物理矛盾?物理矛盾是指在某一技术系统中有两个相互对立的需求或特性,增加一个方面的性能会导致另一个方面的性能下降。例如,考虑一个离心调节器,为了产生足够的离心力,球的重量需要增加,但为了增加飞机的负载量,球的重量又需要减小。这种矛盾情况下,我们既要增加某一参数,又要减少它,这就是物理矛盾。二、那么,物理矛盾?一起来了解一下吧。
一、物理矛盾的定义与例子
物理矛盾是指在某一技术系统中有两个相互对立的需求或特性,增加一个方面的性能会导致另一个方面的性能下降。例如,考虑一个离心调节器,为了产生足够的离心力,球的重量需要增加,但为了增加飞机的负载量,球的重量又需要减小。这种矛盾情况下,我们既要增加某一参数,又要减少它,这就是物理矛盾。
二、技术矛盾与物理矛盾的关系
技术矛盾和物理矛盾虽然看似截然不同,但实际上它们之间有着紧密的联系。技术矛盾通常涉及到两个相互依赖的参数,改善其中一个参数往往会导致另一个参数的恶化。在许多情况下,技术矛盾可以转化为物理矛盾,通过应用TRIZ的四大分离原理来解决问题。
三、技术矛盾向物理矛盾的转化实例
1. 杯子设计案例
设计一个杯子,需要同时满足便携性和较大的盛水量。技术矛盾表现为需要增加杯子的体积(容量)和减少其便携性。通过TRIZ矛盾矩阵,我们可以找到适用的发明原理。然而,从另一个角度分析,增加体积与减少便携性实际上是同一个物理参数——杯子体积的矛盾需求,因此可以将技术矛盾转化为物理矛盾:杯子体积(容量)既要增加又要减少。
2. 空调案例
空调需要制冷以提供舒适的环境,但制冷过程中产生的噪音会干扰舒适度。
TRIZ中的技术矛盾与物理矛盾分别是指:
技术矛盾: 定义:在改善一个方面的同时,导致另一个方面恶化的情况。 表现:通常表现为三种情况,即引入有用功能导致有害功能产生;消除有害功能使有用功能退化;有用功能加强或有害功能减少导致系统复杂度增加。 解决方法:将改善与恶化的因素转换为通用参数,查找与参数对应的矛盾矩阵,然后应用发明原理产生解决方案。
物理矛盾: 定义:在同一对象上,为了实现某种功能,对同一工程参数提出了相互冲突的要求。 表现:涉及两个方面,一个子系统有用功能加强同时有害功能也加强;或一个子系统有害功能降低同时有用功能减退。 解决方法:识别关键问题,描述物理矛盾,添加导向关键词,确定分离原理,并选择发明原理以产生解决方案。
总结:技术矛盾和物理矛盾在TRIZ理论中是解决工程问题的关键所在。技术矛盾侧重于系统参数间的相互影响,而物理矛盾则关注于同一参数在不同条件下的冲突要求。两者都通过运用分离原理和发明原理来寻找创新性解决方案。
在生活和科技领域里,物理矛盾有很多,例如:
(1) 房间应该尽量大,居住宽敞舒适,但是打扫卫生很累人,所以房间又应该尽量小;
(2) 快餐店(或者火锅店)的定制菜单上要填写数字,以便点菜,但是从节约纸的角度来说,填写了数字的菜单纸就不能给别人用,只能扔掉,所以制定菜单上又不能填写数字;
(3) 给缝衣针穿线的时候希望针眼大,好把线穿入到针眼中,缝衣服的时候希望针眼小;
(4) 过滤网的网眼应该尽量小,这样过滤效果好,但是为了过滤网的网眼不堵塞,网眼又应该大一些;
(5) 电子设备里的散热器体积应该尽量大一些,这样散热效果好,但是从节省空间的角度来看,散热器的体积又应该尽量小;
(6) 轮船要快速航行,船体就要尽量窄, 轮船要稳定航行,船体就要尽量宽;
(7) 汽车玻璃应该尽量透明,这样视野好,驾驶安全,但是汽车玻璃又应该尽量不透明,这样可以防止紫外线晒伤皮肤;
