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物理矛盾

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出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

物理矛盾(Physical Contradictions)

目录

[隐藏]

什么是物理矛盾

  物理矛盾是当一个技术系统的工程参数具有相反的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种更尖锐的矛盾,创新需要加以解决。

物理矛盾的表现[1]

  具体来讲,物理矛盾表现在:

  1)系统或关键子系统必须存在,又不能存在;

  2)系统或关键子系统具有性能“F”,同时应具有性能“-F”,“F”与“-F”是相反的性能;3)系统或关键子系统必须处于状态“S”及状态“-S”,“S”与“-S”是不同的状态;

  4)系统或关键子系统不能随时间变化,又要随时间变化。

  从功能实现的角度,物理矛盾可表现在:

  1)为了实现关键功能,系统或子系统需要具有有用的一个功能,但为了避免出现有害的另一个功能,系统或子系统又不能具有上述有用功能;

  2)关键子系统的特性必须是取大值,以取得有用功能,但又必须是小值以避免出现有害功能;

  3)系统或关键子系统必须出现以获得一个有用功能,但系统或子系统又不能出现,以避免出现有害功能。

  物理矛盾可以根据系统所存在的具体问题,选择具体的描述方式来进行表达。总结归纳物理学中的常用参数,主要有3大类:几何类、材料及能量类、功能类。每大类中的具体参数和矛盾见下表。

表1 常见物理矛盾
类别物理矛盾
几何类长与短对称与非对称平行与交叉厚与薄
材料及能量类多与少密度大与小导热率高与低温度高与低
功能类喷射与堵塞推与拉冷与热快与慢
类别物理矛盾
几何类圆与非圆锋利与钝窄与宽水平与垂直
材料及能量类时间长与短粘度高与低功率大与小摩擦系数大与小
功能类运动与静止强与弱软与硬成本高与低

物理矛盾和技术矛盾的联系[2]

  技术矛盾和物理矛盾都反映的是技术系统的参数属性,就定义而言,技术矛盾是技术系统中两个参数之间存在着相互制约;物理矛盾是技术系统中一个参数无法满足系统内相互排斥的需求。

  物理矛盾和技术矛盾是有相互联系的。例如,为了提高子系统Y的效率,需要对子系统Y加热;但是加热会导致其邻接子系统X的降解。这是一对技术矛盾。同样,这样的问题可以用物理矛盾来描述,即温度要高又要低。温度高可提高Y的效率,但是恶化了X的工况;而温度低无法提高Y的效率,但也不会恶化X的工况。所以,技术矛盾与物理矛盾之间,是可以相互转化的。

参考文献

  1. 杨清亮.发明是这样诞生的:TRIZ理论全接触[M].机械工业出版社,2006年07月第1版
  2. 赵敏,史晓凌,段海波.TRIZ入门及实践=TRIZ INTRODUCTION AND PRACTICE[M].科学出版社,2009.03
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