工程教学实习训练中心矛盾分析工程教学实习训练中心工程教学实习训练中心目录一、什么是矛盾二、技术系统中的两类矛盾三、39*39矛盾矩阵四、40个创新原理五、技术矛盾案例与解题六、物理矛盾分析与解法七、矛盾问题的解题步骤与实例工程教学实习训练中心现实生活中的矛盾•羽绒服清洗将导致保暖效果下降工程教学实习训练中心现实生活中的矛盾•钢笔笔尖细能写出较细的文字,但笔尖大才能不划破纸张工程教学实习训练中心思考•面对如此多的矛盾,如何处理?是不是有章可循?工程教学实习训练中心矛盾•“矛盾”一词来源于《韩非子.难一》。•在哲学中,事物的矛盾法则,即对立统一的法则,是唯物辩证法的最根本的法则。•辩证法的主要内容:–两种宇宙观–矛盾的普遍性与特殊性–主要矛盾与次要矛盾–矛盾的对立统一工程教学实习训练中心矛盾的种类自然定律矛盾矛盾工程矛盾社会矛盾自然矛盾个性矛盾组织矛盾文化矛盾技术矛盾物理矛盾数学矛盾宇宙定律矛盾易难工程教学实习训练中心知识储备系统与技术系统系统:具有系统特征的部件和联系的综合。技术系统:所有运行某种功能的事物均可称之为技术系统。技术系统由多个子系统与原件组成,并通过子系统与原件的相互关系实现一定的功能。参数:表明系统中某一性质的量。系统的更高系统称为超系统。子系统操作原件超系统技术系统工程教学实习训练中心技术系统矛盾的分类物理矛盾技术系统矛盾技术矛盾物理矛盾技术矛盾同一参数,两个不同要求两个参数之间的矛盾同一参数,两个不同要求工程教学实习训练中心解决技术矛盾与物理矛盾的区别物理矛盾矛盾技术矛盾分离方法矛盾矩阵创新原理工程教学实习训练中心•技术矛盾的定义•创新原理•矛盾矩阵技术矛盾分析与解决方法工程教学实习训练中心技术矛盾什么是技术矛盾39个通用技术参数如何定义技术矛盾技术矛盾的定义工程教学实习训练中心技术矛盾的定义•为了改善技术系统的某个参数,导致该技术系统的另一个参数恶化•符号表示–A+,B-–B+,A-•两个参数之间的矛盾•改善A参数,导致B参数发生恶化工程教学实习训练中心技术矛盾实例1•桌子强度增加,导致重量增加•桌面面积增加,导致体积增大工程教学实习训练中心技术矛盾实例2•教鞭长度增加,导致重量增加工程教学实习训练中心技术矛盾实例3•高铁运动速度增加,导致可靠性降低工程教学实习训练中心技术矛盾实例4•计算机显示器的亮度增加,导致显示器的能量消耗大,显示器的实用寿命短。工程教学实习训练中心技术矛盾实例5•百米运动员运动速度的增加,导致测量精度的降低工程教学实习训练中心技术矛盾思考题:雨伞技术矛盾的两个参数是什么?工程教学实习训练中心技术矛盾什么是技术矛盾39个通用技术参数如何定义技术矛盾技术矛盾的定义工程教学实习训练中心描述系统的通用技术参数用来描述技术系统中出现的绝大部分技术矛盾★39个通用技术参数系统参数39个通用技术参数描述系统的通用技术参数工程教学实习训练中心39个通用技术参数01运动物体的重量14强度27可靠性02静止物体的重量15运动物体的作用时间28测量精度03运动物体的长度16静止物体的作用时间29制造精度04静止物体的长度17温度30作用于物体的有害因素05运动物体的面积18照度31物体产生的有害因素06静止物体的面积19运动物体的能量消耗32可制造性07运动物体的体积20静止物体的能量消耗33操作流程的方便性08静止物体的体积21功率34可维修性09速度22能量损失35适应性及通用性10力23物质损失36系统的复杂性11应力或压强24信息损失37控制和测量的复杂性12形状25时间损失38自动化程度13稳定性26物质的量39生产率工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数•常见的物理参数如重量,速度•常见的数学参数如长度,面积•概括性的参数如可操作性,通用性•部分参数的提高导致系统的改善如:功率,自动化程度•部分参数的提高导致系统的恶化如:能量损失,物体产生的有害因素工程教学实习训练中心1.运动物体的重量解释:重力场中的运动物体,作用在阻止其自由下落的支撑物上的力,重量也常常表示物体的质量。示例:1、战斗机2、卡车3、轮船4、动车组39个通用技术参数详解(1)工程教学实习训练中心39个通用技术参数详解(4)4.静止物体的长度解释:静止物体上的任意线性尺寸,而不一定是自身最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的距离,而且可以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长示例:1、铁钉的长度2、旋转楼梯工程教学实习训练中心39个通用技术参数详解(10)10.