阿奇舒勒矛盾矩阵

下面以开口扳手例说明通用工程参数、阿奇舒勒矛盾矩阵、40个发明原理的综合应用。
问题：当我们使用开口扳手拧开六角螺栓时，扳手受力集中在螺栓的2条棱边，见局部图一，棱边容易变形而造成扳手打滑。
1、首先确定工程参数。现在存在的主要问题是：扳手受力集中在螺栓的2条棱边，棱边容易变形而造成扳手打滑，这是欲改善的特性。对应到通用工程参数中选择“31物体产生的有害因素”，以此作为改善的参数。欲避免打滑，扳手的开口尺寸需要做到合适，在确保可卡入螺栓头的前提下，扳手开口与螺栓头之间的间隙尽可能的小。因此，在扳手的制造过程中，对开口尺寸需要进行严格的控制，保证尺寸精度，这就是被恶化的特性。对应到通用工程参数中选择“29制造精度”，作为被恶化的参数。
2、然后查找阿奇舒勒矛盾矩阵。欲改善的参数：31物体产生的有害因素。被恶化的参数：29制造精度。从矩阵表查找31和29对应的方格，得到推荐的发明原理序号共4个，分别是：4，17，34，26，得到这4条发明原理依次是：4——非对称性；17——一维变多维；34——抛弃或恢复； 26——复制。
3、发明原理的分析。
4——非对称性：可能的设计是，扳手的开口可以设计成不对称的，此方案对问题的彻底解决贡献有限。
17——一维变多维：从点一线一面一体，从单一双一多的进化路径看，增大扳手开口的接触面积对问题的彻底解决贡献最大。
34——抛弃与再生：此方案对问题的彻底解决无贡献。
26——复制：此方案对问题的彻底解决无贡献。
4．发明原理的应用。
综合以上4条发明原理的分析，一维变多维是最具有价值的发明原理，其次是非对称性原理。美国专利5406868，正是基于发明原理17“一维变多维”来进行了扳手的结构改进，改变传统扳手上、下钳夹的两个直线平面的形状，使其成为曲面，增大扳手与螺栓头的接触面积（图二） 。使用扳手时，螺栓六角形表面刚好与扳手上、下钳夹上的突起相接触，使得扳手可以将力作用在螺栓上，而螺栓六角形的棱刚好位于扳手的凹槽中，因而不会有力作用于其上，从而解决了开口扳手存在的问题。





应用矛盾矩阵的步骤
应用矛盾矩阵解决工程问题时，建议使用一下16个步骤来进行。

（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。

（4）对技术系统，关键子系统，零部件之间的相互依赖关系和作用进行描述。

（5）定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准确的描述。

（6）确定技术

系统应改善的特性。

（7）确定并筛选设计系统被恶化的特性。

（8）将以上2个步骤确定的参数，对应附表所列的39个通用工程参数进行重新描述。

（9）对工程参数的矛盾进行描述。

（10）对矛盾进行反向描述。

（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。

（12）按照序号查找发明原理汇总表，得到发明原理名称。

（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）如果所查找的发明原理都不适用于具体的问题，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）筛选出理想的解决方案，进入产品的方案设计阶段。