物理冲突分离原理解决问题实例分析

物理冲突分离原理解决问题实例分析一、现代TRIZ提出的四条分离原理：1.空间分离2.时间分离3.基于条件的分离4.整体与部分的分离二、分离原理及其实例（一）空间分离原理1.空间分离原理所谓空间分离原理是将冲突双方在不同的空间分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突双方在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是否冲突一方在整个空间中“正向”或“负向”变化？（2）在空间中的某一处冲突的一方是否可不按以一个方向变化？（3）如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用空间分离原理是可能的。2.分离原理与四十条发明原理的对应关系1.分割2.分离3.局部质量4.不对称7.套装13.反向17.维数改变24.中介物26.复制30.柔性壳体或薄膜3.空间分离原理解决问题实例（1）.自行车采用链轮与链条传动是一个采用空间分离原理的例子。在链轮与链条发明前，自行车存在两个物理冲突，其一为了高速行走需要一个直径大的车轮，为了乘坐舒适，需要一个小的车轮，车轮既要大又要小形成了物理冲突；其二骑车人既要快蹬脚蹬，以提高速度，又要慢瞪以感觉舒适。链条在空间上将链轮的运动传递给飞轮，飞轮驱动自行车后轮旋转；其次链轮直径大于飞轮，链轮以较慢的速度旋转将导致飞轮较快的旋转速度。因此，骑车人可以较慢的速度驱动脚蹬，自行车后轮将以较快的速度旋转，自行车车轮直径也可以较小。（2）.潜水艇利用电缆拖着千米之外的声纳探测器，以在黑暗的海洋中感知外部世界的信息。被拖的声纳探测器与产生噪声海洋中感知外部世界的信息。（3）波音公司改进737设计过程中，出现的技术冲突为：即希望发动机吸入更多的空气，但又不希望发动机罩与地面的距离减少。将其转变为物理冲突：发动机罩的直径应该加大，以吸人更多的空气，但机罩直径又不能太大防止路而和机罩的间距减少。利用空间分离原理来解决该物理冲突，可以将对称设计改为不对称设计。如图所示；（二）时间分离原理1.时间分离原理所谓时间分离原理是待冲突双方在不同的时间段分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突双方在某一时间段只出现一方时，时间分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是否冲突一方在整个时间段中“正向”或“负向”变化？（2）在时间段中的某一处冲突的一方是否可不按以一个方向变化？（3）如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用时间分离原理是可能的。2.时间原理与四十条发明原理的对应关系9.预加反作用10.预操作11.预补偿15.动态化16.未达到或超过的作用18.振动19.周期性作用20.有效作用的连续性21.紧急行动29.气压与液压结构34.抛弃与修复37.热膨胀3.时间分离原理解决问题实例（1）坑井安全防护系统。在生产和市政中，吊物孔和检修井军用盖板覆盖，用来防止人员及杂物坠落坑井内。在实施吊物或检修操作时，将盖板打开，用临时“安全拦网”等措施将打开的坑井围起来。所以，在平常的时候应该使井盖覆盖，防止“坠落”事件，而在作业的时候应不覆盖，满足作业要求，二者在时间上不冲突，故采用时间分离原理。（2）航空母舰上飞机停放。航空母舰上的飞机在不工作时，每架飞机占用空间将很大，在航空母舰上有限的停放位置里，只能停放较少的飞机，所以具有空间要小；而飞机必须有足够大的机翼才能使飞机飞行，应该具有足够大的空间，这与上述矛盾。但二者在时间上是分开的，在不飞行时，可以小空间，在飞行时，要有大空间，所以，可以采用“动态化”，改变机翼形状，采用折叠式，使机翼竖起，减少占用空间。（3）折叠自行车。自行车在行驶时需要具有一定的空间，能承载骑车人，而在不行驶时，需要停放在某处，这时，它不被使用，占用空间过大，导致空间上的浪费。但二者在时间上是分开的，一个为行驶，一个为停放，满足时间分离原理，故可减小停放时自行车占用空间，将自行车折叠，放出可用空间。（三）基于条件的分离原理1.基于条件的分离原理将冲突双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突双方在某一条件下只出现一方时，基于条件分离是可能的。应用该原理时，首先应回答如下问题：（1）是否冲突一方在所有条件下都要求中“正向”或“负向”变化？（2）在某些条件下，冲突的一方是否可不按以一个方向变化？（3）如果冲突的一方可不按一个方向变化，利用基于条件的分离原理是可能的。2.基于条件的分离原理与四十条发明原理的对应关系1.分割5.合并6.多样性7.套装8.质量补偿13.反向14.曲面化22.变有害为有益23.反馈25.自服务27.低成本，不耐用物体代替耐用物体33.同质性35.参数变化3.基于条件的分离原理解决问题实例（1）水管要刚性好，以免因水的重量而变形，但水管要软，以避免水管在冬天被冻裂，两个条件不冲突，所以，选择弹塑性好的复合材料，既可以满足水重量带来的变形，又可以满足不被冻裂。（2）水中充入气泡。训练池里的水要软，以减轻水对运动员的冲击伤害，但又要求水必须硬，以支撑运动员的身体，水的软硬取决于跳入者入水的速度。相对速度高，水是硬物质，反之是软物质。（3）发电药丸。台湾工研院研发出的“发电药丸”，研究团队将发电原料“氢”做成固态，放进水里，就可以充电。研究团队将氢存储起来，制成药丸，方便携带。当人们需要用“电”这个条件时，只需将药丸放进水里；当不需要用“电”时，药丸可以方便揣在兜里，方便携带。（四）整体与部分的分离原理1.整体与部分的分离原理将冲突双方在不同的层次分离，以降低解决问题的难度。当冲突双方在关键子系统层次只出现一方，而该方在子系统、系统或超系统层次内不出现时，整体与部分的分离是可能的。2.整体与部分的分离原理解决问题实例12.等势性28.机械系统的替代31.多孔材料32.改变颜色35.参数变化36.状态改变38.加速强氧化39.惰性环境40.复合材料3.整体与部分的分离原理解决问题实例（1）上述坑井安全防护系统。临时“安全拦网”受自身条件所限，只能拦阻重量较轻、体积较大的物品，对于人员、较重的物品以及体积较小的物品无法有效拦阻，属于软防护。这是一个物理冲突，若想有效阻拦，需要足够重量的拦网，而拦网对工作人员不方便，而重量较轻的拦网不能有效阻拦，故冲突。该防护系统将拦网与井盖结合在一起，不作业时，放下井盖可覆盖井口，作业时，打开井盖，并将拦网拉开，与井盖连接固定，变为刚性结构，形成有效拦阻。（2）自行车的链条。自行车链条整体看处于柔性状态，满足两链轮远距离传动，而局部来看，每个链节为刚性，在链轮转动时，不易发生断裂等破坏，这就应用了整体与部分的分离原理。（3）翻盖手机。人们希望手机在携带时可以小一点，这样可以方便一些，又希望在使用时可以大一些，用起来舒适，这样，翻盖手机既满足了方便携带，又满足使用舒适；在整体上，翻盖手机很小，的确便于携带，而在使用时，将盖翻起，扩大了使用面，手机“变大”了，也就使用舒适了。三、总结通过本门课的学习，我了解了发明与创新的过程、方法，也了解了在发明与创新的过程中，可能存在的问题、困难，也学会了如何能用TRIZ理论解决这些问题：通过应用40条发明原理解决技术冲突，应用4条分离原理解决物理冲突。这些理论不仅能解决发明创新中的问题，也可以解决日常生活中出现的问题，这对我有很大的帮助。