如何解决物理矛盾和技术矛盾

A. 关键问题被转化为物理矛盾之后,可以用哪些方法解决

TRIZ理论中，如果一个关键问题被转化为物理矛盾可以尝试用以下分离矛盾需求、满足矛盾需求、绕过矛盾需求方法来解决。

【原题】

TRIZ理论中，如果一个关键问题被转化为物理矛盾可以尝试用以下（）方法来解决。

A、分离矛盾需求。

B、满足矛盾需求。

C、绕过矛盾需求。

D、缩小矛盾需求。

【答案】ABC。

物理冲突的描述：

根据出发点不同，物理冲突有多种描述形式，其中最概括或最本质的描述是：

1、一个子系统有害功能的降低导致子系统中有用功能的降低；

2、子系统一种有用功能的增强导致子系统中有害功能的增强。

这个描述说明了物理冲突和技术冲突的根本区别，即“物理矛盾是单参数，而技术矛盾是双参数”。与技术冲突不同，物理冲突由同一个参数的两个相反方向组成，它无法从矛盾矩阵中得到理解。

B. 物理矛盾可以通过分离矛盾的方法解决，有几种分离原则

解决物理矛盾的分离原则
1、空间分离：将矛盾双方在不同的空间分离以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一空间出现一方时、空间分离是可能的。
2、时间分离：将矛盾双方在不同的时间分离、以降低解决问题的难度。当系统 矛盾双方在某一时空中只出现一方时时间分离是可能的。
3、条件分离：将矛盾双方在不同的条件下分离、以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一条件下只出现一方时、条件分离是可能的。
4、整体与部分分离：将矛盾双方在不同的层次分离、以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在系统层次只出现一方时整体与部分分离是可能的。

C. 什么是物理矛盾如何定义物理矛盾

一、物理矛盾

在上节中我们定义了技术矛盾，即如果我们增加叁数A, 或表现有利的变化, 那么叁数 B 就会减少, 或者表现恶化. 现在设想我们有一个叁数C， 基于一些理由，我们想要增加它；同时基于另外的理由，我们又想要减少它. Altshuller 把这种情形叫物理矛盾，即一个叁数有着矛盾的本身.

举例来说, 再一次考虑我们的离心调节器问题. 球的重量应该提高以产生离心的力量，同时为了增加飞机的负载量，球的重量应该是小的. 这就是物理矛盾. 再一次说明，典型的工程方式是将两者进行妥协处理, 但是那种方式不导致发明. 发明战胜矛盾.

二、技术矛盾与物理矛盾的转化及其应用

技术矛盾和物理矛盾看起来是两种完全不同的矛盾，但实际上却存在着许多的联系。

技术矛盾向物理矛盾的转换：

技术矛盾和物理矛盾是可以相互转换的。许多技术矛盾在经过分解和细化后最终都可以转换为物理矛盾，然后用四大分离原理来解决问题。下面就用几个例子说明这种转换方法：

案例一：

要设计一个杯子，使得该杯子可以方便携带同时又有较大的盛水量。

首先看这个案例的技术矛盾：

需要改善的技术参数为：运动物体的体积；NO.7

引起恶化的技术参数为：杯子的适应性（方便携带）；NO.35

通过查TRIZ的矛盾矩阵表，可以得到适用的发明原理有：NO.15，NO.29；

现在用另外一个角度来分析问题：

需要改善的技术参数是“运动物体的体积”，它的技术要求是“增加物体的体积或容量”；

而引起恶化的技术参数为“杯子的适应性（方便携带）”，而改善这个技术参数的技术要求同时表达为：“减少物体的体积或容量”。

这样就把上面的技术矛盾转换为这样一对物理矛盾：

“杯子的体积（容量）既要增加又要减少。”

