物理矛盾及分離原理

物理矛盾及分離原理概述物理矛盾及其解決原理是TRIZ理論的重要內(nèi)容。TRIZ中用分離原理解決物理矛盾。相對(duì)于技術(shù)矛盾，物理矛盾的求解更加困難。TRIZ理論中，當(dāng)系統(tǒng)的進(jìn)化對(duì)同一個(gè)參數(shù)提出了矛盾的要求時(shí)，就構(gòu)成了物理矛盾。例如，系統(tǒng)要求溫度既要升高，也要降低；質(zhì)量既要增大，也要減?。豢p隙既要窄，也要寬等。具體來(lái)講，物理矛盾表現(xiàn)在：1）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)必須存在，又不能存在；2）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)具有性能“F”，同時(shí)又具有性能“-F”。3）系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)必須處于狀態(tài)“S”及狀態(tài)“-S”。常見(jiàn)的物理矛盾見(jiàn)下表：

常見(jiàn)的物理矛盾情形類別物理矛盾幾何類長(zhǎng)與短厚與薄平行與交叉對(duì)稱與非對(duì)稱寬與窄圓與非圓鋒利與鈍水平與垂直材料及能量類多與少密度大小導(dǎo)熱率高低溫度高與低時(shí)間長(zhǎng)與短功率大與小粘度高與低摩擦系數(shù)大與小功能類推與拉冷與熱快與慢成本高與低強(qiáng)與弱軟與硬噴射與堵塞運(yùn)動(dòng)與靜止Remember？

例：為了在較短的距離內(nèi)將松軟的物體提升到一定的高度，需要增加傳送帶的傾角；但由于摩擦力的限制，太大的傾角將導(dǎo)致物體下滑而不能被提升。定義矛盾：（1）當(dāng)增加傳送帶的傾角（設(shè)計(jì)改變）減少了傳送距離（有利的功能），但卻使得傳送的可靠性下降了（有害的功能）。因?yàn)樵撁芏x涉及了兩個(gè)參數(shù)所以是技術(shù)矛盾。（2）在我們所遇到的問(wèn)題中，我們既需要傾角大以減少傳送距離，又要求傾角小以增加傳送的可靠性。因?yàn)樵撁芏x只涉及了一個(gè)參數(shù)，所以是物理矛盾。土地爺?shù)恼軐W(xué)刮風(fēng)莫到果樹園刮到河邊好行船白天天晴好走路夜晚下雨潤(rùn)良田物理矛盾解決方法——分離法TRIZ中常用分離原理解決物理矛盾。解決物理矛盾的分離原理空間分離時(shí)間分離條件分離整體與局部分離空間分離將矛盾雙方在不同的空間隔離。使用空間分割的可能條件：當(dāng)系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)矛盾雙方在某一空間上只出現(xiàn)一方時(shí)?？臻g分離實(shí)例：測(cè)量海底時(shí)，將聲納探測(cè)器與船體空間分離，用以防止干擾，提高測(cè)試精度。十字路口的物理矛盾描述要通過(guò)十字路口，車輛必須占據(jù)十字路口的某個(gè)位置（A）為避免和其它車輛相撞，一定不得占據(jù)十字路口的位置（非A）道路必須交叉，以使車輛駛向目的地（A）道路一定不得交叉，以避免車輛相撞（非A）空間分離實(shí)例解決交通的物理矛盾實(shí)例：用空間分離解決物理矛盾將飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)成可調(diào)的活動(dòng)機(jī)翼，以適應(yīng)在飛行中各個(gè)時(shí)間段的不同要求。航母甲板上的蘇-33艦載殲擊機(jī)?？臻g分離實(shí)例問(wèn)題：高跟鞋在給人帶來(lái)美感的同時(shí)，會(huì)使穿鞋者不舒適。如何解決？可調(diào)節(jié)的高跟鞋時(shí)間分割將矛盾雙方在不同的時(shí)間段進(jìn)行分離。使用時(shí)間分割的條件：當(dāng)系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)矛盾雙方在某一時(shí)間段中只出現(xiàn)一方時(shí)。例如：傘具：收攏如棍，張開如蓋。傳說(shuō)傘是由魯班的妻子云氏發(fā)明的，她從荷葉和亭子中得到靈感。