(8) 要提高飞机飞行的速度,发动机就应该尽量大,而要减少燃油的消耗,发动机就应该尽量小;
(9) 飞机的机翼应该尽量大,以便在起飞时获得最大升力,飞机的机翼又应该尽量小,以便在飞行时获得最小的阻力(气流拖曳力);
(10) 冲锋枪要有枪托,射击时能抵在肩膀上,以便于瞄准和抵消后坐力,枪又要没有枪托,以行军和运输时携带方便;
(11) 在会议室开会时,有时需要会议室的落地式玻璃透明,有时又不需要玻璃透明;
(12) 手机天线的信号要强,以便接听时话音清晰,手机无线的信号要弱,以降低对人体的辐射,满足各个国家的手机设计标准
物理矛盾和技术矛盾的区别分三点如下:
1、性质不同
物理矛盾是指事物内部固有的、本质的矛盾,表现为同一事物内部两个相反的方面之间的相互排斥、相互对立。而技术矛盾是指技术系统中两个要素之间的对立统一关系,表现为技术系统中的各个要素之间存在不协调、不一致、不平衡等矛盾关系。
2、表现形式不同
物理矛盾的表现形式通常表现为同一事物内部两个相反的方面之间的相互排斥、相互对立,如磁铁的南极和北极之间的相互排斥。而技术矛盾的表现形式通常表现为技术系统中的各个要素之间存在不协调、不一致、不平衡等矛盾关系,如汽车的速度和油耗之间的矛盾关系。
3、解决方法不同
解决物理矛盾的方法通常是通过改变事物的内部结构或状态来消除矛盾,如通过改变磁铁的极性来消除南极和北极之间的相互排斥。
而解决技术矛盾的方法通常是通过改变技术系统中的某个要素或结构来平衡各个要素之间的关系,如通过改进汽车的设计来平衡速度和油耗之间的矛盾关系。
物理矛盾和技术矛盾的优势
1、推动技术进步
物理矛盾和技术矛盾的存在,可以推动人们不断探索和研究新的解决方案和技术,以克服这些矛盾带来的限制和问题。
物理矛盾对应的是分离原理分离原理应用的顺序如下:
1.定义物理矛盾时,首先确定矛盾的参数,在此基础上对矛盾的参数相反的要求进行描述。
2.对在什么空间上需要满足什么要求进行确定。
3.对以上两个空间段是否交叉进行判断,如果两个空间段不交叉,可以应用空间分离,否则不可以应用空间分离。
解决物理矛盾的核心思想是实现矛盾双方的分离。TRIZ理论在总结物理矛盾解决的各种研究方法的基础上,将各种分离原理总结为4种基本类型,即空间分离、时间分离、条件分离和整体与部分分离。这4种分离方法的核心思想是完全相同的,都是为了将针对同一对象(系统、参数、特性、功能等)的相互矛盾的需求分离开,从而使矛盾的双方都得到完全的满足。
解决物理矛盾的核心思想是实现矛盾双方的分离。TRIZ理论在总结物理矛盾解决的各种研究方法的基础上,将各种分离原理总结为4种基本类型,即空间分离、时间分离、条件分离和整体与部分分离。
这4种分离方法的核心思想是完全相同的,都是为了将针对同一对象(系统、参数、特性、功能等)的相互矛盾的需求分离开,从而使矛盾的双方都得到完全的满足。它们的不同点在于,不同的分离方法通过不同的方向来分离矛盾的双方,在分离方法确认之后,可以使用符合这个分离方法的创新原理来得到具体问题的解决方案。
以上就是物理矛盾的全部内容,物理矛盾对应的是分离原理分离原理应用的顺序如下:1.定义物理矛盾时,首先确定矛盾的参数,在此基础上对矛盾的参数相反的要求进行描述。2.对在什么空间上需要满足什么要求进行确定。3.对以上两个空间段是否交叉进行判断,如果两个空间段不交叉,可以应用空间分离,否则不可以应用空间分离。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。