冲突（矛盾）的一般分类2.2技术矛盾实例2.2技术矛盾实例3.2矛盾矩阵及其应用方法3.3矛盾矩阵应用案例石膏模子-
-特解２预先安置锯子在石膏模中。3.3矛盾矩阵应用案例石膏模子--特解3用透明的材料做模子，在开解的过程中能
够及时观查人体状况。3.3矛盾矩阵应用案例石膏模子--特解4用铰链装结构材料做固定，中间孔隙充气。达到保护和降低拆卸
难度。3.3矛盾矩阵应用案例薄板玻璃加工应用实例以薄板玻璃加工实例说明通用技术参数、40个发明原理和矛盾矩
阵的综合应用步骤以及求解过程。问题描述：某企业需要生产大量的、各种形状的玻璃板。首先，工人们将玻璃板切成长方形，然后根据客户
要求，加工成一定的形状。然而，在加工过程中，容易出现玻璃破碎现象，因为薄板玻璃受力时很容易断裂，而且玻璃的厚度是客户订单上要求
的，不能更改。如何来解决这个难题呢?3.3矛盾矩阵应用案例薄板玻璃加工应用实例第1步：确定技术参数现在存在的问
题是：薄板玻璃在加工过程中受力的作用，由于薄板玻璃无法承受该力的作用而发生破碎，这是欲改善的特性。对应到通用技术参数，选择“32可
制造性”，以此作为改善的参数。为了避免发生玻璃破碎的现象，工人们在加工过程中必须要非常小心。因此，在薄板玻璃加工过程中，对薄板玻
璃的加工操作就要进行严格的控制，保证玻璃受力不超过极限，这就是被恶化的特性。对应到通用技术参数中选择“33操作流程的方便性”，以此
作为被恶化的参数。3.3矛盾矩阵应用案例薄板玻璃加工应用实例第2步：查找TRlZ矛盾矩阵欲改善的参数：3
2可制造性。被恶化的参数：33操作流程的方便性。查找TRIZ矛盾矩阵，从矩阵表查找32和33对应的方格，得
到方格中推荐的发明原理序号共4个，分别是：2，5，13，16。与前面发明原理序号对应，得到这4条发明原理依次是：2一抽取5一
组合合并13-反向作用16一未达到或过度的作用3.3矛盾矩阵应用案例薄板玻璃加工应用实例第3步：发明原理的分析
2一抽取。此原理体现在2个方面：1)将物体中“负面”的部分或特性抽取出来；2)只从物体中抽取必要的部分或特性。此原理对问题的彻底解
决贡献有限。5一组合合并。此原理体现在2个方面：1)合并空间上的同类或牛H邻的物体或操作；2)合并时间上的同类或相邻的物体或操作
。此原理对问题的彻底解决贡献最大。3.3矛盾矩阵应用案例薄板玻璃加工应用实例13一反向作用。此原理体现在3个方面：1
)颠倒过去解决问题的方法；2)使物体的活动部分改变为固定的，让固定的部分变为活动的；3)翻转物体(或过程)。此原理对问题的彻底解决
贡献有限。16一未达到或过度的作用。主要体现在现有的方法难以完成对象的100％，可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点，使问题
简化。此原理对问题的彻底解决贡献有限。3.3矛盾矩阵应用案例薄板玻璃加工应用实例第4步：发明原理应用综合以上4条发
明原理的分析，组合合并是最具有价值的发明原理。解决方案：将多层薄板玻璃叠放在一起，从而形成一叠玻璃，而且事先在每层玻璃面上洒一层
水或涂一层油，以保证堆叠后的玻璃间可以形成相当强的粘附力。一叠玻璃的强度会远大于单层玻璃的强度，在加工中就可以承受较大的力的作用，
从而改善了薄板玻璃的可制造性。当加工完成后，再分开每层玻璃，从而获得了客户要求的产品。思考题在市区修建大型立交桥时，需要修建很
长的引桥，但是引桥过长，势必造成占用大量宝贵的土地。试用所学的矛盾矩阵，提出解决此问题的基本思路。Thanksxyzhou82
@126.com创新方法研究会2011技术矛盾与矛盾矩阵报告人:西南交通大学公共管理学院周贤永时间:201
1.04.11内容提要2、技术矛盾1、概述2.1技术矛盾表现形式2.2技术矛盾实例3、矛盾矩阵3.139个工程
参数3.2矛盾矩阵及其应用方法3.3矛盾矩阵应用案例1、概述矛盾冲突解决冲突新的矛盾社会进步与发展在人类社
会的发展过程中，出现了各种各样的矛盾，正是这些矛盾的构成因素组成冲突，而解决这些冲突过程推动了社会的进步和发展。自然科学的重大理
论突破，是在发现并确认理论与实际的冲突基础上，经过长时间的争论及反复的实验验证才形成的。1、概述效率速度成本能耗
