㈠ 物理矛盾實例和解決方法
我們首先來看阿奇舒勒的矛盾矩陣。
阿奇舒勒矛盾矩陣由39個通用工程參數和40個創新原理構成,矛盾矩陣第一列表示改進的參數,第一行表示惡化的參數,共有39*39個小格子,每一個小格子代表一個工程矛盾(具體說明),非對角線上小格子所表達的矛盾為技術矛盾。該矛盾由對應小格子里所提供的創新原理解決(具體說明)。
需要說明:
1、不同的矛盾提供原理數不一樣(1、
2、
3、4),盡可能應用所提供的創新原理解決問題,否則你定義的矛盾有問題;
2、如果非對角線上小格子裡面沒有數字,表明該矛盾在實際工程中不存在;
3、對角線上小格子裡面沒有數字,並不表示不存在矛盾,而是另一類矛盾。
我們知道,技術矛盾是兩個參數之間形成的矛盾,即當一個參數改進時,引起另一個參數的惡化;當我們用同樣的方式描述對角線上小格子所表達的矛盾時,應該是「當一個參數改進時,又引起該參數的惡化」,也就是說,對角線上小格子對應的正反兩個參數是一個參數,說明這些參數自身產生了矛盾,這樣的矛盾稱物理矛盾。例如,筆記本攜帶時應該小點,使用時應該大點,對筆記本的尺寸相反的要求就構成了物理矛盾。本章研究物理矛盾及其解決方法。
幻燈片2
§1 物理矛盾的定義
•物理矛盾的定義:
•當一個技術系統中對同一個參數具有相互
排斥(相反的或是不同的)需求時,所產生的
矛盾稱為物理矛盾。
對於技術系統的元素,物理矛盾有以下三種情況:
第一種情況,這個元素是通用工程參數,不同的設計條件對它提出了完全相反的要求,例如:對於建築領域,牆體的設計應該有足夠的厚度以使其堅固,同時牆體又要盡量薄以使建築進程加快並且總重比較輕。建築結構的材料密度應接近零以使其輕便,同時材料密度也應該足夠高以使其具有一定的承重能力。另外還有:溫度既要高又要低;尺寸既要長又要短;材質既要軟又要硬等等。
第二種情況,這個元素是通用工程參數,不同的工況條件對它有著不同(並非完全相反)的要求,例如:燈泡的功率既要是25瓦,又要是100瓦;一個工件的形狀,既要是直的,又要是彎的等等。
第三種情況,這個元素是非工程參數,不同的工況條件對它有著不同的要求,例如:冰箱的門既要經常打開,又要經常保持關閉;道路上既要有十字路口,又要沒有十字路口。
㈡ 物理矛盾可以通過分離矛盾的方法解決,有幾種分離原則
解決物理矛盾的分離原則
1、空間分離:將矛盾雙方在不同的空間分離以降低解決問題的難度。當系統矛盾雙方在某一空間出現一方時、空間分離是可能的。
2、時間分離:將矛盾雙方在不同的時間分離、以降低解決問題的難度。當系統 矛盾雙方在某一時空中只出現一方時時間分離是可能的。
3、條件分離:將矛盾雙方在不同的條件下分離、以降低解決問題的難度。當系統矛盾雙方在某一條件下只出現一方時、條件分離是可能的。
4、整體與部分分離:將矛盾雙方在不同的層次分離、以降低解決問題的難度。當系統矛盾雙方在系統層次只出現一方時整體與部分分離是可能的。
㈢ 物理矛盾及其解決原理
物理矛盾是當一個技術系統的工程參數具有相反的需求,就出現了物理矛盾。比如說,要求系統的某個參數既要出現又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相對於技術矛盾,物理矛盾是一種更尖銳的矛盾,創新中需要加以解決。具體來講,物理矛盾表現在:
1)系統或關鍵子系統必須存在,又不能存在;)系統或關鍵子系統具有性能「F」,同時應具有性能「-F」,「F」與「-F」是相反的性能;3)系統或關鍵子系統必須處於狀態「S」及狀態「-S」,「S」與「-S」是不同的狀態;
4)系統或關鍵子系統不能隨時間變化,隨時間變化。從功能實現的角度,物理矛盾可表現在:
1)為了實現關鍵功能,系統或子系統需要具有有用的一個功能,但為了避免出現有害的另一個功能,系統或子系統又不能具有上述有用功能;2)關鍵子系統的特性必須是取大值,以取得有用功能,但又必須是小值以避免出現有害功能)系統或關鍵子系統必須出現以獲得一個有用功能,但系統或子系統又不能出現,以避免出現有害功能物理矛盾可以根據系統所存在的具體問題,選擇具體的描述方式來進行表達。總結歸納物理學中的常用參數,主要有3大類:幾何類、材料及能量類、功能類。