矛盾矩陣舉例

技術(shù)矛盾2021/3/111新型扳手改善的參數(shù)：物體的有害因素（31）惡化的參數(shù)：制造精度（29）結(jié)果：4，17，34，262021/3/112新型扳手改善的參數(shù)：物體的有害因素（31）惡化的參數(shù)：制造精度（29）4#創(chuàng)新原理：增加不對(duì)稱性17#創(chuàng)新原理：一維變多維34#創(chuàng)新原理：拋棄或再生26#創(chuàng)新原理：復(fù)制

2021/3/113新型扳手根據(jù)4、17和34創(chuàng)新原理，這一問(wèn)題的最終解決方案原理圖如下圖：

2021/3/114飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初是矩形機(jī)翼，很容易制作。但由于其翼端寬，會(huì)給飛機(jī)帶來(lái)阻力，嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的飛行速度。后掠翼：一舉突破“音障”

德國(guó)，英國(guó),美國(guó)噴的氣式飛機(jī)先后上天。飛機(jī)開(kāi)始進(jìn)入噴氣式時(shí)代，其飛行速度迅速提高，很快接近音速。機(jī)翼上出現(xiàn)“激波”，使機(jī)翼表面的空氣壓力發(fā)生變化。同時(shí)，飛機(jī)的阻力驟然劇增，比低速飛行時(shí)大十幾倍甚至幾十倍。這就是所謂的“音障”。2021/3/115飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化德國(guó)人發(fā)現(xiàn)，把機(jī)翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，向后掠的機(jī)翼比不向后掠的平直機(jī)翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力小，這對(duì)飛機(jī)的起飛、著陸和巡航都帶來(lái)了不利的影響，浪費(fèi)了很多不必要的燃料。能否設(shè)計(jì)一種適應(yīng)飛機(jī)的各種飛行速度，具有快慢兼顧特點(diǎn)的機(jī)翼呢？這成為當(dāng)時(shí)航空界面臨的最大課題。

2021/3/116飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化德國(guó)人發(fā)現(xiàn)，把機(jī)翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，向后掠的機(jī)翼比不向后掠的平直機(jī)翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力小，這對(duì)飛機(jī)的起飛、著陸和巡航都帶來(lái)了不利的影響，浪費(fèi)了很多不必要的燃料。能否設(shè)計(jì)一種適應(yīng)飛機(jī)的各種飛行速度，具有快慢兼顧特點(diǎn)的機(jī)翼呢？這成為當(dāng)時(shí)航空界面臨的最大課題。

2021/3/117飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化新的設(shè)計(jì)方案拋棄了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計(jì)概念使其在不同的速度之下機(jī)翼配合相應(yīng)的飛行姿態(tài),具備了平直機(jī)翼升力大的特點(diǎn)；而在高速飛行時(shí)，它的兩翼又盡量后掠，后掠角可達(dá)72．5度，變得像三角機(jī)翼一樣，因此能夠輕易突破“音障”。,從而有效地降低了迎風(fēng)面積（既作用在飛機(jī)表面的氣流的橫截面積）,達(dá)到了節(jié)能降耗,以及提高飛行速度的目的，.最終實(shí)現(xiàn)提高其戰(zhàn)斗力的根本目的。

2021/3/118技術(shù)矛盾有：傳統(tǒng)的固定翼不適合高速飛行，在突破音障的時(shí)候產(chǎn)生非常大的阻力，消耗的能量相應(yīng)加大，而且容易產(chǎn)生飛機(jī)在空中解體；三角翼不適合低速飛行，而且起飛與降落以及巡航時(shí)在相同推力條件下產(chǎn)生的升力小相應(yīng)的能量消耗又相應(yīng)地加大了?？傊芗畜w現(xiàn)在速度與其在運(yùn)動(dòng)中能量消耗之間的矛盾上。2021/3/119技術(shù)矛盾描述：改善的參數(shù)：9#速度惡化的參數(shù)：19#運(yùn)動(dòng)物體的能量消耗查閱技術(shù)矛盾解決矩陣，可以得到以下四條創(chuàng)新原理：8#

