(TRIZ)技术矛盾与创新原理.ppt

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2022/10/27技术矛盾与创新原理技术矛盾与创新原理主讲人主讲人王其王其南京信息工程大学信息与控制学院南京信息工程大学信息与控制学院Email：

2022/10/27TRIZ理论体系理论体系2022/10/27TRIZ解题模式解题模式试错试错分析分析定义定义TRIZTRIZ工具工具类比类比评估评估待解决的待解决的研发问题研发问题TRIZTRIZ问题模型问题模型解决方案解决方案模型模型最终解决最终解决方案方案2022/10/27TRIZ四类标准问题模型四类标准问题模型问题模型工具解决方案模型3X7乘法表21技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离原理创新原理功能化模型科学效应知识库知识库中的方案物场模型标准解系统对应标准解2022/10/27TRIZ解题流程及创新工具解题流程及创新工具分析问题（A）（1阶段）p因果分析p系统功能分析p资源分析pS曲线分析p多屏幕分析定义问题（D）（2阶段）p理想化/最终理想解p技术矛盾技术矛盾p物理矛盾p物场模型p功能化模型解决问题（S）（3阶段）p4040创新原理创新原理p4大分离原理p76个标准解系统p科学效应库pARIZ（发明问题解决算法）p技术系统进化趋势p系统裁剪设计评估方案（V）（4阶段）pPUGH矩阵p专利引用分析2022/10/27TRIZ系统化解题步骤系统化解题步骤技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾功能模型功能模型物场模型物场模型矛盾矩阵表矛盾矩阵表分离原理分离原理知识效应库知识效应库76个标准解个标准解创新原理创新原理创新原理创新原理科学效应科学效应ARIZ问题描述问题描述功能分析功能分析TRIMMING因果分析因果分析2022/10/27通过本讲学习可以掌握以下内容：

通过本讲学习可以掌握以下内容：

11、什么是、什么是技术技术矛盾矛盾?

22、解决、解决技术技术矛盾的矛盾的4040个创新原理个创新原理是什么是什么?

33、矛盾矩阵表如何使用矛盾矩阵表如何使用?

44、怎样定义技术矛盾，并通过创新原理产生怎样定义技术矛盾，并通过创新原理产生有用的方案有用的方案？

2022/10/27目录一、关于矛盾一、关于矛盾二、二、39个通用工程参数个通用工程参数三、三、40个创新原理个创新原理四、矛盾矩阵表的使用四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解五、技术矛盾案例详解2022/10/27一、关于矛盾一、关于矛盾一般矛盾的解决方法2022/10/27一、关于矛盾一、关于矛盾Altshuller从二十万件的专利中，仔细研究其中的四万件最具创意的专利，进而从中找出解决发明问题的原理。

Altshuller发现每一个具有创意的专利，基本上都是在解决矛盾性问题，其中包含着需求矛盾的问题。

Altshuller发现这些矛盾一再的出现，而解决这些矛盾的基本方法在不同时间、不同领域，一再的被重复使用着。

2022/10/27一、关于矛盾一、关于矛盾矛盾的分类树矛盾的分类树自然定律矛盾自然定律矛盾矛盾矛盾工程矛盾工程矛盾社会矛盾社会矛盾自然矛盾自然矛盾个性矛盾个性矛盾组织矛盾组织矛盾文化矛盾文化矛盾技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾管理矛盾管理矛盾宇宙定律矛盾宇宙定律矛盾易易易易难难难难2022/10/27一、关于矛盾一、关于矛盾工程矛盾的分类工程矛盾的分类技术系统矛盾、工程矛盾技术系统矛盾、工程矛盾技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾技术矛盾技术矛盾是技术系统中两个参数之间的矛盾；是技术系统中两个参数之间的矛盾；物理矛盾物理矛盾是技术系统中针对一个参数的矛盾。

