C冲突及冲突矩阵.ppt

第三章 冲突及冲突矩阵 3.1 基本介绍 3.2 物理冲突及解决方案 3.3 技术冲突及解决方案 3.4 利用冲突矩阵实现创新 3.1 基本介绍 3.1.1 冲突的概念 3.1.2 冲突的分类 3.1.1 冲突的概念 产品是多种功能的复合体，为了实现这些功能，产品要由具有相互关系的多个零部件组成。 为了提高产品的市场竞争力，需要不断根据市场的潜在需求对产品进行改进设计。 当改变某个零部件的设计，既提高产品某方面的性能时，可能会影响到与这些被改进零部件相关联的零部件，结果可能使产品或系统的另一些方面的性能受到影响。如果这些影响是负面影响，则设计出现了冲突。 3.1.1 冲突的概念 例1：飞机设计中如果使其垂直的稳定器的面积加大一倍，将减少飞机振动幅值的50％，但这将导致飞机对阵风和阵雨的敏感，同时增加了飞机的重量。 例2：为了加快重型运输机装卸货物的速度，飞机上需要有移动式起重机，但起重机本身具有一定的质量，增加了飞机的额外负载。 3.1.1 冲突的概念 冲突普遍存在于各种产品的设计中。 按传统设计中的折衷法，冲突并没有彻底解决，而是在冲突双方取得折衷方案，或称降低冲突的程度。 TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突，而产生新的有竞争力的解。 发明问题的核心是发现冲突并解决冲突，未克服冲突的设计并不是创新设计。 3.1.1 冲突的概念 产品进化过程就是不断的解决产品所存在的冲突的过程，一个冲突解决后，产品进化过程处于停顿状态；之后的另一个冲突解决后，产品移到一个新的状态。 设计人员在不断的设计中发现并解决冲突，是推动设计向理想化方向进化的动力。 3.1.2 冲突的分类 1.通常的分类 3.1.2 冲突的分类 2.基于TRIZ的分类 G.S.Altshuller 将冲突分为三类: 管理冲突（Administrative Contradictions） 物理冲突（Physical Contradictions） 技术冲突（Technical Contradictions） 2.基于TRIZ的分类 管理冲突是指为了避免某些现象或希望取得某些结果，需要做一些事情，但不知道如何去做。如希望提高产品质量，降低原材料的成本，但不知道方法。管理冲突本身具有暂时性，而无启发价值。因此，不能表现出问题的解的可能方向，不属于TRIZ的研究内容。 物理冲突，技术冲突是TRIZ的主要研究内容，下面有关章节会有详细介绍。 3.2 物理冲突及解决方案 3.2.1 物理冲突的概念及类型 物理冲突是指为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有一种特性，但同时出现了与该特性相反的特性。 物理冲突是TRIZ的需要研究解决的关键问题之一。当对一个子系统具有相反的要求时就出现了物理冲突。 例如： 为了容易起飞，飞机的机翼应有较大的面积，但为了高速飞行，机翼又应有较小的面积，这种要求机翼具有大的面积与小的面积同时存在的情况，对于机翼的设计就是物理冲突，解决该冲突是机翼设计的关键。 3.2.3 物理冲突的解决方法 TRIZ在总结物理冲突解决的各种研究方法的基础上，提出了采用如下的分离原理解决物理冲突的方法，分离原理包括以下4种方法。 1.空间分离原理 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，首先应回答如下的问题： 是否冲突一方在整个空间中“正向”或“负向”变化？ 在空间中的某一处，冲突的一方是否可以不按一个方向变化？ 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。 1.空间分离原理 例3：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，车轮即要大又要小形成物理冲突； 其二骑车人即要快蹬脚蹬，以提高速度，又要慢蹬以感觉舒适。 例3 自行车 链条、链轮及飞轮的发明解决了这两组物理冲突。 首先，链条在空间上将链轮的运动传给飞轮，飞轮驱动自行车后轮旋转。 其次链轮直径大于飞轮直径，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。 例4：潜水艇 例4：舰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的舰艇在空间处于分离状态。 2.时间分离原理 时间分离原理是将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： 是否冲突一方在整个时间段中“正向