第7卷第5期 智能系统学报 Vol.7 No.5 2012年10月 CAAI Transactions on Intelligent Systems 0ct.2012 D0I:10.3969/i.issn.16734785.201203005 网络出版t地址：htp://www.cnki.net/kcma/detail/23.1538.TP.20120910.2005.001.html 传导矛盾问题的成因及解决方法 赵锐，余永权，韩坚华 (广东工业大学计算机学院，广东广州510006) 摘要：由于目前还没有对传导矛盾问题的成因进行过深入剖析，所以无法给出有效的解决方案.为解决此问题，定 义了传导相关度，并通过其找到传导矛盾问题的根本成因，然后将其转化为TZ理论中的技术矛盾，再利用矛盾矩 阵中的创新理论找到传导矛盾问题的解决方案.应用实例表明了该方法的有效性，为复杂矛盾问题系统中传导矛盾 问题的分析和解决提供了参考依据. 关键词：矛盾问题：传导矛盾：技术矛盾；传导相关度；TZ理论 中图分类号：TP18文献标志码：A文章编号：16734785(2012)050467-04 Causes and solutions of conductive contradiction ZHAO Rui,YU Yongquan,HAN Jianhua (Faculty of Computer,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China) Abstract:At the current time,there is not much data available on the formation cause of conductive contradiction and therefore,it is hard to provide an effective solution.The purpose of this research study was designed to find an effective mechanism for solving problems as it relates to conductive correlation degree formation.First,technologi- cal contradiction methods could identify the theory of the solution of inventive problems (TRIZ)for studying the un- derlying causes for conductive contradiction issues.The researcher could subsequently,apply innovation theory in the contradiction matrix for the sole purpose of discovering solutions for conductive contradictions.The results point out that the method is most effective,it provides reference basis for the complexity of finding solutions for conduc- tive contradiction systems. Keywords:contradiction problems;conductive contradiction;technology contradiction;conductive correlation de- gree;TRIZ theory 在现实世界中，经常会碰到各种各样的矛盾问系统的处理是十分必要的， 题31，而且一个问题往往有多个目标，也有多个条 传导矛盾问题是由原矛盾问题的解变换对另一 件.由于目标与条件之间是相互联系的，因此一个问 与其相关问题的目标元或条件元的传导变换造成 题往往是由若干个子问题构成，这些子问题之间又 的.文献[4-5]指出了传导矛盾问题的由来，并将传 相互联系，相互影响，从而构成了矛盾问题系统.在 导矛盾问题分成2类：一类是由原问题的相关问题 经济、管理、控制、检测和人工智能等领域就存在着 导致的；另一类是由原问题的共轭问题导致的，但并 大量的矛盾问题系统.解决矛盾问题系统既要考虑 未深入剖析传导矛盾问题的根本成因.文献[6]给 单个问题的处理，也要考虑问题之间的联系，还要考 出了传导变换发生时，定量研究传导变换的重要指 虑原问题处理后产生的传导矛盾问题4].因此研究 标一传导效应的计算方法；文献[7]则在此基础 传导矛盾问题的成因及解决方法对于复杂矛盾问题 上特别说明了同对象信息元传导特征的传导度的概 收稿日期：20120305.网络出版日期：201209-10 念，以及从数据库中获取传导知识的步骤.但上述文 基金项目：国家自然科学基金资助项目(61142012). 献对复杂矛盾问题中传导作用的研究还不够深 通信作者：赵锐.E-mail:zhaorui118204@163.com, 入[]，也没有提及如何解决复杂矛盾问题系统的传