外观环境产品发明问题的核心是解决矛盾。产品设计会受到各种因素的约束，必然会形成矛盾，解决这些矛盾的过程就形成了发明与
创新设计。TRIZ理论1、概述易难难技术冲突物理冲突管理冲突个性冲突组织冲突文化冲突宇宙定律冲突自然定律
冲突工程冲突社会冲突自然冲突冲突1、概述基于TRIZ的矛盾分类为了避免某些现象或希望取得某些结果，需要做一些事情，但
不知如何去做。管理冲突本身具有暂时性，而无启发价值。因此，不能表现出问题的解的可能方向。为了实现某种功能，一个子系统或元件应具
有一种特性，但同时出现了与该特性相反的特性。一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或
几个子系统或系统变坏。基于TRIZ的矛盾分类：1、概述管理矛盾技术矛盾物理矛盾为了指导技术创新，一些研究人员开
始总结前人发明创造的经验。这种经验的总结可分为两类：适应于本领域的经验与适应于不同领域的通用经验。第一类经验主要由本领域
的专家、研究人员本身总结，或与这些人员讨论并整理总结。这些经验对指导本领域的产品创新有一定的参考意义，但对其它领域的创新意义不大。
第二类经验由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分析、总结，得到具有普遍意义的规律，这些规律对指导不同的产品创新都有
重要参考价值。1、概述TRIZ的技术冲突解决原理属于第二类经验，这些原理是在分析全世界大量专利的基础上提出的。
通过对专利的分析，TRIZ研究人员发现，在以往不同领域的发明中所用到的规则并不多，不同时代的发明，不同的领
域的发明，这些规则反复被采用。这条规则并不限定于仅能用于某一领域，融合了物理的、化学的、各工程领域的原理，适用于不同领域的发明创造
。1、概述TRIZ解决问题的流程TRIZ问题领域问题TRIZ解模型领域解转换TRIZ匹配类比评价、选定TRI
Z解决问题流程四部曲1、概述2、技术矛盾1、在一个子系统中引入一个有用功能，导致另一个子系统产生有害的功能，或加强了已存在的
有害功能。2、消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能的变坏。3、有用功能的加强或有害功能的减少使另一个子系统或系
统变得太复杂。2.1技术矛盾表现形式技术矛盾总是涉及到两个基本参数A与B，当A得到改善时，B变得更差。e.g.在
抛光光学玻璃时，必须向抛光器下供给冷却液防止过热。试图在抛光器上打一些通眼和各种孔，以便液体流到下面。但表面“有窟窿”的抛光器工作
比表面“无窟窿”的抛光器差。e.g.为迅速发现液化器罐中燃气即将耗尽时刻，引入复杂的监控设备。e.g.零件淬火问题。我们需
要将炽热的零件浸入油中淬火以改善零件质量，但是炽热的零件将导致油料燃烧产生有害气体污染空气。为提高发动机功率，需加大发动机罩面
积，但加大发动机面积会缩短发动机罩与地面的距离，造成降落不安全安全性降低稳定性降低增加速度恶化改善例用化学的方法为
金属表面镀层的过程如下：金属制品放置于充满金属盐溶液的池子中，溶液中含有镍、钴等金属元素，在化学反应过程中，溶液中的金属元素凝结到
金属制品表面形成镀层。温度越高，镀层形成的速度越快，但温度高有用元素沉淀到池子底部与池壁的速度也越快。温度低又大大降低生产率。该
问题的技术矛盾为：加热溶液使生产率(参数A)提高，会导致材料浪费(参数B)增加；降低温度，会降低材料浪费程度，但生产率也同时会降
低；金属表面镀层的化学方法3、矛盾矩阵3.139个工程参数ParameterBParameterAgoodg
oodbadbad技术矛盾与技术系统参数之间的关系速度安全性速度油耗当出现技术矛盾时，总是可以找到两个互相
冲突的参数对其进行描述。TRIZ理论创始人Altshuller在分析20万份高水平发明专利的基础上发现，相同或相似的技术矛盾及
其消除方法总是重复出现，这些技术矛盾所涉及到的参数可以归纳成为39个标准工程参数。借鉴39个标准工程参数和相应的矛盾消除方法，可
以为人们解决类似的技术矛盾提供参考思路。3.139个工程参数39个工程参数释义1、运动物体的重量：在重力场中运动物体的重
