TRIZ基本理论物场模型分析

TRIZ基本理论：物 —场模型分析
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提出问题： 现在有一枚钉子，要顶在墙壁上，怎么办？ 构建解决问题模型： 钉子(S1)、锤子(S2)、力(F)
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物－场标准模型
TRIZ认为：所有技术系
统的功能都能分解成为
F
三个基本元素（两个物
质一个场）
S1
S2
1. 力(F)
2. 钉子(S1)、 3. 锤子(S2)、
F 紫外辐射
＋
＋
S1
S1
S2
F
氟利 昂
氟利昂 荧光粉 紫外辐射
S1
氟利昂
S2
荧光粉
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问题模型二及其解法
模型的三个元素齐全，但是产生了有害的效果。
这种问题有两种解法:
2. 加入一个新物质(S3) 3. 增加另一个场(F2)
S2
F S1
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解决方案一
加入一个新物质(S3)，用来阻止有害作用。
F
S2
S1
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解决方案一
改用新的场(F2)来代替原有的场(F1)； 或用场(F2)和物质(S3)来代替原有的场(F1) 物质(S1)。
FF2
S13
Hale Waihona Puke Baidu
S2
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效果不足的完整模型实例
1. 改用新的场(F2)来代替原有的场(F1)： 例：壁纸很难用刀子刮掉，改用蒸气。
2. 用场(F2)和物质(S3)来代替原有的场(F1) 物质(S1)
热能
加入一些机油
（暖气中的水可
否换成油？）
水+机水油
空气
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有害效果的完整模型实例
例：在寒冬低温可能造成地面开裂，进而损坏 地下电缆。为保护电缆，有专利提出可以开设 一条与电缆沟并排的窄沟，以隔断地面张力对 电缆的影响。
在本例中，我们可以将电缆沟看成是一个局部，窄沟也 是一个局部，两者才组成了一个整体。需要注意的是， 不能将窄沟看成是中间隔断体，因为地面的开裂对电缆 沟和窄沟的作用是同时存在的，只不过因为窄沟更容易 形变，所以地面的开裂对电缆沟的影响就变小了。窄沟 在此的作用类似机械零件设计时的卸荷槽。
比如：在汽车传动系统中， 机械能（场）通过发动机 （物质S2）作用于车轮 （S1）而使车轮（S1） 向前行驶。机械能、发动 机和车轮就构成了汽车行 驶这一功能的三个要素。
在物-场分析法中，理想的功能是 场F通过物质S2作用于物质S1并 改变物质S1。
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技术系统功能的物-场模型
TRIZ物-场技术系统的功能模型可以用一个完整的物场三角形来表示。如图
过滤网加装一个电场，用电场使小粒子凝 聚成大颗粒子，其过滤器效果大幅提升。
F1
S2
S1
F2
F1
S2
S3
S1
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物-场分析模型的应用步骤
➢ 以上介绍了物-场分析模型的6种解法。 ➢ 在具体应用物-场分析模型时，建议参考以
下步骤： 1、确定造成问题的相关元素 2、绘制物-场分析模型（用模型反映问题） 3、选择问题模型的一般解法 4、开发设计概念
完善物-场模型实例：干燥衣服
衣服(S1)含有水(S2)， 如何加快干燥？
1. 烘干法：增加热力 (F)加快水分蒸发。
2. 甩干法：增加离心 力(F)可以分离水。
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完善物-场模型实例2
如何迅速而准确地查找出压缩机氟利昂渗漏处？
给出的条件是物S1（氟利昂），不能构成完整的物-场模型， 引入第二个物S2（荧光粉）和一个场F(紫外辐射) ，完善 了具有不完整功能的系统。
机械力
吸尘器
地毯
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物-场分析模型的结构类型
1. 有效完整模型：系统的3个元素都存在而且有效； 2. 不完整模型：组成系统的元素不全，缺少场或物； 3. 效应不足的完整模型： 3个元素齐全，但效应不足； 4. 有害效应的完整模型： 元素齐全，但产生了有害效应。
TRIZ中，重点关注和解决的是不完整模型、效应不足 的完整模型和有害效应的完整模型三种情况。
S3可以是修改后 的S1或S2，或者 是通过共同改变 S1、S2得来。
F
S2
S1
S3
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有害效果的完整模型实例
为增加室内的私密性安装了窗帘，但严重影响 了室内的光照度。
1. 改换窗帘 2. 窗玻璃改为
磨砂玻璃。
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有害效果的完整模型实例
冬季加热水桶来取暖，但产生了不希望的水蒸 气。怎么办？
3. 例：用液压传动代替机械力
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解决方案二
增加一个新的场(F2)来增強需要的效果
F
S2 F2
S1
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效果不足的完整模型实例
要粘合两个零件时，用夹子(F2)帮助固定。
F
S2 F2
S1
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解决方案三
增加新的场(F2)和物质(S3)来加強原有的效果
F1
S2
S1
F2
F1
S2
S3
S1
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效果不足的完整模型实例
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发明问题76个标准解系统构成
第一级 建立或完善物场模型的标准解系统………………………13 1.1 建立物场模型……………………………………8 1.2 消除物场模型的有害效应………………… ……5
第二级 强化物场模型的标准解系统……………………………… 23 2.1 向复合物场模型进化 ………………………… 2 2.2 加强物场模型…… ………………………………6 2.3 采用频率协调强化物场模型 ……………………3 2.4 引入磁性添加物强化物场模型……… ………………… 12
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物-场分析模型的符号含义
符号
意义
需要的效果 不足的效果 有害的效果
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问题模型一及其解法
不完整模型：组成系统的元素不全，缺少场 或物，模型缺少一至两个元件，需要的效果 沒有产生。
不完整模型的一般解法： 补齐所缺失的元素
S2
S1
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解决办法
增加需要的元件，完善物-场三角形
F
S2
S1
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解决方案二
增加另一个场(F2)，用来平衡产生有害效果的 场。
F
S2
S1
F2
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有害效果的完整模型实例
要避免零件在加工时弯曲，增加一个相对的力 平整草坪的割草机
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问题模型三及其解法
模型的三个元素齐全，但是需要的效果不足。 比如场效应太弱、太慢等。
这类问题有三种解法: 4、 5、 6、
S1和S2是组成技术系统
的两个物质。
F
S1：工件；
S2：工具。
场(F)是物-场模型中产 生作用力的一种能量。
S2
S1
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物质与场的种类
物质的种类： 材料 工具 零件 人 环境
场的种类： 机械能 热能 化学能 电能 磁能
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例一
铣刀切割零件
机械力
铣刀
零件
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例二
吸尘器清洁地毯
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本讲内容
物-场分析模型概述 物-场分析模型的结构类型 物-场分析模型的一般解法（1+2+3） 物-场分析模型的应用实例
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物-场分析模型概述
TRIZ理论中的物-场分析是借助建 模技术，描述产品（技术系统） 内零部件之间的相互关系，从而 全面分析产品，获得产品创新设 计的解决方案，实现所需功能的 分析方法。目前这一方法已经有 了76个标准解。