创新创业教育 课件 06. 任务6-寻找矛盾

创新创业教育与实务模块二任务六寻找矛盾自主创新方法先行PARTTWO教学目标1.知识目标：掌握技术矛盾和物理矛盾的概念，熟悉矛盾矩阵表的用法，了解物理矛盾分离原理的内容。2.能力目标：能够正确运用矛盾的概念分析问题。3.思政目标：用唯物主义辩证法看待问题，具备对立统一规律意识，强化发现问题、解决问题意识。4.教学重点：技术矛盾和物理矛盾。5.教学难点：矛盾矩阵表的使用。0201TRIZ概述矛盾矩阵表技术矛盾和物理矛盾0403物理矛盾和分离原理01TRIZ概述简介01TRIZ概述简介英文TheroyofInventiveProblemSolving俄文拉丁文TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatchTIZR&TIPS01TRIZ概述创始人前苏联天才发明家和创造创新学家，于1946年创立的TRIZ理论。他曾明确指出：一旦我们对大量的好的专利进行分析，提炼出问题的解决模式，我们就能够学习这些模式，从而创造性地解决问题。G.S.Altshuller（1926－1998)01TRIZ概述来源TRIZ：浓缩数百万发明专利的精髓2,000,00040,000TRIZ工具40个创新原理39×39矛盾矩阵技术系统/过程分析、问题定义技术系统进化法则发明专利库迄今为止，TRIZ已分析了2,500,000专利有代表性的实用专利

TRIZ最终理想解ＩＦＲ物-场模型分析39个工程参数和矛盾矩阵技术系统八大进化法则物理矛盾和四大分离原理技术矛盾和40个发明原理发明问题标准解法科学效应库发明问题解决算法ARIZ最终理想解ＩＦＲ39个工程参数和矛盾矩阵技术矛盾和40个发明原理物理矛盾和四大分离原理01TRIZ概述创新成果了解一下矛盾矛盾的分类树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管理矛盾宇宙定律矛盾易难

工程矛盾的分类工程矛盾技术矛盾是技术系统中两个参数之间的矛盾；物理矛盾是技术系统中针对一个参数的矛盾。

技术矛盾物理矛盾重点技术矛盾就是技术系统中某个参数或特性的改善会引起另一个参数或特性的恶化。参数A参数B速度安全性一个技术系统中，由表述系统性能的同一个参数具有相互排斥（相反的或不同）需求所构成的矛盾称之为物理矛盾。例如：温度既高又低；长度既长又短；体积既大又小；

光线既明又暗；

材质既硬又软；容量既多又少。汽车的安全气囊打开速度快慢保护及时减少伤害十字路口通行矛盾飞行中的靶标飞碟射击是奥运会的正式比赛项目，世界传统的射击用飞碟靶标大多采用沥青石膏粉复合材料。在射击运动员的训练中需要消耗大量靶标，当运动员击中靶标，大量的碎片落到地面上，难以打扫，如何解决这个问题呢？冬季电线上结冰，危及线路安全，电线通上很强的电流以加热电线，但用户就得停电。天气越冷断电的次数越多，用户怨声载道！波音飞机发动机整流罩的改造波音737要进行加大航程的改造，就要采用功率更大的引擎，当然需要有更多的空气进入引擎，这就要求增大引擎整流罩的直径，但这样整流罩与地面的距离将减小，严重地影响了飞机起飞和着陆的安全。整流罩05任务发布寻找矛盾找一找：生活中你能发现哪些矛盾？请分别列举出你发现的技术矛盾和物理矛盾，发布在讨论区吧！和本专业相关的案例积分翻倍。任务39个通用工程参数类比、推理矛盾矩阵表40个创新原理技术矛盾具体问题描述解决具体问题的方法试错TRIZ解决技术矛盾的方法难点39个通用工程参数及分类1.运动物体的重量14.强度27.可靠性2.静止物体的重量15.运动物体的作用时间28.测量精度3.运动物体的长度16.静止物体的作用时间29.制造精度4.静止物体的长度17.温度30.作用于物体的有害因素5.运动物体的面积18.照度31.物体产生的有害因素6.静止物体的面积19.运动物体的能量消耗32.可制造性7.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8.静止物体的体积21.功率34.可维修性9.速度22.能量损失35.适应性，通用性10.力23.物质损失36.系统的复杂性11.应力，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.生产率波音737飞机降落视频如何定义技术矛盾，找出工程参数

波音公司改进737飞机改善恶化

功率和长度就是该技术矛盾的两个工程参数发动机功率整流罩与地面的距离（长度）增加乘客量，增大发动机的功率，整流罩的直径就越大整流罩的直径越大，离地面的距离就越小，对于起飞安全是绝对不允许的。一对技术矛盾桥梁的设计中的矛盾如何定义技术矛盾，找出工程参数

桥的设计改善恶化

强度和重量就是该技术矛盾的两个工程参数桥的承载能力（强度）桥自身的重量希望桥的承载能力越大越好，为了更大的承载力，使用更多的建筑材料由于桥的自身重量可能超过了桥的强度允许的范围，降低了桥的安全性一对技术矛盾

