理论教育 通过功能属性解决物理矛盾:TRIZ进阶实战

通过功能属性解决物理矛盾:TRIZ进阶实战

时间:2023-08-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:常见的物理矛盾既可以是针对几何参数(属性)、物理参数(属性)的,也可以是针对功能属性的,见表8-3。物理矛盾看似是由施加在一个参数上的两个截然不同的功能需求组成,实际上,构成物理矛盾的根本原因,是两个截然不同的功能属性所导致。由于物质属性和技术系统的功能属性是非常多的,因此由物质属性和功能属性所构成的物理矛盾也是海量的。矛盾属性分析的结果是找到由属性所构成的、反映问题本质的物理矛盾。

通过功能属性解决物理矛盾:TRIZ进阶实战

常见的物理矛盾既可以是针对几何参数(属性)、物理参数(属性)的,也可以是针对功能属性的,见表8-3。

表8-3 常见参数的物理矛盾

978-7-111-51848-8-Chapter08-14.jpg

(续)

978-7-111-51848-8-Chapter08-15.jpg

在上表中,一部分使用的是参数,一部分使用的是物质属性,还有一部分使用的是功能属性。过去,我们没有明确描述这些区别。因此,还是要对构成物理矛盾的根本原因进行一定的分析和探讨。

如果只讨论施加在参数上的物理矛盾,那么对物理矛盾的认识范围就窄了一点。实际上,几乎所有的物质属性、功能属性都可以构成更深层次、更微观结构上的物理矛盾。物理矛盾是我们生存的这个自然界中本质性的矛盾,物理矛盾本身必然与物质的客观特性——物质属性、其所执行的功能——功能属性有着内在的关联。物理矛盾看似是由施加在一个参数上的两个截然不同的功能需求组成,实际上,构成物理矛盾的根本原因,是两个截然不同的功能属性所导致。

例如,坦克的技战术指标有进攻性、防护性、机动性、保形性、加速性、制动性、乘员舒适性、操控性等多种功能属性。这些功能属性都是要持续改进和提高的技战术指标。改进防护性在传统设计理念上是采用比较坚固、厚重的装甲来保证的,厚重的装甲具有质量重、惯性大的属性,而这个属性与机动性之间形成了技术矛盾。机动性要求装甲薄,防护性导致装甲厚,因此属性关联、传递的结果是要求装甲厚度既要厚,又要薄,形成物理矛盾,见表8-4。

表8-4 坦克的有关属性所导致的物理矛盾

978-7-111-51848-8-Chapter08-16.jpg(www.daowen.com)

如果要装甲既要质量轻,惯性小,厚度不是太厚,又要具备较好的防护性(保形性,防穿甲弹),常规的均质钢材装甲是无法做到的,那么对坦克装甲就提出了新的物质属性或功能属性要求,这些新属性的优点如下:

•装甲密度高,可抵挡钢芯弹,于是有了贫铀装甲——消除了装甲密度低的缺点;

•装甲含能,可以部分抵消穿甲弹的穿透动能,于是有了反应装甲——消除了装甲被动性;

•装甲具有滞留、转向穿甲弹的能力,于是有了复合材料装甲——消除了装甲的均质性;

•装甲具有可置换性,于是有了可随时更换的模组式装甲——消除了装甲的不可置换性。

由于物质属性和技术系统的功能属性是非常多的,因此由物质属性和功能属性所构成的物理矛盾也是海量的。例如,在动词上,几乎任何一个动词都有反义词,因此在动作的属性上就是物理矛盾,如表8-3中的推和拉、静和动、抛出和抓回、分割和组合等;在几何属性上,长和短、平行和交叉、水平和垂直等;在成型工艺属性上,减材制造和增材制造、切割和连接、冷加工热加工等;在材料属性上,有超导和电阻、隔热和导热、导体和绝缘体、金属和非金属等;在功能属性上,有防护和穿甲、开和关、加速和制动、写字和消字、起飞和降落等。

要点小结

矛盾分析的结果是在问题再定义的过程中,找到微观层面的物理矛盾。矛盾属性分析的结果是找到由属性所构成的、反映问题本质的物理矛盾。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