物理矛盾与分离原理

2011-02-21 11:00阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1929310551

一、物理矛盾
TRIZ理论中，当系统要求一个参数向相反方向变化时，就构成了物理矛盾，例如，系统要求温度既要升高，也要降低；质量既要增大，也要减小；缝隙既要窄，也要宽等。这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐，但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾。
例：现在手机制造要求整体体积设计得越小越好，便于携带，同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好，便于观看和操作，所以对手机的体积设计要求具有大、小两个方面的趋势，这就是手机设计的物理矛盾。
物理矛盾一般来说有2种表现：
一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低。
二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。常见的物理矛盾

类别	物理矛盾
几何类	长与短圆与非

圆

对称与非对称锋利与钝	平行与交叉窄与宽	厚与薄水平与垂直
材料及能量类	多与少时间长与短	密度大与小黏度高与低	导热率高与低功率大与小	温度高与低摩擦系数大与小
功能类	喷射与堵塞运动与静止	推与拉强与弱	冷与热软与硬	快与慢成本高与低

二、解决物理矛盾的分离原理
对于物理矛盾的解决，TRIZ提供了4个分离原理：空间分离，时间分离，条件分离，整体与部分分离。分离原理简单说来可以归纳为4大分离原理和11种分离方法。

分离原理	释义
	将矛盾双方在不同的空间分离，
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
	将矛盾双方在不同的时间分离，
时间分离	以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一空间只出现一方时，时间分离是可能的
	将矛盾双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。
条件分离	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
	将矛盾双方在不同的层次分离，
整体与部分分离	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

物理矛盾的11种分离方法：
1)相反需求的空间分离。从空间上进行系统或子系统的分离，以在不同的空间实现相反的需求。
比如，矿井中，喷洒弥散的小水滴是一种去除空气中的粉尘很有效的常用方式，但是，小水滴会产生水雾，影响可见度。为解决这个问题，建议使用大水滴锥形环绕小水滴的喷洒方式。
2)相反需求的时间分离。从时间上进行系统或子系统的的分离，以在不同的时间段实现相反的需求。
比如，根据焊接的缝隙宽窄的变化，调整焊接电极的波形带宽，这样电极的波形带宽随时间是变化的，以获得最佳的焊接效果。
3)系统转换1a。将同类或异类系统与超系统结合。
比如，在多地震地区，用电缆将各建筑物连接起来，通过各建筑物的自由摆动对地震进行监测和分析预报。
4)系统转换lb。从一个系统转变到相反的系统，或将系统和相反的系统进行组合。
比如，为止血，在伤口上贴上含有不相容血型血的纱布垫。
5)系统转换lc。整个系统具有特性“F”，同时，其零件具有相反的特性“一F”。
比如，自行车的链轮传动结构中的链条，其链条中的每颗链节是刚性的，多颗链节连接组成的整个链条却具有柔性。
6)系统转换2.将系统转变到继续工作在微观级的系统。
比如，液体撒布装置中包含一个隔膜，在电场感应下允许液体穿过这个隔膜（电渗透作用）。
7)相变1。改变一个系统的部分相态，或改变其环境。
比如，氧气以液体形式进行储存、运输、保管，以便节省空间，使用时压力释放下转化为气态。
8)相变2。改变动态的系统部分相态（依据工作条件来改变相态）。
比如，热交换器包含镍钛合金箔片，在温度升高时，交换镍钛合金箔片位置，以增加冷却区域。
9)相变3。联合利用相变时的现象。
比如，为增加模型内部的压力，事先在模型中填充一种物质，这种物质一旦接触到液态金属就会气化。
10)相变4。以双相态的物质代替单相态的物质。
比如，抛光液由含有铁磁研磨颗粒的液态石墨组成。
11)物理一化学转换。物质的创造——消灭，是作为合成一分解、离子化一再结合的一个结果。
比如，热导管的工作液体在管中受热区蒸发并产生化学分解。然后，化学成分在受冷区重新结合恢复到工作液体。

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