·468. 智能系统学报 第7卷 导矛盾. 道，车道宽度L,3.75m),P=G*L,K(P)0,矛盾问题P得到解决.对于问题P。= 工程参数，建立了矛盾矩阵表，提供了40个解决技 G*L=(交通事故，处理速度，快)*（主干道，车 术矛盾的创新原理.它把实际问题转化为技术矛盾 流密度，小)，显然有K(P)>0.但P。~P,由传 之后，利用矛盾矩阵，可以得到推荐的解决所定义技 导规则Tp→rTn,pTn,=(e,Tn),T,Ln=(主于道， 术矛盾的创新原理.以这些创新原理为依据，根据总 车流密度l1,大)=L1,eGo=Go,记G=G1,这时， 结归纳出的类似问题的标准解决方法，就能找到针 K(PTP Po)=K(G1*L)0,且P。~P.由传导规则Tp→pT, rTrn=(cTGpLTio),使rTrn=（cT6G)*（TLo)= P G1*L1=P,若K(P),且(t)≠u(to）, 在传导变换过程中L的减小会导致L,的增大，而L p的传导变换T使得TR2(t)=R2(t)=(N2(t), 的增大使得系统产生了新的矛盾.因此，在传导变换 c2,2(t)).可定义2个基元在传导变换中的传导相 过程中的传导相关度y= h-lo 0.但对于问题P。=Go*L,=
第5期 赵锐，等：传导矛盾问题的成因及解决方法 ·469 (汽车，安全性能，较好)*（汽车，体积。，较大)，有 盾问题.当然这里给出的只是一个指导性的参考解 K(P)>0.因为大体积的汽车在碰撞过程中会有 决方案，实际问题的解决还要综合其他各方因素。 一个较大的变形空间，可以吸收碰撞过程中的能量， 对例2中的问题，通过前面的分析可知，L和。 缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘者的人身伤 是这个系统中的相关参数，它们构成的矛盾就是此 害，所以安全性能较好.由于P。~P,根据传导规则 矛盾问题系统中的技术矛盾.对照TZ中的技术 Tp→rT,rT,=（e,Tn）,T,Lo=(汽车，体积li, 矛盾矩阵表，与L在意义上接近的是“运动物体 较小)=L1,eGo=Gn,记G=G1,形成新的矛盾问 的尺寸”，而与L。在意义上接近的是“运动物体体 题，即由于汽车体积变小导致汽车安全性能下降，表 积”.参照文献[10]中的“矛盾矩阵表（三）”，可以 示为P1=pTnP=G1*L1,且K(P)<0,P1就是T 得到推荐的解决所定义的技术矛盾的创新原理 关于P。的传导矛盾问题， “04#”、“07#”、“17#”和“35#”、“17#”是“空间维数 同样，对此矛盾问题系统中的基元进行相关分 变化原理”，这个原理不适用于解决本问题.“07#” 析并建立问题相关树，与图1类似.从中可知，L~L。 是“嵌套原理”，它的具体描述是：把一个物体嵌入 (L和L。相关).而且显然在传导变换过程中，Y<0, 另一个物体，然后将这2个物体再嵌入第3个物体， 即L和L。是负相关.也就是说，在传导变换过程中 以此类推.应用“07#”原理所给出的建议，给出此矛 L的减小会导致L,的减小，而L的减小又使系统产 盾问题系统的解决方案：将汽车的外形设计成为可 生了新的矛盾.也正是因为L和L。负相关，才会在 伸缩的嵌套结构，路面行驶时，车身收缩变短，发生 解决矛盾问题P的可拓变换过程中产生传导矛盾 碰撞时，车身自动拉长，这样就可解决例2中的传导 问题P·同样，如果把以上矛盾问题系统看成是一 矛盾问题.“04#”是“增加不对称性原理”，它的具体 个技术系统，改善参数L就会使参数L,发生恶化，L 描述是：1)将对称物体变为不对称的：2)增加不对 和L。就是技术矛盾中的2个相关参数 称物体的不对称程度.应用“04#”原理所给出的“将 综上所述，矛盾问题系统中之所以产生传导矛 对称物体变为不对称”的建议，给出例2中矛盾问 盾，最根本的原因就是在传导变换过程中存在基元 题系统的解决方案：改变传统汽车外观或者汽车内 负相关的现象.而基元的这种负相关实质就是由矛 部结构的对称性设计，使其对复杂环境更具适应性， 盾问题系统中显化或潜在的技术矛盾所导致.所以 事实上，随着汽车个性化时代的来临，或许不对称设 传导矛盾问题就可以转化为技术系统中的技术矛盾 计将成为未来汽车设计的流行趋势.“35#”原理是 来解决 “物理或化学参数改变原理”，它的具体描述是：1) 2传导矛盾问题的解决方法 改变聚集态（物态）；2)改变浓度或密度；3)改变柔 度；4)改变温度.应用“35#”原理所给出的“改变柔 通过前面的分析可知，例1中L和L,这2个系 度”的建议，给出例2中矛盾问题系统的解决方案： 统中的相关参数构成的矛盾就是此矛盾问题系统中 未来汽车可以使用由几十种高分子材料组成的新型 的技术矛盾.对照TRZ中的技术矛盾矩阵表)，与 塑料，其柔韧度好，缓冲性能强，这样也可以解决例 L在意义上接近的是“静止物体的尺寸”，而与L,在 2中的传导矛盾.上面给出的只是解决本例中矛盾 意义上接近的是“应力、压强”.参照文献[10]中的 问题的一些思路，实际问题的解决要复杂得多，可能 “矛盾矩阵表（三）”，可以得到推荐的解决所定义的 是这些解决思路的综合运用， 技术矛盾的创新原理“01#”、“14#”和“35#”.