如何解決物理矛盾和技術矛盾

A. 關鍵問題被轉化為物理矛盾之後,可以用哪些方法解決

TRIZ理論中，如果一個關鍵問題被轉化為物理矛盾可以嘗試用以下分離矛盾需求、滿足矛盾需求、繞過矛盾需求方法來解決。

【原題】

TRIZ理論中，如果一個關鍵問題被轉化為物理矛盾可以嘗試用以下（）方法來解決。

A、分離矛盾需求。

B、滿足矛盾需求。

C、繞過矛盾需求。

D、縮小矛盾需求。

【答案】ABC。

物理沖突的描述：

根據出發點不同，物理沖突有多種描述形式，其中最概括或最本質的描述是：

1、一個子系統有害功能的降低導致子系統中有用功能的降低；

2、子系統一種有用功能的增強導致子系統中有害功能的增強。

這個描述說明了物理沖突和技術沖突的根本區別，即「物理矛盾是單參數，而技術矛盾是雙參數」。與技術沖突不同，物理沖突由同一個參數的兩個相反方向組成，它無法從矛盾矩陣中得到理解。

B. 物理矛盾可以通過分離矛盾的方法解決，有幾種分離原則

解決物理矛盾的分離原則
1、空間分離：將矛盾雙方在不同的空間分離以降低解決問題的難度。當系統矛盾雙方在某一空間出現一方時、空間分離是可能的。
2、時間分離：將矛盾雙方在不同的時間分離、以降低解決問題的難度。當系統 矛盾雙方在某一時空中只出現一方時時間分離是可能的。
3、條件分離：將矛盾雙方在不同的條件下分離、以降低解決問題的難度。當系統矛盾雙方在某一條件下只出現一方時、條件分離是可能的。
4、整體與部分分離：將矛盾雙方在不同的層次分離、以降低解決問題的難度。當系統矛盾雙方在系統層次只出現一方時整體與部分分離是可能的。

C. 什麼是物理矛盾如何定義物理矛盾

一、物理矛盾

在上節中我們定義了技術矛盾，即如果我們增加叄數A, 或表現有利的變化, 那麼叄數 B 就會減少, 或者表現惡化. 現在設想我們有一個叄數C， 基於一些理由，我們想要增加它；同時基於另外的理由，我們又想要減少它. Altshuller 把這種情形叫物理矛盾，即一個叄數有著矛盾的本身.

舉例來說, 再一次考慮我們的離心調節器問題. 球的重量應該提高以產生離心的力量，同時為了增加飛機的負載量，球的重量應該是小的. 這就是物理矛盾. 再一次說明，典型的工程方式是將兩者進行妥協處理, 但是那種方式不導致發明. 發明戰勝矛盾.

二、技術矛盾與物理矛盾的轉化及其應用

技術矛盾和物理矛盾看起來是兩種完全不同的矛盾，但實際上卻存在著許多的聯系。

技術矛盾向物理矛盾的轉換：

技術矛盾和物理矛盾是可以相互轉換的。許多技術矛盾在經過分解和細化後最終都可以轉換為物理矛盾，然後用四大分離原理來解決問題。下面就用幾個例子說明這種轉換方法：

案例一：

要設計一個杯子，使得該杯子可以方便攜帶同時又有較大的盛水量。

首先看這個案例的技術矛盾：

需要改善的技術參數為：運動物體的體積；NO.7

引起惡化的技術參數為：杯子的適應性（方便攜帶）；NO.35

通過查TRIZ的矛盾矩陣表，可以得到適用的發明原理有：NO.15，NO.29；

現在用另外一個角度來分析問題：

需要改善的技術參數是「運動物體的體積」，它的技術要求是「增加物體的體積或容量」；

而引起惡化的技術參數為「杯子的適應性（方便攜帶）」，而改善這個技術參數的技術要求同時表達為：「減少物體的體積或容量」。

這樣就把上面的技術矛盾轉換為這樣一對物理矛盾：

「杯子的體積（容量）既要增加又要減少。」

一般而言，技術矛盾的存在隱含物理矛盾的存在。技術矛盾總是涉及到兩個基本參數A與B，當參數A得到改善時，參數B變得更差。

如果參數A得到改善時需要子系統C的某種變化；而參數B變得更差時也是子系統C的某種變化；這樣原來的技術矛盾A與B就可以變成物理矛盾C！

比如：我們使用的空調，我們需要有製冷的功能以提供舒適的環境，但製冷的噪音卻嚴重影響我們的舒適環境。

通過分析我們發現：製冷的功能是需要製冷機的存在，但製冷機的存在卻帶來嚴重的噪音，所以我們又不希望製冷機的存在

D. 物理矛盾及其解決原理

物理矛盾是當一個技術系統的工程參數具有相反的需求，就出現了物理矛盾。比如說，要求系統的某個參數既要出現又不存在，或既要高又要低，或既要大又要小等等。相對於技術矛盾，物理矛盾是一種更尖銳的矛盾，創新中需要加以解決。具體來講，物理矛盾表現在：