一般而言，技术矛盾的存在隐含物理矛盾的存在。技术矛盾总是涉及到两个基本参数A与B，当参数A得到改善时，参数B变得更差。

如果参数A得到改善时需要子系统C的某种变化；而参数B变得更差时也是子系统C的某种变化；这样原来的技术矛盾A与B就可以变成物理矛盾C！

比如：我们使用的空调，我们需要有制冷的功能以提供舒适的环境，但制冷的噪音却严重影响我们的舒适环境。

通过分析我们发现：制冷的功能是需要制冷机的存在，但制冷机的存在却带来严重的噪音，所以我们又不希望制冷机的存在

D. 物理矛盾及其解决原理

物理矛盾是当一个技术系统的工程参数具有相反的需求，就出现了物理矛盾。比如说，要求系统的某个参数既要出现又不存在，或既要高又要低，或既要大又要小等等。相对于技术矛盾，物理矛盾是一种更尖锐的矛盾，创新中需要加以解决。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；)系统或关键子系统具有性能“F”，同时应具有性能“-F”，“F”与“-F”是相反的性能；3)系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态“-S”，“S”与“-S”是不同的状态；
4)系统或关键子系统不能随时间变化，随时间变化。从功能实现的角度，物理矛盾可表现在：
1)为了实现关键功能，系统或子系统需要具有有用的一个功能，但为了避免出现有害的另一个功能，系统或子系统又不能具有上述有用功能；2)关键子系统的特性必须是取大值，以取得有用功能，但又必须是小值以避免出现有害功能)系统或关键子系统必须出现以获得一个有用功能，但系统或子系统又不能出现，以避免出现有害功能物理矛盾可以根据系统所存在的具体问题，选择具体的描述方式来进行表达。总结归纳物理学中的常用参数，主要有3大类：几何类、材料及能量类、功能类。

E. 物理矛盾的例子及解决从日常生活中遇到的问题中,选择有技术冲突的一个事例进

1.工作背景：圆环的研磨.原来使用滚筒研磨,现使用磁力平面研磨.
2.问题描述：滚筒可以使工件自我摩擦,去除毛刺.抛光机不能使工件有效相对运动.
3.思路简述：如想达到自我摩擦的效果必须使工件相互摩擦,选择工件上下运动,或左右运动.
因磁力太小,选择左右运动.
4.解决过程：增加一个圆环的支撑架,使磁力旋转时,带动支架,是工件左右运动.
5.应用：缺少必要条件,发现--解决

F. 物理矛盾实例和解决方法

我们首先来看阿奇舒勒的矛盾矩阵。

阿奇舒勒矛盾矩阵由39个通用工程参数和40个创新原理构成，矛盾矩阵第一列表示改进的参数，第一行表示恶化的参数，共有39*39个小格子，每一个小格子代表一个工程矛盾（具体说明），非对角线上小格子所表达的矛盾为技术矛盾。该矛盾由对应小格子里所提供的创新原理解决（具体说明）。

需要说明：

1、不同的矛盾提供原理数不一样（1、

2、

3、4），尽可能应用所提供的创新原理解决问题，否则你定义的矛盾有问题；

2、如果非对角线上小格子里面没有数字，表明该矛盾在实际工程中不存在；

3、对角线上小格子里面没有数字，并不表示不存在矛盾，而是另一类矛盾。

我们知道，技术矛盾是两个参数之间形成的矛盾，即当一个参数改进时，引起另一个参数的恶化；当我们用同样的方式描述对角线上小格子所表达的矛盾时，应该是“当一个参数改进时，又引起该参数的恶化”，也就是说，对角线上小格子对应的正反两个参数是一个参数，说明这些参数自身产生了矛盾，这样的矛盾称物理矛盾。例如，笔记本携带时应该小点，使用时应该大点，对笔记本的尺寸相反的要求就构成了物理矛盾。本章研究物理矛盾及其解决方法。

幻灯片2

§1 物理矛盾的定义

•物理矛盾的定义：

•当一个技术系统中对同一个参数具有相互

排斥(相反的或是不同的)需求时，所产生的

矛盾称为物理矛盾。

对于技术系统的元素，物理矛盾有以下三种情况：

第一种情况，这个元素是通用工程参数，不同的设计条件对它提出了完全相反的要求，例如：对于建筑领域，墙体的设计应该有足够的厚度以使其坚固，同时墙体又要尽量薄以使建筑进程加快并且总重比较轻。建筑结构的材料密度应接近零以使其轻便，同时材料密度也应该足够高以使其具有一定的承重能力。另外还有：温度既要高又要低；尺寸既要长又要短；材质既要软又要硬等等。

第二种情况，这个元素是通用工程参数，不同的工况条件对它有着不同(并非完全相反)的要求，例如：灯泡的功率既要是25瓦，又要是100瓦；一个工件的形状，既要是直的，又要是弯的等等。

第三种情况，这个元素是非工程参数，不同的工况条件对它有着不同的要求，例如：冰箱的门既要经常打开，又要经常保持关闭；道路上既要有十字路口，又要没有十字路口。