05 物理矛盾和四大分离原理

（五）物理矛盾和四大分离原理 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，创新中需要加以解决。 物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统，系统或关键子系统应该具有 为满足某个需求的参数特性，但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有 这样的参数特性。分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的，分离方 法共有 11 种，归纳概括为四大分离原理，分别是空间分离、时间分离、居于条 件的分离和系统级别分离等。 对于物理冲突,TRIZ 给出了如下四条分离作用原理. (1)从时间上分离相反的特性:物体在一时间段内表现为一种特性,而在另 一时间段内则表现为另一种特性. (2)从空间上分离相反的特性:物体的一部分表现为一种特性,而另一部则 分表现为另一种特性. (3)从整体与部分上分离相反的特性:整体具有一种特性,而部分具有相反 的特性. (4)在同一种物质中相反的特性共存:物质在特定的条件下表现为唯一的特 性,在另一种条件下表现为另一种特性. 对于物理矛盾的解决，TRIZ 提供了 4 个分离原则：空间分离，时间分离， 条件分离，整体与部分分离。分离原理简单说来可以归纳为 4 大分离原理和 11 种分离方法。 解决物理矛盾的分离原则 空间分离：将矛盾双方在不同的空间分离以降低解决问题的难度。当系统 矛盾双方在某一空间出现一方时，空间分离是可能的。 时间分离：将矛盾双方在不同的时间分离，以降低解决问题的难度。当系 统矛盾双方在某一时空中只出现一方时，时间分离是可能的。 2 条件分离：将矛盾双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。当 系统矛盾双方在某一条件下只出现一方时，条件分离是可能的。 整体与部分分离：将矛盾双方在不同的层次分离，以降低解决问题的难度。 当系统矛盾双方在系统层次只出现一方时，整体与部分分离是可能的。 物理矛盾的 11 种分离方法： （1）相反需求的空间分离。从空间上进行系统或子系统的分离，以在不 同的空间实现相反的需求。 比如，矿井中，喷洒弥漫的小水滴是一种去除空气中的粉尘很有效的常用 方式，但是，小水滴会产生水雾，影响可见度。 （2）相反需求的时间分离。从时间上进行系统或子系统的分离，以在不 同的时间实现相反的需求。 比如，根据焊接的缝隙宽窄焊接电极的波形带宽，这样电极的波形带宽随 时间是变化，以获得最佳的焊接效果。 （3）系统转换（1a）。将同类或异类系统与超系统结合。 比如，在多地震地区，用电缆将各建筑物连接起来，通过各建筑物的自由 摆动对地震进行监测和分析预报。 （4）系统转换（1b）。将系统转换为反系统，或将系统与反系统相结合。 比如，为了止血，在伤口上贴上含有不用相容血型血的纱布垫。 （5）系统转换（1c）。系统具有一种特性，其子系统有其相反的特性。 比如，自行车的链轮传动结构中的链条，其链条中的每颗链节是刚性的， 多颗链节连接组成的整个链条却具有柔性。 （6）系统转换（2）。将系统转换到微观级系统。 比如，液体散步撒布装置中包含一个隔膜，在电场感应下允许液体穿过这 个隔膜（电渗透作用）。 （7）相变 1。改变一个系统的部分相态，或改变其环境。 比如，氧气以液体形式进行储存、运输、保管，以便节省空间，使用时压 力释放下转化为气体。 3 （8）相变 2。改变动态的系统部分相态（依据工作条件来改变相态）。 比如，热交换包含镍钛合金箔片，在温度升高时，交换镍钛合金箔片位置， 以增加冷却区域。 （9）相变 3。联合利用相变时的现象。 比如，为增加模型内部的压力，事先在模型中填充一种物质，这种物质一 旦接触到液态金属就会气化。 （10）相变 4。以具有两种状态的物质代替具有一种状态的物质。 比如，抛光液由含有铁磁研磨颗粒的液态石墨组成。 （11）物理化学转换。物质的创造消灭，是作为合成分解、离子化 再结合的一个结果。 比如，热导管的工作液态在管中热受区蒸发并产生化学分解。然后，化学 成分在受冷区重新结合恢复到工作液态。 现实实践：北京交通的解决办法。 空间上分离：(1)专用公交线(2)公交直线单路号车,拐弯换其它路号的公交 车。 时间上分离：(1)每 3 分钟发一次车.需要时可变动。 解决北京单路车因路线长而总是不按时到达。 解决北京多路车在一条线上拥堵占道。 解决北京单路车为保证时间间隔短大量配车,而除上下班时间外,开只有几 人乘坐的空车。 解决每个等车站很长，很乱，一来车，可以坐这路也可坐哪路，跑来跑去 。 解决站牌太多，字太小，有时两个远离的牌子看起来很困难。有时一个红 绿灯口两边有不同的车，来回走。 2.（1）整体与部分的分离：如果单位里或单位旁有更多的物美价廉的食堂,会 在时间上分离一部分的集