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技术冲突是两参数之间的矛盾，指的是在改善系统的某个性能参数时另一个性能参数却变差的情况。 在机械工程中，技术冲突是最为常见的一类冲突，相关的例子有很多，如在增加飞机发动机功率的同时，一般也会增加发动机的质量。 由于飞机发动机通常悬挂于机翼，所以实际上又相当于削弱了机翼的强度； 通过增加螺栓的直径以获得较大的联接强度时，却导致了重量和尺寸的相应增加等。

根据TRIZ的观点，任何调和与折中都是不可取的，一旦发现技术冲突就必须消除它，否则就不能称为创新。也就是说在解决问题时，所要做的不只是要改善存在冲突的某一方的性能，而且也要保证不能降低冲突另一方的性能，所谓的“适当”处理不是TRIZ所建议的?，这显然是一个困难的任务，或许有人认为这就是不可能完成的任务。但要成为成功的创造者，有一句话是永远不能说的，即“这种事情是肯定做不到的”。

矛盾矩阵是专为技术冲突的解决而设置的，在借助了前述39个标准参数和40条发明原理后，根据矛盾矩阵所给出的原理提示，就可以解决许多现实问题。下面将对矛盾矩阵在解决工程问题的具体过程给出详细的说明。

一、矛盾矩阵

确定了39个标准参数后，阿奇舒勒对由标准参数对所表达的技术冲突与40条发明原理之间的对应关系进行了研究，建立了所谓的矛盾矩阵（Contradiction Matrix），或称为冲突矩阵（Conflict Matrix），详见附录B。在通常情况下，只要用标准参数定义了技术冲突，就可以从矩阵中发现可用的发明原理。

下面对矛盾矩阵（图6-2）的组成特点做一简单的说明。

1）矛盾矩阵中的首行与首列均为39个标准参数组成，横向表示矛盾对中性能被恶化的参数，纵向表示矛盾对中性能被改善的参数。需要注意的是，前述的正向/负向参数与这里的被改善被恶化参数的概念是不同的，提出前者的主要目的是为了更好地分析参数变化方向的影响，而在确定改善/恶化时，则应该根据与你希望得到的需要是相同或相反来定。

2）矛盾矩阵中间单元上的数字给出了TRIZ建议的、用于解决相应技术冲突的发明原理号，与40条发明原理（表5-1）中的序号相对应。

3）由于矛盾矩阵是专为解决技术冲突（两个不同参数之间所存在的冲突）而设计的，而在对角线元素上的冲突双方为同一参数，根据定义，当冲突发生在同一参数的两个方向时，就不再是技术冲突而成为物理冲突了，当然也就不可能用矛盾矩阵求解。所以，矛盾矩阵的对角线元素均为空元素。

4）除了对角线元素外，TRIZ的矛盾矩阵中还存在一些空白元素，这说明对于由这些标准参数元素所构成的矛盾对，TRIZ的研究者尚未发现相应的原理解。

如前所述，TRIZ是一个基于现有知识的创新技法，所以矛盾矩阵本身也在发展过程之中。在已有原理解的矩阵元素中，原理解可能进一步增加或有所调整；而对于尚不存在原理解的矩阵元素，可能会被加入新原理解。如该矩阵元素中的原理解永远为空，那只能说明：元素所对应的技术矛盾在现实中是不存在的；或者TRIZ的40条发明原理需要进一步的扩展。

二、应用矛盾矩阵的基本步骤

矛盾矩阵是TRIZ提供的根据标准的矛盾对定义获得原理解的工具。在应用矛盾矩阵时需要注意以下几点：

1）与问题相关的系统以及问题的定义应该是清晰的。

2）标准参数的选择与问题相贴切，其最佳状态应该是精确地描述了需要解决的问题。

3）原理解是可以被转化为能具体实现的领域解的。

为获得满意的结果，利用矛盾矩阵时应遵循一定的规则，下面对有关步骤进行介绍。

1.系统分析

系统分析的主要目的是为了更清楚地明确系统的组成，从而更好地进行问题的描述和定义。系统分析主要包括以下步骤。

1）确定技术系统的名称。TRIZ是一种基于知识和经验的创新方法，而一个成功的创新案例不但是经验的积累，也是知识的积累。准确定义系统的名称将使当前问题的解决方案在今后得到更好的使用。

