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2024年4月15日发(作者：网页怎么制作四页)

Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　

创新　创　笔谈　

应用矛盾矩阵的步骤　

应用矛盾矩阵解决工程矛盾时，建议使用以下１６个　

ＴＲＩＺ入Ｉ１．１导读（七）　

步骤来进行。当然这也只是建议，具体应用时可以增加　

或者跳跃。　

（１）确定技术系统的名称。　

（２）确定技术系统的主要功能。　

（３）对技术系统进行详细的分解。划分系统的级　

ＴＲＩＺ的那沦；，￣ｔｉｌｔ；　

ＴＲＩＺ的理论是建立在技术进化论的系统之上的，阿　

别，列出超系统、系统、子系统各基本的零部件，各种　

辅助功能。　

奇舒勒通过研究给出了技术系统演变的８个模式，它们对　

于产品的创新具ｌ仃重要的指导作用。　

（４）对技术系统、关键子系统、零部件之问的相互　

依赖关系和作用进行描述。　

（１）技术系统演变遵循产生、成长、成熟和衰退的　

生命周期。　

（２）技术系统演变的趋势是提升理想状态。　

（５）定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准　

确的描述。避免对整个产品或系统笼统的描述，以具体　

到零部件为佳，建议使用“主语＋谓语＋宾语”的工程描　

述方式，定语修饰词尽可能少。　

（６）确定技术系统应改善的特性。　

（３）矛盾的导致是由于系统中子系统开发的不均匀性。　

（４）首先是部件匹配，然后失配。　

为了解决实际中出现的矛　

盾，ＴＲＩＺ建立了一系列用　

以解决矛盾为目的的工具和　

原则，它们大致可以如下几　

类：ＴＲＩＺ的理论基础、分　

析工具、矛盾矩阵、物一场　

（５）技术系统首先向复杂化演进，然后通过集成向　

简单化发展。　

（７）确定并筛选待设计系统被恶化的特性。　

因为，提升欲改善的特性的同时，必然会带来其他　

一

（６）从宏观系统向微观系统转变，即向小型化和增　

加使用能量场演进。　

（７）技术向增加动态性和可控性发展。　

（８）向增加自动化减少人工介入演变。　

个或者多个特性的恶化，对应筛选并确定这些恶化的　

特性。因为恶化参数属于尚未发生的，所以确定起来需　

要“大胆设想，小心求证”。　

（８）将以上二步所确定的参数，对应附表所列的３９　

个通用工程参数进行重新描述。工程参数的定义描述是　

分析和ＡＲ｝Ｚ——发明问题　

解决算法。　

分析【　

分析工具是ＴＲＩＺ用来解决矛盾的具体方法或模式，　

阿奇舒勒通过总结和演绎得出了许多实用的分析工具。　

项难度颇大的工作，不仅需要对３９个工程参数的充分　

理解，更需要丰富的专业技术知识。　

（９）对工程参数的矛盾进行描述。欲改善的工程参　

数与随之被恶化的工程参数之间存在的就是矛盾。　

（１０）对矛盾进行反向描述。假如降低一个被恶化　

这些分析工具使ＴＲＩｚ理论能够在实际中广泛应用。　

矛　

两个通用工程参数导致了系统的技术矛盾，那么　

将这两个参数相结合就能够找出解决矛盾的办法，于是　

的参数的程度，欲改善的参数将被削弱，或另一个恶化　

的参数被改善。　

（１１）查找阿奇舒勒矛盾矩阵表，得到所推荐的发　

明原理的序号。　

ＴＲＩＺ用了数学上比较常见的矩阵的方式来简单地表述　

出找到解决办法的途径。在阿奇舒勒的矛盾矩阵中，将　

３９个通用工程参数横向、纵向顺次排列，横向代表恶化　

（１２）按照序号查找发明原理汇总表，得到发明原　

理名称。　

的参数，纵向代表改善的参数，在工程参数纵横交叉的　

方格内的数字代表建议使用的４Ｏ个发明原理的序号。矩　

阵共组成了１５２１个方格，其中有１２６３个方格内有数字。　

在没有数字的方格中，　“＋”方格处于相同参数的交叉　

（１３）按照发明原理的名称，查找发明原理的序号。　

（１４）将所推荐的发明原理逐个应用到具体问题　

上，探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。　

（１５）如果所查找到的发明原理都不适用于具体的　

点，系统矛盾由一个因素导致，这是物理矛盾，不在技　

术矛盾应用范围之内。“一”方格表示没有找到合适的　

发明原理来解决问题，当然只是表示研究的局限，并不　

代表不能够应用发明原理。　

问题，需要重新定义工程参数和矛盾，再次应用和查找　

矛盾矩阵。　

（１６）筛选出最理想的解决方案，进入产品的方案　

设计阶段。　

４６家电科技　

Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　

创新　

物一一场分析　

解决技术矛盾需要通过矛盾矩阵来找到相符合的发　

１　