是技术系统中针对一个参数的矛盾。

2022/10/27技术矛盾技术矛盾技术矛盾是指当用已知的办法去技术矛盾是指当用已知的办法去改善改善技术系统的技术系统的一部分一部分（或一个参数或一个参数）时，该系统的其它部分时，该系统的其它部分（或其或其它参数它参数）就要不可容忍地就要不可容忍地变坏变坏。

常常表现为表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾：

一个系统中两个子系统之间的矛盾：

在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能或加强了已存在的一种有害功能；有害功能或加强了已存在的一种有害功能；消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低；消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低；有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂化。

复杂化。

参数参数A参数参数B2022/10/27技术矛盾技术矛盾符号表示A+，B-B+，A-温度与能量的浪费速度与能量的浪费参数参数A参数参数B2022/10/27技术矛盾技术矛盾案例：

为了获得足够的伸长量，需将高强度钢筋加热到为了获得足够的伸长量，需将高强度钢筋加热到700C，但这会导致机械强度降低。

，但这会导致机械强度降低。

案例：

线材生产过程的冷却工艺中，需要达到薄的锈层，线材生产过程的冷却工艺中，需要达到薄的锈层，需要快速冷却，但是拉伸强度会降低。

需要快速冷却，但是拉伸强度会降低。

温度温度强度强度2022/10/27物理矛盾物理矛盾一个技术系统中，由表述系统性能的一个技术系统中，由表述系统性能的同一同一个参数具有相互排斥（相反的个参数具有相互排斥（相反的或不同或不同）需）需求求所构成的矛盾称之为物理矛盾。

所构成的矛盾称之为物理矛盾。

即：

技术系统要求某一参数性质即：

技术系统要求某一参数性质为为AA同时又要求这一参数性质同时又要求这一参数性质为非为非AA例如：

温度既高又低；例如：

温度既高又低；长度既长又短；长度既长又短；体积既大又小体积既大又小；光线既明又暗；光线既明又暗；材质既硬又软；材质既硬又软；容量既多又少。

容量既多又少。

2022/10/27物理矛盾物理矛盾案例:

飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落，但又要较小以便高速飞行。

案例:

汽车的安全气囊应该快速被打开以保护驾驶员和乘客，但是速度又应该足够慢以尽量减少对驾驶员和未成年乘客的伤害。

案例:

婴儿使用的勺子应该硬才能盛饭，但是又应该软，否则会伤害宝宝的牙床。

2022/10/27物理矛盾物理矛盾例如汽车行驶时希望空间要大，但停车时又希望车身变小。

2022/10/27TRIZ解决矛盾的流程解决矛盾的流程确认矛盾使用39个通用工程参数40个创新原理分离原理技术矛盾物理矛盾类比思考确定解决方案转换转换2022/10/27TRIZ解决矛盾的原则解决矛盾的原则2022/10/27目录一、关于矛盾二、39个工程参数三、40个发明原理四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解2022/10/27二、二、39个通用工程参数个通用工程参数2.1、TRIZ解决技术矛盾的流程2.2、39个通用工程参数及分类2.3、39个通用工程参数的含义2.4、如何定义技术矛盾2022/10/27TRIZ的解题流程的解题流程TRIZ一般的问题一般的问题（基本的专有名词）（基本的专有名词）具体具体发明问题发明问题解决具体解决具体问题的方法问题的方法TRIZ一般的解决方法一般的解决方法抽象抽象类比类比试错试错工具工具2022/10/272.1、TRIZ解决技术矛盾的流程解决技术矛盾的流程39个参数个参数类比类比试错试错矛盾矩阵表矛盾矩阵表40个创新原理个创新原理技术矛盾技术矛盾具体问题描述具体问题描述解决具体解决具体问题的方法问题的方法2022/10/272.2、39个通用工程参数及分类个通用工程参数及分类1.运动物体的重量运动物体的重量14.强度强度27.可靠性可靠性2.静止物体的重量静止物体的重量15.运动物体的作用时间运动物体的作用时间28.测量精度测量精度3.运动物体的长度运动物体的长度16.静止物体的作用时间静止物体的作用时间29.制造精度制造精度4.静止物体的长度静止物体的长度17.温度温度30.作用于物体的有害因素作用于物体的有害因素5.运动物体的面积运动物体的面积18.照度照度31.物体产生的有害因素物体产生的有害因素6.静止物体的面积静止物体的面积19.运动物体的能量消耗运动物体的能量消耗32.可制造性可制造性7.运动物体的体积运动物体的体积20.静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗33.操作流程的方便性操作流程的方便性8.静止物体的体积静止物体的体积21.功率功率34.可维修性可维修性9.速度速度22.能量损失能量损失35.适应性适应性，通用性，通用性10.力力23.物质损失物质损失36.系统的复杂性系统的复杂性11.应力应力，压强，压强24.信息损失信息损失37.控制和测量的复杂性控制和测量的复杂性12.形状形状25.时间损失时间损失38.自动化程度自动化程度13.稳定性稳定性26.物质的量物质的量39.生产率生产率2022/10/272.2、39个通用工程参数及分类个通用工程参数及分类通用工程参数的分类细目通用工程参数的分类细目通用物理和几何参数通用物理和几何参数通用技通用技术负向向参数参数通用技通用技术正向正向参数参数排序排序通用工程参数名称通用工程参数名称排序排序通用工程参数名称通用工程参数名称排序排序通用工程参数名称通用工程参数名称11运运动动物体的物体的重重量量1515运运动物体作用物体作用时间1313稳定性定性22静止物体的静止物体的重重量量1616静止物体作用静止物体作用时间；1414强度度33运运动物体的尺寸物体的尺寸1919运运动物体的能量消耗物体的能量消耗2727可靠性可靠性44静止物体的尺寸静止物体的尺寸2020静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗2828测试精度精度55运运动物体的面物体的面积2222能量能量损失失2929制造精度制造精度66静止物体的面静止物体的面积2323物物质损失失3232可制造性可制造性77运运动物体的体物体的体积2424信息信息损失失3333可操作性可操作性88静止物体的体静止物体的体积2525时间损失失3434可可维修性修性99速度速度2626物物质的量的量3535适适应应性及性及通用通用性性1010力力3030作用于物体的有害因素作用于物体的有害因素3636系统系统的复的复杂杂程度程度1111应应力力，压强强3131物体物体产生的有害因素生的有害因素3737控制控制与与测试测试的复的复杂杂性性1212形状形状3838自自动化程度化程度1717温度温度3939生生产率率18光照度光照度21功率功率2022/10/272.2、39个通用工程参数及分类个通用工程参数及分类几何参数：

几何参数：

长度、面积、体积、形状长度、面积、体积、形状一般物理参数：

一般物理参数：

重量、速度、力、应力重量、速度、力、应力/压强、温度、光照压强、温度、光照度度系统参数：

系统参数：

作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数：

功率参数：

物体的能量消耗、功率物体的能量消耗、功率技术参数：

技术参数：

操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制制造性造性/可操作性可操作性/可维护性、制造精度、设计复杂性、自可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性动化程度、生产率、对象的稳定性与测量有关的参数：

与测量有关的参数：

测量的必要性、测量精度测量的必要性、测量精度损失参数：

损失参数：

能量损失、物质损失、信息损失、时间损失能量损失、物质损失、信息损失、时间损失2022/10/27矛盾矩阵表矛盾矩阵表矛盾矩阵矛盾矩阵强度vs.重量2022/10/272.3、39个通用工程参数的定义个通用工程参数的定义编号号名称名称解解释11运运动物体的重量物体的重量重力重力场中的运中的运动物体，作用在防止其自由下落的物体，作用在防止其自由下落的悬架或水平支架或水平支架上的力。

重量常常表示物体的架上的力。

重量常常表示物体的质量量22静止物体的重量静止物体的重量重力重力场中的静止物体，作用在防止其自由下落的中的静止物体，作用在防止其自由下落的