2）确定技术系统的主要功能。技术系统的主要功能是在系统设计和改进过程中必须保证的需求，是系统应该存在的前提。在技术系统主功能的定义过程中，应该注意寻求最根本的、最实质性的功能需求。如自行车的主要功能是运输物品和载人，如果有人设计的自行车没有了这一功能，所有设计也就没有任何意义了。

3）确定技术系统的辅助功能。技术系统的辅助功能是在主要功能得到保证的前提下希望实现的某种功能。辅助功能可能对增强主要功能有帮助，如自行车的刹车装置；也可能完全与主要功能无关，如自行车中的一些装饰物。与主要功能不同，辅助功能没有“不存在X，就再不是Y”的重要性，所以在某些条件下，辅助功能甚至可以被分离出系统之外。

4）详细分解技术系统。分解技术系统时，应该注意分解的层次。不能太粗，但也不能太细。分解太粗不能发现问题，而太细又可能使问题的重点迷失在细节之中。一般先进行粗分后再逐渐细化，并将细化重点放在存在关键问题的部分。

5）分析技术系统、关键子系统、一般子系统（包括零部件）之间的相互关系和作用。在一个技术系统中，各部分之间是相互联系的，由于这种联系的存在，某个子系统产生的有益或有害作用都会影响到其他子系统功能的发挥。

6）定位问题系统或子系统。确定问题存在的系统或子系统。

7）对问题作详细的描述。在对问题进行定义时有两点需要重点关注：①要注意所定义的问题是最根本、最为本质的，而不应该是表面的。②在描述问题时尽量少用专业性的词汇。例如要对轮船的锚定装置进行改进，将问题描述为“锚定功能不足”有可能使人限于对锚的改进，而将问题描述为“船舶在海面的稳定程度不够”，则解决问题的思路将有可能得到拓展，因为要将船舶稳定在海面上不一定用现在使用的锚定装置。

2.定义冲突（矛盾）

在利用矛盾矩阵进行问题求解时，矛盾参数和冲突的定义是最为关键的步骤，理由有以下几点：

1）只有定义了矛盾参数，才能使用矛盾矩阵。

2）只有明确和确切地定义了冲突，才有可能获得解决问题（不是冲突）时最有可能获得成功的原理解，因为：①不同的冲突定义，将在冲突矩阵中得到完全不同的原理解；②如定义的冲突不能反映根本问题，就算得到了可以实体化的原理解，解决的也不是最需要解决的问题冲突。

下面对冲突的定义过程进行简要的说明。

1）确定系统应该改善的特性。系统应该改善的特性通常与所提出的问题有较为直接的关联，所以比较容易确定。此时要做的工作主要是如何使描述更为正确和精确。

2）确定并筛选系统被恶化的特性。确定某种改变可能引起系统的何种特性被恶化，必须建立在对系统详细分析的基础上，其难度也远较前一步大。在系统被清楚、细致地分析和理解的前提下，可能出现的情况有以下几种：①不知道如何解决问题，也根本不清楚可能出现何种恶化因素；②出现了多个可能恶化的参数，但不能确定哪一个作为冲突对的另一方；③某一性能被改善了，但似乎没有产生因素的恶化。对于第三种情况，问题和冲突已得到解决（至少是在现在认识水平下被解决了），冲突也就不再成立了。所以，下面只对第一和第二种情况加以讨论。

①对于第一类情况，有消极和积极两种处理方法：

消极处理方法。将问题归入管理矛盾类，因为TRIZ基本不处理管理矛盾，所以可以心安理得地不去解决该问题。由于几乎所有问题都可以被人为地归结为“想做而不知道如何去做”的范畴。所以消极处理方法是不应该被所有的创造者所接受和使用的。

积极处理方法。以积极的态度对待问题是应该鼓励和提倡的，可以利用发散思维，努力地构思一种解法，哪怕是一个最不着边际的解法，一个看似荒唐的想法。比如说试一下“头脑风暴法”。只要有了解决方法，就可能构造矛盾对，就有可能去解决这个矛盾对。当然，最好的处理方式还是重新仔细地分析问题，找出合理的解法。

