TRIZ：技术冲突和解决方法（矛盾矩阵）

3)因为矛盾矩阵是专门为解决技术冲突(两个不同参数之间的冲突)而设计的，而对角元素中冲突的双方都是同一个参数，根据定义，当冲突发生在同一个参数的两个方向时，就不再是技术冲突而是物理冲突，当然不可能用矛盾矩阵来解决。因此，矛盾矩阵的对角线元素都是空元素。

4)除了对角元素外，在TRIZ/的矛盾矩阵中还存在一些空白元素，这表明TRIZ/的研究人员还没有找到对这些标准参数元素组成的矛盾对的相应的原始理解。

如前所述，TRIZ是基于现有知识的创新技术，因此矛盾矩阵本身也在发展。原理解的矩阵元素中，原理解可能进一步增加或调整；但是，对于没有原始理解的矩阵元素，可能会添加新的原始理解。如果矩阵元素中原来的理解总是空的，只能说明元素对应的技术矛盾在现实中不存在；或者TRIZ的40个发明原理需要进一步扩展。

二.应用矛盾矩阵的基本步骤

矛盾矩阵TRIZ由TRIZ提供的工具，根据标准的矛盾性得到定义的最初理解。应用矛盾矩阵时注意以下几点:

1)与问题相关的制度和问题的定义要明确。

2)标准参数的选取与问题相适应，其最佳状态应该是准确描述待解决的问题。

3)原来的理解可以转化为可以具体实现的领域解决方案。

为了获得满意的结果，使用矛盾矩阵时应遵循一定的规则，相关步骤介绍如下。

1.系统分析

系统分析的主要目的是使系统的组成更加清晰，从而更好地描述和定义问题。分析主要包括以下步骤。

1)确定技术系统的名称。TRIZ是基于知识和经验的创新方法，成功的创新案例不仅是经验的积累，更是知识的积累。准确地定义系统的名称将使当前问题的解决方案在未来得到更好的使用。

2)确定技术系统的主要功能。技术的主要功能是系统设计和改进过程中必须保证的要求，是系统应该存在的前提。在确定技术系统主要功能的过程中，应注意寻求最基本和最实质性的功能要求。例如，自行车的主要功能是运输货物和载人。如果有人设计的自行车没有这个功能，那么所有的设计都将毫无意义。

3)确定技术系统的辅助功能。该技术的辅助功能是保证主要功能的一定功能。辅助功能可能有助于增强主要功能，如自行车的刹车装置；也可能和主要功能无关，比如自行车里的一些装饰。与主功能不同，辅助功能没有“如果没有X，就不再是Y”那么重要，所以在某些条件下，辅助功能甚至可以脱离系统。

4)详细的分解技术体系。分解一个技术系统时，要注意分解的层次。不太厚，但也不太薄。如果分解太粗，问题就找不到，而如果分解太细，问题的焦点可能会在细节中丢失。一般先粗略划分，再逐步细化，细化的重点是关键问题的部分。

5)分析技术系统、关键子系统和一般子系统(包括组件)之间的关系和功能。在一个技术系统中，所有的部分都是相互关联的。由于这种联系，一个子系统的有益或有害影响将影响其他子系统的功能。

6)定位有问题的系统或子系统。确定存在问题的系统或子系统。

7)详细描述问题。定义问题时要重点关注两点:①注意定义的问题是最根本、最本质的，不要流于表面。②描述问题时尽量少用专业词汇。比如我们要对船舶的锚泊装置进行改进，把问题描述为“锚泊功能不足”可能会限制人们对锚的改进，而把问题描述为“船舶在海面上的稳定性不足”，解决问题的思路大概会扩大，因为没有必要使用现有的锚泊装置来稳定船舶在海面上。

2.定义冲突(矛盾)

使用矛盾矩阵解决问题时，定义矛盾的参数和冲突是最关键的一步，原因如下:

1) 矛盾矩阵仅在定义了相互矛盾的参数时才能使用。

2)只有明确、准确地定义冲突，才能得到最有可能成功解决问题(而不是冲突)的原始理解，因为:①不同的冲突定义会在冲突矩阵中得到完全不同的原始理解；②如果定义的冲突不能反映根本问题，即使获得了可以物化的原始理解，也不是最需要解决的问题冲突。

冲突的定义过程简述如下。

1)确定系统应改进的特性。应该改进的系统特性通常与提出的问题直接相关，因此更容易确定。此时要做的工作主要是如何让描述更加正确准确。

2)确定并筛选系统的劣化特性。确定系统的哪些特性可能会因某些变化而恶化，必须基于对系统的详细分析，难度远远大于上一步。在系统分析理解清晰细致的前提下，可能会出现以下几种情况:①不知道如何解决问题，完全不知道可能会出现哪些恶化因素；②可能恶化的参数很多，但不确定哪一个是冲突对的另一方；③有一定的表现有所改善，但似乎没有恶化的因素。在第三种情况下，问题和冲突已经解决(至少在目前的理解水平上)，冲突将不再成立。因此，下面只讨论第一种和第二种情况。