1)系統或關鍵子系統必須存在，又不能存在；)系統或關鍵子系統具有性能「F」，同時應具有性能「-F」，「F」與「-F」是相反的性能；3)系統或關鍵子系統必須處於狀態「S」及狀態「-S」，「S」與「-S」是不同的狀態；
4)系統或關鍵子系統不能隨時間變化，隨時間變化。從功能實現的角度，物理矛盾可表現在：
1)為了實現關鍵功能，系統或子系統需要具有有用的一個功能，但為了避免出現有害的另一個功能，系統或子系統又不能具有上述有用功能；2)關鍵子系統的特性必須是取大值，以取得有用功能，但又必須是小值以避免出現有害功能)系統或關鍵子系統必須出現以獲得一個有用功能，但系統或子系統又不能出現，以避免出現有害功能物理矛盾可以根據系統所存在的具體問題，選擇具體的描述方式來進行表達。總結歸納物理學中的常用參數，主要有3大類：幾何類、材料及能量類、功能類。

E. 物理矛盾的例子及解決從日常生活中遇到的問題中,選擇有技術沖突的一個事例進

1.工作背景：圓環的研磨.原來使用滾筒研磨,現使用磁力平面研磨.
2.問題描述：滾筒可以使工件自我摩擦,去除毛刺.拋光機不能使工件有效相對運動.
3.思路簡述：如想達到自我摩擦的效果必須使工件相互摩擦,選擇工件上下運動,或左右運動.
因磁力太小,選擇左右運動.
4.解決過程：增加一個圓環的支撐架,使磁力旋轉時,帶動支架,是工件左右運動.
5.應用：缺少必要條件,發現--解決

F. 物理矛盾實例和解決方法

我們首先來看阿奇舒勒的矛盾矩陣。

阿奇舒勒矛盾矩陣由39個通用工程參數和40個創新原理構成，矛盾矩陣第一列表示改進的參數，第一行表示惡化的參數，共有39*39個小格子，每一個小格子代表一個工程矛盾（具體說明），非對角線上小格子所表達的矛盾為技術矛盾。該矛盾由對應小格子里所提供的創新原理解決（具體說明）。

需要說明：

1、不同的矛盾提供原理數不一樣（1、

2、

3、4），盡可能應用所提供的創新原理解決問題，否則你定義的矛盾有問題；

2、如果非對角線上小格子裡面沒有數字，表明該矛盾在實際工程中不存在；

3、對角線上小格子裡面沒有數字，並不表示不存在矛盾，而是另一類矛盾。

我們知道，技術矛盾是兩個參數之間形成的矛盾，即當一個參數改進時，引起另一個參數的惡化；當我們用同樣的方式描述對角線上小格子所表達的矛盾時，應該是「當一個參數改進時，又引起該參數的惡化」，也就是說，對角線上小格子對應的正反兩個參數是一個參數，說明這些參數自身產生了矛盾，這樣的矛盾稱物理矛盾。例如，筆記本攜帶時應該小點，使用時應該大點，對筆記本的尺寸相反的要求就構成了物理矛盾。本章研究物理矛盾及其解決方法。

幻燈片2

§1 物理矛盾的定義

•物理矛盾的定義：

•當一個技術系統中對同一個參數具有相互

排斥(相反的或是不同的)需求時，所產生的

矛盾稱為物理矛盾。

對於技術系統的元素，物理矛盾有以下三種情況：

第一種情況，這個元素是通用工程參數，不同的設計條件對它提出了完全相反的要求，例如：對於建築領域，牆體的設計應該有足夠的厚度以使其堅固，同時牆體又要盡量薄以使建築進程加快並且總重比較輕。建築結構的材料密度應接近零以使其輕便，同時材料密度也應該足夠高以使其具有一定的承重能力。另外還有：溫度既要高又要低；尺寸既要長又要短；材質既要軟又要硬等等。

第二種情況，這個元素是通用工程參數，不同的工況條件對它有著不同(並非完全相反)的要求，例如：燈泡的功率既要是25瓦，又要是100瓦；一個工件的形狀，既要是直的，又要是彎的等等。

第三種情況，這個元素是非工程參數，不同的工況條件對它有著不同的要求，例如：冰箱的門既要經常打開，又要經常保持關閉；道路上既要有十字路口，又要沒有十字路口。