重量補(bǔ)償15#

動(dòng)態(tài)特性35#

物理或化學(xué)參數(shù)變化38#

加速氧化

2021/3/1110結(jié)果：15#

動(dòng)態(tài)特性35#

物理或化學(xué)參數(shù)變化

綜合考慮這兩條創(chuàng)新原理。通過(guò)對(duì)機(jī)翼的改造,使其成為活動(dòng)部件，并且在飛行的時(shí)候有效地控制機(jī)翼的形態(tài)，使之能夠在比較大的范圍內(nèi)改變“后掠角”，獲得從平直翼到三角翼的優(yōu)點(diǎn)，來(lái)獲得從低速到高速不同的飛行狀態(tài)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性。2021/3/1111F111戰(zhàn)斗機(jī)在低速度飛行（圖1）中，處在起飛階段，機(jī)翼呈平直狀，獲得較大的升力，良好的低速特性，避免長(zhǎng)距離滑行所浪費(fèi)的能量，從而有效地解決了飛機(jī)在低速度狀態(tài)下速度與能量之間的矛盾。

2021/3/1112F111在云層之上高速飛行，兩翼后掠減小阻力，從而減小了能耗，延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，使飛機(jī)能夠達(dá)到更高的速度。適應(yīng)于不同速度下的巡航，既在不同的速度之下采用不同的后掠角，以適應(yīng)當(dāng)前的飛行速度。

2021/3/1113F111變后掠翼戰(zhàn)斗/轟炸機(jī)，這是世界是第一架應(yīng)用變后掠翼設(shè)計(jì)思想的飛機(jī)，開(kāi)創(chuàng)了新一代超音速戰(zhàn)斗機(jī)的新紀(jì)元。從此以后，世界戰(zhàn)機(jī)家族又多了“變后掠翼戰(zhàn)斗機(jī)”這個(gè)新成員。以后設(shè)計(jì)出的一系列變后掠翼戰(zhàn)斗機(jī)，如：英國(guó)、德國(guó)、意大利三國(guó)聯(lián)合成立的帕那維亞飛機(jī)公司的狂風(fēng)超音速戰(zhàn)斗機(jī)等（上圖），都采用了這種新的設(shè)計(jì)思想。

2021/3/1114過(guò)去，消防員用他們的大胡子過(guò)濾濃煙，用他們裸露的雙手和耳朵感覺(jué)溫度。今天，消防員有了特殊的，可以保護(hù)他們?cè)诨馂?zāi)區(qū)工作更長(zhǎng)時(shí)間的專用消防裝置。但是另一方面，這又阻礙了消防員及時(shí)察覺(jué)火焰所產(chǎn)生的強(qiáng)烈而危險(xiǎn)的熱。專用消防裝備，如消防夾克，雖然可以防火隔熱，但是如果火區(qū)溫度過(guò)高，超過(guò)消防夾克所能承受的極限，消防員的身體也會(huì)被高溫灼傷。此外，消防員還有可能被高溫的水蒸氣灼傷，有可能被濃煙熏倒甚至喪失生命。特殊消防服2021/3/1115過(guò)去，消防員用他們的大胡子過(guò)濾濃煙，用他們裸露的雙手和耳朵感覺(jué)溫度。今天，消防員有了特殊的，可以保護(hù)他們?cè)诨馂?zāi)區(qū)工作更長(zhǎng)時(shí)間的專用消防裝置。特殊消防服2021/3/1116為了保護(hù)消防員，發(fā)明了溫度探測(cè)器。該系統(tǒng)可以探測(cè)溫度，并且在溫度過(guò)高時(shí)發(fā)出警報(bào)。然而，現(xiàn)在市場(chǎng)上買得到的探測(cè)器有以下幾個(gè)方面的缺陷：太沉，體積大，不夠靈敏或探測(cè)的溫度不夠準(zhǔn)確。特殊消防服2021/3/1117系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾是：如果要提高探測(cè)的準(zhǔn)確性，就不得不在消防夾克上安裝更多的探測(cè)器，妨礙了消防員的活動(dòng)。得到兩組技術(shù)矛盾：1)

