矛盾矩陣舉例

技術(shù)矛盾2021/3/111新型扳手改善的參數(shù)：物體的有害因素（31）惡化的參數(shù)：制造精度（29）結(jié)果：4，17，34，262021/3/112新型扳手改善的參數(shù)：物體的有害因素（31）惡化的參數(shù)：制造精度（29）4#創(chuàng)新原理：增加不對稱性17#創(chuàng)新原理：一維變多維34#創(chuàng)新原理：拋棄或再生26#創(chuàng)新原理：復(fù)制

2021/3/113新型扳手根據(jù)4、17和34創(chuàng)新原理，這一問題的最終解決方案原理圖如下圖：

2021/3/114飛機機翼的進化早期的飛機機翼都是平直的。最初是矩形機翼，很容易制作。但由于其翼端寬，會給飛機帶來阻力，嚴(yán)重地影響了飛機的飛行速度。后掠翼：一舉突破“音障”

德國，英國,美國噴的氣式飛機先后上天。飛機開始進入噴氣式時代，其飛行速度迅速提高，很快接近音速。機翼上出現(xiàn)“激波”，使機翼表面的空氣壓力發(fā)生變化。同時，飛機的阻力驟然劇增，比低速飛行時大十幾倍甚至幾十倍。這就是所謂的“音障”。2021/3/115飛機機翼的進化德國人發(fā)現(xiàn)，把機翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機接近音速時的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，向后掠的機翼比不向后掠的平直機翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力小，這對飛機的起飛、著陸和巡航都帶來了不利的影響，浪費了很多不必要的燃料。能否設(shè)計一種適應(yīng)飛機的各種飛行速度，具有快慢兼顧特點的機翼呢？這成為當(dāng)時航空界面臨的最大課題。

2021/3/116飛機機翼的進化德國人發(fā)現(xiàn)，把機翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機接近音速時的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，向后掠的機翼比不向后掠的平直機翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力小，這對飛機的起飛、著陸和巡航都帶來了不利的影響，浪費了很多不必要的燃料。能否設(shè)計一種適應(yīng)飛機的各種飛行速度，具有快慢兼顧特點的機翼呢？這成為當(dāng)時航空界面臨的最大課題。

2021/3/117飛機機翼的進化新的設(shè)計方案拋棄了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計概念使其在不同的速度之下機翼配合相應(yīng)的飛行姿態(tài),具備了平直機翼升力大的特點；而在高速飛行時，它的兩翼又盡量后掠，后掠角可達72．5度，變得像三角機翼一樣，因此能夠輕易突破“音障”。,從而有效地降低了迎風(fēng)面積（既作用在飛機表面的氣流的橫截面積）,達到了節(jié)能降耗,以及提高飛行速度的目的，.最終實現(xiàn)提高其戰(zhàn)斗力的根本目的。

2021/3/118技術(shù)矛盾有：傳統(tǒng)的固定翼不適合高速飛行，在突破音障的時候產(chǎn)生非常大的阻力，消耗的能量相應(yīng)加大，而且容易產(chǎn)生飛機在空中解體；三角翼不適合低速飛行，而且起飛與降落以及巡航時在相同推力條件下產(chǎn)生的升力小相應(yīng)的能量消耗又相應(yīng)地加大了。總之，矛盾集中體現(xiàn)在速度與其在運動中能量消耗之間的矛盾上。2021/3/119技術(shù)矛盾描述：改善的參數(shù)：9#速度惡化的參數(shù)：19#運動物體的能量消耗查閱技術(shù)矛盾解決矩陣，可以得到以下四條創(chuàng)新原理：8#

重量補償15#

動態(tài)特性35#

物理或化學(xué)參數(shù)變化38#

加速氧化

2021/3/1110結(jié)果：15#

動態(tài)特性35#

物理或化學(xué)參數(shù)變化

綜合考慮這兩條創(chuàng)新原理。通過對機翼的改造,使其成為活動部件，并且在飛行的時候有效地控制機翼的形態(tài)，使之能夠在比較大的范圍內(nèi)改變“后掠角”，獲得從平直翼到三角翼的優(yōu)點，來獲得從低速到高速不同的飛行狀態(tài)，表現(xiàn)出很強的適應(yīng)性。2021/3/1111F111戰(zhàn)斗機在低速度飛行（圖1）中，處在起飛階段，機翼呈平直狀，獲得較大的升力，良好的低速特性，避免長距離滑行所浪費的能量，從而有效地解決了飛機在低速度狀態(tài)下速度與能量之間的矛盾。

2021/3/1112F111在云層之上高速飛行，兩翼后掠減小阻力，從而減小了能耗，延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機接近音速時的不穩(wěn)定現(xiàn)象，使飛機能夠達到更高的速度。適應(yīng)于不同速度下的巡航，既在不同的速度之下采用不同的后掠角，以適應(yīng)當(dāng)前的飛行速度。