40个创新原理——创新灵感的源泉01、分割02、抽取03、局部质量04、增加不对称性05、组合06、多用性07、嵌套08、重量补偿09、预先反作用10、预先作用11、事先防范12、等势13、逆向思维14、曲面化15、动态特性16、不足或过度作用17、多维化18、机械振动19、周期性动作20、有效作用的持续性21、减少有害作用的时间22、变害为利23、反馈24、借助中介物25、自服务26、复制27、廉价替代品28、机械系统替代29、气体或液压结构30、柔性外壳或薄膜31、多孔材料32、改变颜色33、同质性34、抛弃与再生35、物理或化学参数改变36、相变37、热膨胀38、强氧化39、惰性（或真空）环境40、复合材料40个创新原理------用有限的40条原理来解决无限的发明问题2,500,000TRIZ工具39×39矛盾矩阵40个创新原理技术系统/过程分析、问题定义发明专利库20万→250万500,000有代表性的实用专利20%4万→50万17活动：创新原理举例矛盾矩阵表矛盾矩阵表（局部）TRIZ解决技术矛盾的步骤1、确定技术系统问题名称2、用TRIZ语言进行问题描述(改善，恶化）3、通过39个通用工程参数定义技术矛盾4、查找矛盾矩阵表找到对应的创新原理5、产生想法并最终解决问题TRIZ解决技术矛盾的流程39个通用工程参数类比、推理矛盾矩阵表40个创新原理技术矛盾具体问题描述解决具体问题的方法试错改善恶化案例：波音飞机发动机整流罩的改造波音737要进行加大航程的改造，就要采用功率更大的引擎，当然需要有更多的空气进入引擎，这就要求增大引擎整流罩的直径，但这样整流罩与地面的距离将减小，严重地影响了飞机起飞和着陆的安全。整流罩第一步：确定技术系统名称系统名称：发动机整流罩的改进整流罩案例：波音飞机发动机整流罩的改造第二步：问题描述

需增加发动机整流罩的直径，面积增大了

但这样整流罩与地面之间的距离会减小，

飞机起飞和着陆不安全第三步：定义技术参数改善的参数：恶化的参数：

第三步：定义技术矛盾改善的参数：“运动物体的面积”(5)

恶化的参数：“运动物体的长度”(3)参数A参数B案例：波音飞机发动机整流罩的改造14，15，18，4第四步：查找矛盾矩阵表案例：波音飞机发动机整流罩的改造第五步：产生想法发明原理序号发明原理名称想法14曲面化已经是曲面15动态特性整流罩在起飞和着陆时能上调，飞行时恢复原位18机械振动使整流罩振动并不会增加空气的吸入4增加不对称性整流罩是规则圆形，增大直径后将底部形状改变，减少与地面的距离案例：波音飞机发动机整流罩的改造

将飞机整流罩做成不对称的扁平形状，纵向的尺寸不变，横向尺寸加大。这样，飞机整流罩的面积虽然加大了，但整流罩与地面的距离仍保持不变，因而飞机的安全性不会受到影响

最佳解决方案：4号原理：增加不对称性案例：波音飞机发动机整流罩的改造案例1：飞碟射击飞碟射击是奥运会的正式比赛项目，世界传统的射击用飞碟靶大多采用沥青石膏粉复合材料。在射击运动员的训练中需要消耗大量靶标，当运动员击中靶标，大量的碎片落到地面上，难以打扫，这是比较典型的技术矛盾。如何解决这个问题呢？第一步：问题是什么？射击训练需要靶标第二步：现在有什么解决办法？（改善）制造飞碟作为靶标第三步：上述的方法有什么缺点？（恶化）碎片不易清理，费时费力(7运动物体的体积);(25时间损失)案例1：飞碟射击案例1：飞碟射击第四步：查矛盾矩阵表

--得知对应的发明原理2，6，34，10第五步：产生想法

--原理2抽取：用激光代替实物飞碟

--原理6多用性：落到草地上可以当肥料

--原理34抛弃与再生：用冰或干冰做飞碟

--原理10预先作用：地面铺网等--原理5组合原理：用两三片组成一个飞碟，击中后分裂为有限的几片，易于打扫。总结物理矛盾参数/子系统空间分离时间分离条件分离系统级别分离将对同一个参数的不同要求，在不同的系统级别上实现。将对同一个参数的不同要求，在不同的条件上实现。将对同一个参数的不同要求，在不同的时间段上实现。将对同一个参数的不同要求，在不同的空间上实现。02

分离方法空间分离宽通行效率高窄占地面积小02

分离方法空间分离02

分离方法时间分离携带方便遮雨/遮阳小大案例分析例：折叠式自行车在行走时体积较大，在储存时因已折叠体积较小。行走与储存发生在不同的时间段，因此采用了时间分离原理。02

分离方法时间分离飞机机翼02

分离方法时间分离飞机油箱油箱大小飞得远灵活02

分离方法条件分离02

分离方法条件分离面料防水透气潮湿环境将对同一个参数的两个不同的要求在不同的条件上得到满足02

分离方法条件分离02

分离方法条件分离水硬软减少伤害支撑好02

分离方法系统级别分离02

分离方法系统级别分离刚柔02

分离方法系统级别分离传动装置刚柔传动灵活坚固耐用子系统系统物理矛盾时间分离