②对于第二类情况，可以列出各种可能被恶化的性能，对每一个恶化可能构建一个冲突，逐一进行分析。

3）将确定的改善和恶化特性与39个标准参数作对应转换。在确认了一个技术冲突，即确定了冲突双方的领域定义后，就需要将该问题所表达出来的、用特定技术领域的术语描述的冲突双方转换为一般性描述，即将这些特定术语翻译成一般术语（39个标准工程参数）。

4）确定是技术冲突还是物理冲突。在明确了冲突双方并转换为标准参数后，该问题比较容易。只要不是同一参数就是技术冲突，否则就是物理冲突。如前所述，矛盾矩阵不能用于解决物理冲突，解决物理冲突的方法是分离原理。

5）对矛盾作反向描述。对矛盾作反向描述是为了更好地理解矛盾。正向描述时，首先明确了需要改善的参数，然后得出了在改善过程产生的矛盾，即另一参数变差了；而反向描述的过程则是这样的，如果正向描述中被变差的参数得到了改善，何种参数变差了？结果无外乎两种：①正向描述中被改善的参数变差了，②变差的并不是正向描述中的被改善的参数。当第二种情况发生时，就说明正向描述中矛盾对的对应关系不是唯一的，应该对问题做更仔细的分析。

6）确定冲突。经过前面的多步工作，矛盾就可以被最终确定，标准参数也可以被确定了。

冲突的定义包括了矛盾双方的确定，也包含了领域参数向标准参数转换的问题。冲突定义是TRIZ应用中最需功力的环节，也是TRIZ理论是否可以发挥功效的关键。为更好地定义冲突，不但需要技巧和练习，而且也是一个整体把握以及预测目标能力的体现。

3.原理解的获取和利用

（1）根据确定的标准参数，查发明原理号当被改善和恶化的参数确定后，就可以在矛盾矩阵中查得TRIZ建议的解决问题的原理解了。需要注意：①横向的参数号为矛盾对中性能被恶化的参数，纵向参数号为矛盾对中性能被改善的参数；②纵横两参数号交叉点处的单元中的数码就是原理解序号。

（2）仔细分析所得的各个原理的可用性，并确定待用原理应该说在矛盾对被确定后，在矛盾矩阵中获得对应的发明原理号是简便的，难点在于如何运用这些原理，而这就与对原理所进行的分析有关了。所以说，各个原理的可用性分析是应用矛盾矩阵时必不可少的一步，而这通常也是最困难的一步。这种困难在于以下两个方面。

1）在一般情况下，TRIZ矛盾矩阵所给的原理往往不止一条。这些原理解是根据它们在专利中出现的频度确定并作先后排列的。但对于具体问题而言，次序先后只是一个参考，而且也不能排除没有出现在单元中的、频度较小的发明原理的可用性。

2）为帮助创造者更好地使用矛盾矩阵，在一些基于TRIZ的CAI（Computer Aided Inno-vation）软件中通常给出了一些发明原理（通用解）的成功实例。如果在给出的实例中正好包含了所需要解决的问题，则问题能够成功地获得解决，但这种情况是很少发生的。在绝大多数情况下，原理的可用性必须要由创造者自己去判断，这就需要想象力的充分发挥：①在TRIZ所给的解法实例中发现与你所遇到的问题之间的相互关系，力图从中获得可能的提示，这是一个需要经验和细心的工作。以往解决问题的经验、足够的敏感和细心都可以帮助你发现问题的相关性，尽管这些相关性可能是微小的，但总能给你以提示；②直接根据发明原理开展自己的想象。

（3）进行原理解向实际方案的转换或重新寻求原理解通过分析，如在矛盾矩阵所提供的建议原理解中发现了可用原理，接下来的工作就是将原理解转换为领域解，问题也就得到了解决。这里有两点需要注意。

1）在原理解的分析过程中，也涉及了领域解问题。通常的处理方法是：在分析原理解的提示后，给出初步的判断，如初步地分析认为该方法不能解决实际问题，则先行搁置，开始对其他原理解进行可用性分析。

2）当在初步分析后认为某个或某几个原理解可用于问题解决时，就可以进行原理解向领域解的完整转换了。在原理解转换成详细领域解的过程中，出现解决方法不合适的情况是经常发生的，究其原因可能是技术问题，也可能是成本问题，甚至是供应问题。当这种情况发生时，新一次的问题分析、冲突定义和相应的后续工作将是必不可少的。机械创新是一个复杂的工作，在一般情况下反复是不可避免的。

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