①对于第一种情况，有两种处理方式:消极和积极:

消极的治疗方法。把问题归类为管理矛盾，因为TRIZ基本不处理管理矛盾，所以不解决问题可以放心。因为几乎所有的问题都可以人为地归于“想做却不知道怎么做”的范畴。因此，消极的治疗方法不应该被所有创作者接受和使用。

主动治疗法。应该鼓励和提倡对问题的积极态度。我们可以用发散思维去尝试构思一个解决方案，哪怕是最不相关的解决方案或者看似荒谬的想法。比如尝试“头脑风暴”。只要有解，就有可能构造矛盾对，也有可能解决这个矛盾对。当然，最好的处理方法是仔细重新分析问题，找到合理的解决方案。

(2)对于第二种情况，我们可以列出可能恶化的各种表现，并为每种恶化构造一个冲突，逐一分析。

3)将确定的改进和劣化特性与39个标准参数进行相应的转换。在确认一个技术冲突后，即确定冲突双方的领域定义后，需要将问题所表达的、特定技术领域术语所描述的冲突双方转化为一般描述，即将这些特定术语转化为一般术语(39个标准工程参数)。

4)确定是技术冲突还是物理冲突。在确定冲突双方并将其转换为标准参数后，问题相对容易解决。只要不是同一个参数，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身体冲突。解决身体冲突的方法是分离原则。

5)矛盾的逆向描述。矛盾以相反的顺序描述，以便更好地理解它们。正向描述中，首先定义需要改进的参数，然后得出改进过程中的矛盾，即另一个参数越来越差；反向描述的过程是这样的。如果前向描述中恶化的参数得到改善，什么样的参数会变得更糟？有两种结果:①前向描述中的改进参数变差，②变差的参数不是前向描述中的改进参数。当出现第二种情况时，意味着正向描述中矛盾对的对应关系不是唯一的，问题要分析得更细致。

6)识别冲突。经过前面的多步工作，最终可以确定矛盾，也可以确定标准参数。

冲突的定义包括冲突双方的确定，以及域参数到标准参数的转换。冲突定义是TRIZ应用中最重要的环节，也是TRIZ理论有效性的关键。为了更好的定义冲突，不仅需要技巧和练习，更需要一个整体把握和预测目标能力的体现。

3.原始理解的获得和利用

(1)根据确定的标准参数，可以在矛盾矩阵 TRIZ中找到检查发明号的原则，在待改进和劣化的参数确定后，提出解决问题的原则解决方案。注:①水平参数数是指在矛盾对准中性能变差的参数，垂直参数数是指在矛盾对准中性能提高的参数；②纵横参数号交点处单位内的数字为原理解数。

(2)仔细分析每个原理的可用性，确定要使用的原理。应该说，矛盾对确定后，在矛盾矩阵，得到对应的发明原理号就简单了。难点在于如何应用这些原则，这关系到对原则的分析。因此，每个原理的可用性分析是矛盾矩阵应用中不可或缺的一步，这通常是最困难的一步。这个困难在于以下两个方面。

1)一般来说，TRIZ 矛盾矩阵往往给出不止一个原则。这些最初的理解是根据它们在专利中出现的频率来确定和排序的。然而，对于具体的问题，顺序只是一个参考，并且不能排除在单元中没有出现并且具有较少频率的发明原理的可用性。

2)为了帮助创作者更好地使用矛盾矩阵在一些基于TRIZ的CAI(计算机辅助创新)软件中，通常会给出一些发明原理(通用解决方案)的成功例子。如果给定的例子只包含要解决的问题，那么问题就可以成功解决，但这种情况很少发生。大多数情况下，原则的可用性必须由创作者自己来判断，这需要充分发挥想象力:①找到TRIZ中给出的解决方案示例与您遇到的问题之间的关系，试图从它们那里获得可能的提示，是一项需要经验和细心的工作。以往解决问题的经验，足够的敏感度和细心可以帮助你发现问题的关联性。虽然这些相关性可能很小，但它们总能给你提示。②根据发明原理直接开发自己的想象力。

(3)将原来的理解转化为实际方案或重新寻求原来的理解。通过分析，如果在矛盾矩阵提供的提案原始理解中找到可用的原则，下一步就是将原始理解转化为领域解决方案，问题就迎刃而解了。这里有两点需要注意。

1)在分析原理解的过程中，也涉及到域解的问题。通常的处理方法是分析原理解的暗示后给出初步判断。如果初步分析认为这种方法不能解决实际问题，先搁置，开始其他原创理解的可用性分析。

2)初步分析后认为可以用一个或几个原理解进行解题时，可以进行从原理解到域解的完全转化。在将原来的理解转化为详细的领域解决方案的过程中，经常会发生解决方案不合适的情况，可能是技术问题、成本问题，甚至是供应问题造成的。当这种情况发生时，新的问题分析、冲突定义和相应的后续工作将是必不可少的。机械创新是一项复杂的任务，一般来说重复是不可避免的。