量；2、静止物体的重量：在重力场中静止物体的重量;3、运动物体的长度：运动物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度;
4、静止物体的长度：静止物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度;5、运动物体的面积：运动物体内部或外部所具有的表
面或部分表面的面积;6、静止物体的面积：静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积;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：物体的运动速度，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中力是试图改变物体状态的任何作用;11、应力或压力：单位面积上
的力;12、形状：物体外部轮廓，或系统外貌;13、结构的稳定性：系统的完整性，系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解、拆卸都
降低稳定性;39个工程参数释义14、强度：强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力;15、运动物体作用时间：物体完成规定动作的
时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量;16、静止物体作用时间：物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之
间的时间也是作用时间的一种度量;17、温度：运动物体或系统所处的热状态，包括其它热参数;18、光照强度：静止单位面积上的光通
量，系统的光照特性;19、运动物体的能量：能量是物体做功的一种度量。在经典力学中，能量等于力与距离的乘积;20、静止物体
的能量：能量是物体做功的一种度量。在经典力学中，能量等于力与距离的乘积。;21、功率：单位时间内所作的功。利用能量的速度;
22、能量损失：作无用功的能量。为了减少能量损失，需要不同的技术来改善能量的利用;23、物质损失：部分或全部、永久或临时的材
料、部件或子系统等物质的损失;24、信息损失：部分或全部、永久或临时的数据损失;25、时间损失：时间是指一项活动所延续的间
隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间;26、物质或事物的数量：材料、部件、子系统等的数量，他们可以被部分或全部、临时
或永久的被改变。39个工程参数释义27、可靠性：系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力；28、测试精度：系统特征的
实测值与实际值之间的误差。减少误差将提高测试精度;29、制造精度：系统或物体的实际性能与所须性能之间的误差;30、物体外部
有害因素作用的敏感性：物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度;31、物体产生的有害因素：有害因素将降低物体或系统的效
率、或完成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的;32、可制造性：物体或系统制造过程中简单、方便的程度
;33、可操作性：要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤、使用尽可能简单的工具，一个操作的产出要尽可能多;34、可维修
性：对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便、简单;35、适应性及多用性：物体或系统响应外部变化等能力，或应用于不同条件
下等能力;36、装置的复杂性：系统中元件数目及多样性，若用户也是系统中的元素将增加系统复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的