2021/3/1113F111變后掠翼戰(zhàn)斗/轟炸機，這是世界是第一架應(yīng)用變后掠翼設(shè)計思想的飛機，開創(chuàng)了新一代超音速戰(zhàn)斗機的新紀(jì)元。從此以后，世界戰(zhàn)機家族又多了“變后掠翼戰(zhàn)斗機”這個新成員。以后設(shè)計出的一系列變后掠翼戰(zhàn)斗機，如：英國、德國、意大利三國聯(lián)合成立的帕那維亞飛機公司的狂風(fēng)超音速戰(zhàn)斗機等（上圖），都采用了這種新的設(shè)計思想。

2021/3/1114過去，消防員用他們的大胡子過濾濃煙，用他們裸露的雙手和耳朵感覺溫度。今天，消防員有了特殊的，可以保護他們在火災(zāi)區(qū)工作更長時間的專用消防裝置。但是另一方面，這又阻礙了消防員及時察覺火焰所產(chǎn)生的強烈而危險的熱。專用消防裝備，如消防夾克，雖然可以防火隔熱，但是如果火區(qū)溫度過高，超過消防夾克所能承受的極限，消防員的身體也會被高溫灼傷。此外，消防員還有可能被高溫的水蒸氣灼傷，有可能被濃煙熏倒甚至喪失生命。特殊消防服2021/3/1115過去，消防員用他們的大胡子過濾濃煙，用他們裸露的雙手和耳朵感覺溫度。今天，消防員有了特殊的，可以保護他們在火災(zāi)區(qū)工作更長時間的專用消防裝置。特殊消防服2021/3/1116為了保護消防員，發(fā)明了溫度探測器。該系統(tǒng)可以探測溫度，并且在溫度過高時發(fā)出警報。然而，現(xiàn)在市場上買得到的探測器有以下幾個方面的缺陷：太沉，體積大，不夠靈敏或探測的溫度不夠準(zhǔn)確。特殊消防服2021/3/1117系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾是：如果要提高探測的準(zhǔn)確性，就不得不在消防夾克上安裝更多的探測器，妨礙了消防員的活動。得到兩組技術(shù)矛盾：1)

提高測定精度，但增加了系統(tǒng)的質(zhì)量2)

提高測定精度，但增大了系統(tǒng)的體積特殊消防服2021/3/11181)

提高測定精度，但增加了系統(tǒng)的質(zhì)量技術(shù)矛盾矩陣：28/2={28–35–25–26}得到的創(chuàng)新原理是：28#創(chuàng)新原理：機械系統(tǒng)替代35#創(chuàng)新原理：物理或化學(xué)參數(shù)變化25#創(chuàng)新原理：自服務(wù)26#創(chuàng)新原理：復(fù)制

特殊消防服2021/3/1119

2)

提高測定精度，但增大了系統(tǒng)的體積。技術(shù)矛盾矩陣：28/7={32–13–6}得到的創(chuàng)新原理是：32#創(chuàng)新原理：改變顏色；擬態(tài)13#創(chuàng)新原理：反向作用6#創(chuàng)新原理：多用性特殊消防服2021/3/1120

應(yīng)用TRIZ理論的分離原則。分離原則包含兩個方面：1)時間分離

不是任何時刻都需要探測系統(tǒng)。在不很重要或不很關(guān)鍵的時候，無需使用探測系統(tǒng)。探測系統(tǒng)的使用取決于外部條件。2)

空間分離

探測系統(tǒng)應(yīng)該能夠被分成幾個部分。不同的部分有不同的設(shè)計使用方法。物理矛盾解決思路2021/3/1121

A應(yīng)用28#創(chuàng)新原理建議：通過電場，磁場或電磁場實現(xiàn)物體間的相互作用。要解決的問題：想要增加探測精度，就不得不增加探測器的數(shù)量。解決方向：改變探測器內(nèi)部傳感器和電源的連接方式，變有線連接為無線連接。解決方案：在消防夾克上安裝能發(fā)送信息給中央處理器的無線傳感器。這樣，只需一個電池和報警器即能滿足要求。2021/3/1122

B應(yīng)用6#創(chuàng)新原理建議：把實現(xiàn)多個功能的多個物體合并成實現(xiàn)多個功能的一個物體。要解決的問題：溫度探測，濕度探測和當(dāng)危險發(fā)生時（如被濃煙熏倒）及時報警的功能分別由不同的探測器完成，使整個系統(tǒng)的質(zhì)量增加。解決方向：把不同功能的探測器合并成一臺綜合探測器解決方案：不需要三個功能獨立的探測器。通過金屬線把各探測器內(nèi)部的傳感器相互連接起來，并且使用一個電源和警報系統(tǒng)作為中央處理單元。這些傳感器通過金屬線連接到中央處理單元。2021/3/1123

C應(yīng)用分離原則建議：把探測系統(tǒng)分成幾個部分。要解決的問題：提高探測系統(tǒng)在使用中的靈活性。解決方向：把探測器中的傳感器和電源/報警器分開解決方案：把探測器中較為沉重的部分（電池/報警器）設(shè)計為可移動，可卸載，而較輕的傳感器縫在夾克里。2021/3/1124探測系統(tǒng)的傳感器，電池和警報器的安放位置2021/3/11