力解释:系统间相互作用的度量。在经典力学中,力是质量与加速度之积。在TRIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用示例:锤子的力工程教学实习训练中心39个通用技术参数详解(15)15.运动物体的作用时间解释:运动物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间以及耐久时间等。两次故障之间的平均时间,也是作用时间的一种度量示例:1、汽车撞击实验2、火箭发射工程教学实习训练中心39个通用技术参数详解(19)19.运动物体的能量消耗解释:运动物体完成指定功能所需的能量,其中也包括超系统提供的能量。经典力学中,能量指作用力与距离的乘积示例:1、跑步机运动2、汽车耗油工程教学实习训练中心39个通用技术参数详解(28)28.测量精度解释:对系统特性的测量结果与实际值之间的偏差程度,减小测量中的误差可以提高测量精度示例:1、称重精度2、博尔特与电子计时工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释1运动物体的重量运动物体的重量指重力场中的运动物体作用在阻止其自由下落的支撑物上的力,重量也常常表示物体的质量2静止物体的重量静止物体的重量指重力场中的静止物体作用在阻止其自由下落的支撑物上或者放置该物体的表面上的力,重量也常常表示物体的质量3运动物体的长度运动物体的长度指运动物体上的任意线性尺寸,而不一定是自身最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的距离,而且可以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长4静止物体的长度静止物体的长度指静止物体上的任意线性尺寸,而不一定是自身最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的距离,而且可以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长5运动物体的面积运动物体的面积指运动物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量,或者运动物体内部或者外部表面的几何度量。面积是以填充平面图形的正方形个数来度量的,如面积不仅可以是平面轮廓的面积.也可以是三维表面的面积,或一个三维物体所有平面、凸面或凹面的面积之和6静止物体的面积静止物体的面积指静止物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量,或者静止物体内部或者外部表面的几何度量。面积是以填充平面图形的正方形个数来度量的,如面积不仅可以是平面轮廓的面积,也可以是三维表面的面积,或一个三维物体所有平面、凸面或凹面的面积之和工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释7运动物体的体积运动物体的体积以填充运动物体或者运动物体占用的单位立方体个数来度量。体积不仅可以是三维物体的体积,也可以是与表面结合、具有给定厚度的一个层的体积8静止物体的体积静止物体的体积以填充静止物体或者静止物体占用的单位立方体个数来度量。体积不仅可以是三维物体的体积,也可以是与表面结合、具有给定厚度的一个层的体积9速度速度指物体的速度或者效率,或者过程、作用与完成过程、作用的时间之比10力力指系统间相互作用的度量。在经典力学中,力是质量与加速度之积。在了RIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用1l应力、压强应力、压强指单位面积上的作用力,也包括张力。例如,房屋作用于地面上的力;液体作用于容器壁上的力;气体作用于气缸一活塞上的力。压强也可以来表示无压强(真空)12形状形状指一个物体的轮廓或外观。