵敏性降低。此外，运用这种厚厚的防弹衣的人员也不能充分通风。换句话说，较厚的防弹衣穿着时不

20、太方便。.定义技术矛盾：添加运动物体的长度(防弹衣的厚度)会降低操作流程的方便性(防弹衣的温馨性)。经过查询阿奇舒勒矛盾矩阵，得知能够的解集是15，29，35，4四个创新原理。 运用第4号添加不对称性原理，将物体的对称方式变为不对称方式。在防弹衣的栈构造内使纤维呈不对称定向陈列。经过将每层以相对于第一层呈2070度范围的不同角度旋转，将纤维织成防弹衣的各定向层内的纤维定向转换为不对称的陈列方式。防弹衣栈构造内不对称的纤维定向相对于纤维定向陈列的防弹衣来讲，会使很大一部分纤维沿子弹飞行的方向定向。沿子弹飞行方向陈列的大部分纤维可以确保栈构造防弹衣在受子弹冲击的方向具有更高的强度。在具有同等维护效果的情况下，防弹衣的厚度和分量减小了。因此，经过减小防弹衣的厚度提高了其温馨性，同时不会降低防弹衣的维护效果。.例6处理一次性牙膏开启的问题外出入住宾馆，在盥洗室洗漱中，如何开启宾馆为我们提供的一次性牙膏。.矛盾分析要处理这样一对矛盾，可以用39个技术参数中的两个来描画该矛盾：需求改良的特性可操作性No.33变差的特性强度No.14把这两个技术参数映射到技术矛盾矩阵表上，即可得到一组数据，找出这些数据在40条发明发明原理中对应的技术矛盾处理方法。.分析选择处理原理No.32 变色原那么；No.40 复合资料原那么；No.3 部分性质原那么；No.28 机械系统的替代原那么。 经过分析