一种度量;37、监控与测试的困难程度：若一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用，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，增加了测试的成本也是测试困难的一种标志;38、自动化程度：指系统或物体在无人操作的情况下完成任
务的能力。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须的操作、自动编程、对操作自动监控。中等级别的需要人工
编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作、重新编程;39、生产率：是指单位时间内所完成的功能或操作数;应用实例：
法兰连接为了机器或设备维护，法兰连接处常常还要被拆开；有些连接处还要承受高温、高压，但要求密封良好。有的重要法兰需要很多
个螺栓连接，如一些汽轮透平机械的法兰需要100多个螺栓。为了满足密封良好的要求，设计过程中要采用较多的螺栓。但为了减少重量，或减少
安装时间、或维修时减少拆卸的时间，螺栓越少越好。3.139个工程参数改进特性：静止物体的重量、可操作性、装置的复杂性降低特
性：结构稳定性、可靠性技术冲突：如果密封性良好，则操作时间长且结构的重量增加；如果重量轻，则密封性
变差；如果操作时间短，则密封变差；39个工程参数几何资源害处物理能力操控7项7项2项8
项9项6项3.139个工程参数通用技术负向参数通用物理正向参数15-16，19-20，22-26，30-3113-
14，27-29，32-3939个工程参数负向参数指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变差。正向参数指这些参数变大时，使系
统或子系统的性能变好。3.139个工程参数矛盾解决矩阵为40行40列的一个矩阵，其中第1行或第1列为按顺序排列的39个描述冲
突的工程参数序号。除第1行与第1列外，其余39行与39列形成一个矩阵，矩阵元素中或空、或有几个数字，这些数字表示40条发明原理中的
推荐采用原理的序号。矩阵中的第一行所描述的工程参数为冲突中恶化的一方，第一列所代表的工程参数是改善的一方。在设计过程中如何选用发
明原理作为产生新概念的指导是一个具有现实意义的问题。通过多年的研究、分析、比较，Altshuller提出了矛盾矩阵，该矩阵将描述技
术冲突的39个工程参数与40条发明原理建立了对应关系，很好地解决了设计过程中选择发明原理的难题。3.2矛盾矩阵及其应用方法矛盾
矩阵改善方面恶化方面3.2矛盾矩阵及其应用方法注意空白单元格！1263/1521改进恶化运动物体的面积运动物体
的长度14曲面化15动态化16不足或超过4不对称3.2矛盾矩阵及其应用方法不对称原理运用矩阵推荐的不对称原理，
工程参数之间技术矛盾得以消除，而不是折衷！TRIZ问题TRIZ解领域解领域问题应用40条原理应用3
9个参数将问题一般化3.2矛盾矩阵及其应用方法矛盾矩阵的应用方法可以分为四个步骤：第一步：确定工程
参数第二步：查找TRlZ矛盾矩阵第三步：发明原理的分析第四步：发明原理应用面对实际工程问题时，工程参数的选取因人而异，发明原理的分析主要是判断该条原理的适用性，需要结合一定的专业知识进行综合决策。矛盾矩阵的应用过程具有一定的灵活性，解具有非唯一性。问题描述：石膏模在骨折病理恢复过程中起到保护骨折部分、促进愈合的作用。当骨头彻底恢复，石膏模完成其使命，需要从人体拆除。石膏模在用锯条拆除的过程中，容易伤害病人。应用39个参数将特定问题一般化：改善参数：适应性或多用性恶化参数：外部有害因素对物体的影响得到4条发明原理：参数变化、预补偿、改变颜色和多孔材料3.3矛盾矩阵应用案例石膏模子采用一种在６０度以下稳定性很好，６０度以上开始软化的材料代替石膏，当骨伤完全愈合后，采用温和的加热手段，使石膏代替材料软化．既达到愈合过程中保护骨伤的目的，又能在伤口愈合后轻易拆除。3.3矛盾矩阵应用案例石膏模子--特解１创新方法研究会2011 |
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