形状的变化可能表示物体的方向性变化,或者表示物体在平面和空间两种情况下的形变工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释13对象的稳定性对象的稳定性指物体的组成和性质(包括物理状态)不随时间改变而变化的性质,它表示了物体的完整性或者组成元素之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都代表稳定性的降低,而增加物体的熵,则是增加物体的稳定性14强度强度指物体受外力作用时,抵制使其发生变化的能力;或者在外部影响下抵抗破坏(分裂)和不范性形变的性质15运动物体的作用时间运动物体的作用时间指运动物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间以及耐久时间等。两次故障之间的平均时间,也是作用时间的一种度量16静止物体的作用时间静止物体的作用时间指静止物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间以及耐久时间等。两次故障之间的平均时间,也是作用时间的一种度量17温度表示物体所处的热状态,反映在宏观上系统热动力平衡的状态特征,也包括其他的热学参数,比如影响温度变化速率的热容量18照度照度指照射到物体某一表面上的光通量与该表面面积的比值,也可以理解为物体的适当亮度、反光性和色彩等工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释19运动物体的能量消耗运动物体的能量消耗指运动物体完成指定功能所需的能量,其中也包括超系统提供的能量。经典力学中,能量指作用力与距离的乘积20静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗指静止物体完成指定功能所需的能量,其中也包括超系统提供的能量。经典力学中,能量指作用力与距离的乘积21功率功率指物体在单位时间内,完成的工作量或者消耗的能量22能量损失能量损失指做无用功消耗的能量。为减少能量损失,有时需要应用不同的技术手段,来提高能量利用率23物质损失物质损失指物体在材料、物质、部件或者子系统上,部分或全部、永久或临时的损失24信息损失信息损失指系统数据或者系统获取数据部分或全部、永久或临时的损失,经常也包括气味、材质等感性数据工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释25时间损失时间损失指一项活动持续时间、改善时间的损失,一般指减少活动内容时所浪费的时间26物质的量物质的量指物体(或系统)的材料、物质、部件或者子系统的数量,它们一般能被全部或部分、永久或临时地改变27可靠性可靠性指物体(或系统)在规定的方法和状态下,完成指定功能的能力。可靠性常常可以被理解为无故障操作概率或无故障运行时间28测量精度测量精度指对系统特性的测量结果与实际值之间的偏差程度,减小测量中的误差可以提高测量精度29制造精度制造精度指所制造的产品在性能特征上,与技术规范和标准所预定内容的一致性程度30作用于对象的有害因素作用于对象的有害因素指环境或系统对于物体的(有害)作用,它使物体的功能参数退化工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释31对象产生的有害作用对象产生的有害作用指使物体或系统的功能、效率或质量降低的有害作用,这些有害作用一般来自物体或者与其操作过程有关的系统32可制造性可制造性指物体或系统在制造过程中的方便或者简易程度33操作流程的方便性操作流程的方便性指在操作过程中,如果需要的人数越少,操作步骤越少,以及所需工具越少,同时又有较高的产出,则代表方便性越高34可维修性可维修性是一种质量特性,包括方便、舒适、简单、维修时间短等35适应性、通用性遺应性、通用性指物体或系统积极响应外部变化的能力;或者在各种外部影响下,具备以多种方式发挥功能的可能性工程教学实习训练中心有关39个通用技术参数编号参数名称解释36系统的复杂性系统的复杂性指系统元素及其相互关系的数目和多样性。如果用户也是系统的一部分,将会增加系统的复杂性。人们掌握该系统的难易程度是其复杂性的一种度量37控制和测量的复杂度控制或者测量一个复杂系统,需要高成本、较长时间和较多人力去完成。如果系统部件之间关系太复杂,也使得系统的控制和测量困难。为了降低测量误差而导致成本提高,也是一种测试复杂度增加的度量38自动化程度自动化程度指物体或系统,在无人操作的情况下,实现其功能的能力。自动化程度的最低级别,是完全的手工操作方式。中等级别,则需要人工编程,根据需要调整程序,来监控全部操作过程。而最高级别的自动化,则是由机器自动判断所需操作