分类　台义　

有效完整模型　功能的３１个元鬃都襻框．且有效，ｌ悬设计耆迫掌的　

目标　

明原理，再根据原理进行发明创造。然而能迅速地确定　

技术矛盾类型，才能在矩阵中找到相对应的发明原理，　

这需要工作人员的经验和判断力，但是在许多未知领域　

却无法确定技术矛盾的类型，所以我们需要另一种工具　

引领我们找到技术矛盾的类型，于是ＴＲＩＺ理论又引入了　

４　有害模型　

２　完整模型　功能的３个元素　同时存在，可能缺少场，也可能　

缺少物　

３　非春赦完整揍墅　功能韵　个元素都存在。但不缒宵散实现设计者追　

采的目标　

功能的３个元素都存在，但产生ｒ与设计者追求的　

目标丰Ｈ反的效应　

物一场模型。物一场模型是ＴＲＩＺ理论中重要的问题描述　

和分析工具，用以建立与已经存在的系统或新技术系统　

问题相联系的功能模型。在解决问题的过程中，可以根　

物一场模型分类　

据同一场模型分析，来查找相对应的问题的标准解法和　

一

来解决问题，机车和钢轨是２个物，所以我们需要一个场　

来构成物一场模型。于是发明家引入了磁场，令机车和　

钢轨之间产生排斥的力，使机车和钢轨分离，导致摩擦　

力减到最小值——趋近于零。这样机车浮于钢轨之上，　

可以最大限度地使用能量提高速度。　

在上例中，机车是ｓ１，钢轨是ｓ２，磁场是Ｆ，这就　

是一个典型的物一场模型。　

根据对众多发明实例的研究，ＴＲＩＺ理论将把物一场　

模型分为４类（如上图所示）：　

般解法。　

物一场分析是ＴＲＩＺ对与现有技术系统相关问题建　

立模型的工具。技术系统中最小的单元由两个元素以　

及两个元素问传递的能量组成，以执行一个功能。阿　

奇舒勒把功能定义为两个物质（元素）与作用于它们　

中的场（能量）之间的交互作用，也即是物质ｓ２通过　

能量Ｆ作用于物质Ｓ１，产牛的输出（功能）。所谓功　

能，是指系统的输出与系统的输入之间的正常的、期　

望存在的关系。　

我们可以定义一个函数：Ｙ＝Ｆ（Ｘ１，ｘ２，Ｘ３　

，…，ｘｎ）其ｑｈｙ表示输出，ｘ１，ｘ２，ｘ３，…，ｘｎ表示　

输入，函数Ｆ表示功能。我们也可以用比较通俗的语言来　

第一种模型是我们追求的目标，重点需要关注剩下　

的３种非正常模型，针对这３种模型，ＴＲＩＺ理论提出了　

物一场模型的７６个一般解法和标准解法。　

描述功能，功能就是指用方法解决问题的过程。　

ＴＲＩＺ理论中，功能有３条定律：　

ＡＲｌｚ一一发明问题解决算法　

ＡＲＩｚ——发明问题解决算法，是ＴＲＩＺ理论中的～　

个主要分析问题、解决问题的方法，其目标是为了解决　

问题的物理矛盾。该算法主要针对问题情境复杂、矛盾　

及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题　

进行～系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现　

对问题的逐步深入分析和转化，最终解决问题。该算法　

尤其强调问题矛盾与理想解的标准化，一方面技术系统　

向理想解的方向进化，另一方面如果ｒ一个技术问题存在　

矛盾需要克服，该问题就变成一个创新问题。　

ＴＲＩＺ认为，一个创新问题解决的困难程度取决于对　

该问题的描述和该问题的标准化程度，描述得越清楚，　

问题的标准化程度越高，问题就越容易解决。ＡＲＩＺ中，　

（１）所有的功能都可以最终分解为３个基本元素　

（Ｓｌ，Ｓ２，Ｆ）：　

（２）一个存在的功能必定由３个基本元素构成；　

（３）将３个相互作用的基本元素有机组合将形成一　

个功能。　

在功能的３个基本元素中Ｓ１，ｓ２是具体的，即是　

“物”（一般用Ｓ１表示原料，用Ｓ２表示工具）；Ｆ是抽　

象的，即是“场”。这就构成了物一场模型。Ｓ１，Ｓ２可　

以是材料、工具、零件、人、环境等；Ｆ可以是机械场　

（Ｍｅ）、热场（Ｔｈ）、化学场（Ｃｈ）、电场（Ｅ）、磁　

场（Ｍ）、重力场（Ｇ）等。　

例：自从蒸汽机车发明之后，人们越来越追求其速　

创新问题求解的过程是对问题不断地描述，不断地标准　

化的过程。在这一过程中，初始问题最根本的矛盾被清　

度的提升。机车要有高速度，必须行驶在钢轨上，但是　

机车的轮子和钢轨之间却有摩擦力，虽然研究者们不断　

晰地显现出来。如果方案库里已有的数据能够用于该问　

题则有标准解；如果已有的数据不能解决该问题则无标　

准解，需等待科学技术的进一步发展。该过程是通过　

ＡＲＩＺ算法实现的。　

进行材料和技术的革新，但一直存在的摩擦力却阻碍了　

机车速度的进一步提升。机车和钢轨构成了一个系统，　

速度和能量的损失是发明中的问题，我们需要一个功能　

４７　


本文标签： 系统 技术 问题 参数 发明

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