提高測(cè)定精度，但增加了系統(tǒng)的質(zhì)量2)

提高測(cè)定精度，但增大了系統(tǒng)的體積特殊消防服2021/3/11181)

提高測(cè)定精度，但增加了系統(tǒng)的質(zhì)量技術(shù)矛盾矩陣：28/2={28–35–25–26}得到的創(chuàng)新原理是：28#創(chuàng)新原理：機(jī)械系統(tǒng)替代35#創(chuàng)新原理：物理或化學(xué)參數(shù)變化25#創(chuàng)新原理：自服務(wù)26#創(chuàng)新原理：復(fù)制

特殊消防服2021/3/1119

2)

提高測(cè)定精度，但增大了系統(tǒng)的體積。技術(shù)矛盾矩陣：28/7={32–13–6}得到的創(chuàng)新原理是：32#創(chuàng)新原理：改變顏色；擬態(tài)13#創(chuàng)新原理：反向作用6#創(chuàng)新原理：多用性特殊消防服2021/3/1120

應(yīng)用TRIZ理論的分離原則。分離原則包含兩個(gè)方面：1)時(shí)間分離

不是任何時(shí)刻都需要探測(cè)系統(tǒng)。在不很重要或不很關(guān)鍵的時(shí)候，無(wú)需使用探測(cè)系統(tǒng)。探測(cè)系統(tǒng)的使用取決于外部條件。2)

空間分離

探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該能夠被分成幾個(gè)部分。不同的部分有不同的設(shè)計(jì)使用方法。物理矛盾解決思路2021/3/1121

A應(yīng)用28#創(chuàng)新原理建議：通過(guò)電場(chǎng)，磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)物體間的相互作用。要解決的問(wèn)題：想要增加探測(cè)精度，就不得不增加探測(cè)器的數(shù)量。解決方向：改變探測(cè)器內(nèi)部傳感器和電源的連接方式，變有線連接為無(wú)線連接。解決方案：在消防夾克上安裝能發(fā)送信息給中央處理器的無(wú)線傳感器。這樣，只需一個(gè)電池和報(bào)警器即能滿足要求。2021/3/1122

B應(yīng)用6#創(chuàng)新原理建議：把實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能的多個(gè)物體合并成實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能的一個(gè)物體。要解決的問(wèn)題：溫度探測(cè)，濕度探測(cè)和當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)（如被濃煙熏倒）及時(shí)報(bào)警的功能分別由不同的探測(cè)器完成，使整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量增加。解決方向：把不同功能的探測(cè)器合并成一臺(tái)綜合探測(cè)器解決方案：不需要三個(gè)功能獨(dú)立的探測(cè)器。通過(guò)金屬線把各探測(cè)器內(nèi)部的傳感器相互連接起來(lái)，并且使用一個(gè)電源和警報(bào)系統(tǒng)作為中央處理單元。這些傳感器通過(guò)金屬線連接到中央處理單元。2021/3/1123

C應(yīng)用分離原則建議：把探測(cè)系統(tǒng)分成幾個(gè)部分。要解決的問(wèn)題：提高探測(cè)系統(tǒng)在使用中的靈活性。解決方向：把探測(cè)器中的傳感器和電源/報(bào)警器分開(kāi)解決方案：把探測(cè)器中較為沉重的部分（電池/報(bào)警器）設(shè)計(jì)為可移動(dòng)，可卸載，而較輕的傳感器縫在夾克里。2021/3/1124探測(cè)系統(tǒng)的傳感器，電池和警報(bào)器的安放位置2021/3/11