“14#” 综上所述，之所以利用TZ矛盾矩阵表中的 是“曲面化原理”，“35#”是“物理或化学参数改变原 创新原理可以彻底解决矛盾问题系统中的传导矛盾 理”，以上这2个原理都不适用于解决本问题 问题，是因为通过合适的创新原理的应用241，可 “01#”是“分割原理”，具体描述是：1)把一个物体分 以打破或降低原矛盾问题系统中相应基元在传导变 成相互独立的几个部分：2)把一个物体分成容易组 换过程的负相关程度，从而从根本上解决矛盾问题 装和拆卸的部分；3)提高系统的可分性，以实现系 3 结束语 统的改造.应用“01#”原理所给出的“把一个物体分 成相互独立的几个部分”的建议，给出例1中矛盾 文中通过定义传导相关度并引入TZ理论中 问题系统的解决方案：可尝试在主干道上划分出供 的技术矛盾，有效地解决了可拓变换在传导变换过 交警摩托车巡查路面交通和处理交通事故使用的专 程中引发的传导矛盾，为复杂矛盾问题系统中传导 用快速摩托通道，这样做就可以彻底解决上面的矛 矛盾问题的分析和解决提供了参考依据.但实际中
·470 智能系统学报 第7卷 带传导矛盾的矛盾问题系统是一个很复杂的问题系 [12]韩华亭，范海雄，王葳，等.基于TZ理论的一种可调 统，矛盾问题间相互联系，构成一个盘根错节的网状 整支架的改进设计[J].机械设计与制造，2010(2)： 关系，一个矛盾的解决往往会连带影响其他矛盾.所 31-33. 以系统地解决这样的矛盾问题还有待进一步的研究 HAN Huating,FAN Haixiong,WANG Wei,et al.Im- 和探讨 provement design of a kind of adjustable bracket based on the theory of TRIZ[J].Machinery Design Manufacture, 参考文献： 2010(2):31-33 [13]韩彦良.TRZ理论在螺旋输送机磨损问题中的应用研 [1]蔡文.可拓集合和不相容问题[J].科学探素学报，1983 究[J].机械设计与制造，2012(3)：201-203. (1):83-97 HAN Yanliang.Application and research of TRIZ theory in [2]蔡文.物元模型及其应用M们.北京：科学出版社，1994： wear of screw conveyor[J].Machinery Design Manufac- 13. ture,2012(3):201-203. [3]蔡文.可拓论及其应用[J].科学通报，1999,44(7)： [14]杨春燕，李兴森.可拓创新方法及其应用研究进展[J]. 673-682. 工业工程，2012,15(1)：131-137. [4]蔡文，杨春燕，何斌可拓逻辑初步[M].北京：科学出版 YANG Chunyan,LI Xingsen.Research progress in exten- 社，2003：151-157. sion innovation method and its applications[].Industrial [5]李立希，杨春燕.可拓策略生成系统[M].北京：科学出 Engineering Jourmal,2012,15(1):131-137. 版社，2006：6265. 作者简介： [6]杨春燕，蔡文.可拓工程[M].北京：科学出版社，2007： 赵锐，女，1976年生，博士研究生，主 50-54. 要研究方向为计算智能、智能信息处理 [7]杨春燕，蔡文.挖掘同对象信息元的传导知识[J].智能 可拓工程等 系统学报，2008,3(4)：305-308. YANG Chunyan,CAI Wen.Mining conductive knowledge in information element processed by an identical object[J]. CAAI Transactions on Intelligent Systems,2008,3(4): 305-308. 余永权，男，1947年生，教授，博士生 [8]杨春燕，李卫华，李小妹.矛盾问题智能化处理的理论与 导师，主要研究方向为计算智能、模糊逻 方法研究进展[J].广东工业大学学报，2011,28(1)： 辑、进化算法、可拓工程等，发表学术论文 86-92. 100余篇，被SCI、EI、ISTP检索20余篇. YANG Chunyan,LI Weihua,LI Xiaomei.Recent research progress in theories and methods for the intelligent disposal of contradictory problems[J].Joural of Guangdong Univer- sity of Technology,2011,28(1):86-92. [9]ALTSHULLER GS.The innovation algorithm[M].Worcester, 韩坚华，女，195年生，教授，主要研 USA:Technical Innovation Center,1999:10-25. 究方向为软件工程、智能控制、分布式协 [10]王亮申，孙峰华.TRZ创新理论与应用原理[M].北京： 同软件，发表学术论文20余篇. 科学出版社，2010：82-83， [11]赵敏，史晓凌，段海波.TRZ入门及实践[M].北京：科 学出版社，2009：282-283