實(shí)例：用時(shí)間分離解決物理矛盾交通信號(hào)燈實(shí)例：用時(shí)間分離解決物理矛盾美國(guó)公路局批準(zhǔn)飛行汽車上路實(shí)例：用時(shí)間分離解決物理矛盾如何對(duì)公章進(jìn)行制約？史上最牛的公章實(shí)例折疊自行車（空間分離）條件分離將矛盾雙方在不同的條件下進(jìn)行分離。使用條件分離的條件：當(dāng)系統(tǒng)或關(guān)鍵子系統(tǒng)矛盾雙方在某一條件下只出現(xiàn)一方時(shí)。條件分離：將水射流條件分離，給予不同的射流速度和壓力，即可獲得“軟”的或“硬”的不同用途的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段或武器。條件分離實(shí)例：夯的進(jìn)化夯：重一些有利于夯實(shí)地基，但是費(fèi)力。條件分離實(shí)例：夯的進(jìn)化蛤蟆夯：用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力的夯，工作時(shí)鐵砣轉(zhuǎn)動(dòng)，把夯帶動(dòng)跳起，隨即向前移動(dòng)，砸實(shí)地基。工作方式像蛙跳。條件分離原理：利用離心原理，“舉重若輕”，解決了“落下來(lái)重一些”的需要。實(shí)例：用條件分離解決物理矛盾預(yù)防跳水運(yùn)動(dòng)員視網(wǎng)膜受損在水與跳水運(yùn)動(dòng)員所組成的系統(tǒng)中，水既應(yīng)該是是硬物質(zhì)，以支持跳水運(yùn)動(dòng)員不至于與池底相碰；它又應(yīng)該是軟物質(zhì)，以避免運(yùn)動(dòng)員承受太大的沖擊力。解：可以在游泳池的水中打入氣泡，讓水變得更“柔軟”一些。利用的條件：水并不一定就是硬物質(zhì)，添加氣泡就可變軟。物理矛盾例路口交通?整體與局部分離將矛盾雙方在不同的系統(tǒng)級(jí)別分離開來(lái)。使用整體與局部分離的條件：當(dāng)系統(tǒng)（整體）或關(guān)鍵子系統(tǒng)（局部）矛盾雙方在子系統(tǒng)、系統(tǒng)、超系統(tǒng)級(jí)別只出現(xiàn)一方時(shí)。整體與局部分離：采用柔性生產(chǎn)線，以滿足大眾化和個(gè)性化市場(chǎng)需求的不同要求實(shí)例：用整體與部分分離解決物理矛盾一個(gè)歐洲名牌鞋業(yè)公司遇到的難題:職工偷鞋，如何解決？空間分離：產(chǎn)地整體與部分分離：左右鞋、鞋帶分離四大分離原理與40個(gè)創(chuàng)新原理的關(guān)系空間分離時(shí)間分離條件分離個(gè)體與整體分離發(fā)明原理01分離02抽取03局部質(zhì)量04非對(duì)稱07嵌套13逆向思維17多維化24中介物26復(fù)制30柔性外殼或薄膜09預(yù)制反作用10預(yù)先作用11預(yù)先應(yīng)急措施15動(dòng)態(tài)性16不足或超額行動(dòng)18振動(dòng)19周期性動(dòng)作20有效作用的持續(xù)性21減少有害作用29氣動(dòng)或液壓結(jié)構(gòu)34拋棄與再生37熱膨脹01分割05組合06多功能性07嵌套08重量補(bǔ)償13逆向思維14曲面化22變害為益23反饋25自服務(wù)27一次性用品33同質(zhì)性35幾何/物理/化學(xué)狀態(tài)變化12等勢(shì)28機(jī)械系統(tǒng)替代31多孔物質(zhì)32改變顏色35幾何/物理/化學(xué)狀態(tài)變化36相變38強(qiáng)氧化39惰性和真空環(huán)境40復(fù)合材料思考題（1）虎鉗要夾緊形狀奇特的對(duì)象很困難夾持面要平：夾住形狀單純的物品夾持面要不平：夾