TRIZ理论四-物场分析与76个标准解PPT演示文稿
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triz物场分析与76个标准解
是缺少（工具）物质。标准解法：对不完整模型，应针对所 缺少的元素给予引入物质或引入场，使形成有效完整的物场 模型，从而得以实现功能。
效应不足的完整模型：3个元素齐全，但功能未有效实现或 实现得不足。标准解法：增加物质S3或增加另一个场F2来 强化有用效应。S3可以是现成物质，或是S1、S2的变异、 或是环境或是通过分解环境而获得的物质。
实例：带双帽的钉子
在有些生产产品的加工过程中对产品钉下的钉子，待加工完成后必须取 出。为此在加工过程中，钉帽必须与产品表面贴紧，以达到紧固产品的 目的；但是当完工后，钉子帽又必须远离产品表面，以使起钉容易，并 在起钉时不会对表面产生伤害。
使用带两个钉帽的钉子，可以同时满足不同加工过程的要求。由于在两 钉帽间有足够的空隙用于拔出钉子，下面的钉帽则可保持紧贴产品。
S2
F
S3
S1
S2
F
S3
S1
S2
14
实例：穿着普通鞋子在冰面上行走
穿着普通鞋子在冰上 行走的人，因得不到 冰面足够的摩擦力， 所以容易滑倒。
解决办法：换上钉鞋
摩擦力
F
F
S1
冰面
S2
S1
鞋子
S3 S2 带钉的鞋子
15
实例：利用抗凝血剂防止血液凝固
F 生物场
F
S1
血液
S2
S1
心肺机
S3 肝素 S2
16
机械场
F
F
S1 加工产品
S2
S1
单帽钉
一个基本完整的测量物场模型必须是在它的 输出端载有被测对象信息参数的输出场
F
Fnew1
S1
S2
最基本的物场模型
S1
效应不足的完整模型：3个元素齐全，但功能未有效实现或 实现得不足。标准解法：增加物质S3或增加另一个场F2来 强化有用效应。S3可以是现成物质，或是S1、S2的变异、 或是环境或是通过分解环境而获得的物质。
实例：带双帽的钉子
在有些生产产品的加工过程中对产品钉下的钉子，待加工完成后必须取 出。为此在加工过程中，钉帽必须与产品表面贴紧，以达到紧固产品的 目的；但是当完工后，钉子帽又必须远离产品表面，以使起钉容易，并 在起钉时不会对表面产生伤害。
使用带两个钉帽的钉子，可以同时满足不同加工过程的要求。由于在两 钉帽间有足够的空隙用于拔出钉子，下面的钉帽则可保持紧贴产品。
S2
F
S3
S1
S2
F
S3
S1
S2
14
实例：穿着普通鞋子在冰面上行走
穿着普通鞋子在冰上 行走的人，因得不到 冰面足够的摩擦力， 所以容易滑倒。
解决办法：换上钉鞋
摩擦力
F
F
S1
冰面
S2
S1
鞋子
S3 S2 带钉的鞋子
15
实例：利用抗凝血剂防止血液凝固
F 生物场
F
S1
血液
S2
S1
心肺机
S3 肝素 S2
16
机械场
F
F
S1 加工产品
S2
S1
单帽钉
一个基本完整的测量物场模型必须是在它的 输出端载有被测对象信息参数的输出场
F
Fnew1
S1
S2
最基本的物场模型
S1
物场模型及76个标准场
物质-场模型
置于压力锅内，先升至6psi，
F2
后急速降至2psi
F1
S 技术过程(TP)
物质-场模型
• 物场模型
三角型
F F2 F1
S2 技术系统(TS)
S1
S 技术过程(TP)
哑铃型
F type
物质-场模型
• 物场模型
F type
未评估作用 期望作用 不足作用 有害作用 导致结果 改变模型
场的类型 有用结果 有害结果
76个标准解及应用7676个标准解个标准解制造物制造物no2020场的结构化场的结构化no3939增加系统元素的差异增加系统元素的差异no5858可测量的双或多系统可测量的双或多系统内部型复杂物内部型复杂物no2121物质结构化物质结构化no4040方法回溯方法回溯no5959进化路线进化路线外部型复杂物外部型复杂物no2222物质频率调整物质频率调整no4141相反性质相反性质no6060间接方法间接方法外部环境做添加物的物外部环境做添加物的物no2323场频率调整场频率调整no4242转换到微观水品转换到微观水品no6161物质分离物质分离外部环境物外部环境物no2424匹配独立的节律匹配独立的节律no4343替代测量替代测量no6262物质消散物质消散微小量规则微小量规则no2525制造初始物质制造初始物质磁场磁场no4444复制复制no6363大量附加物大量附加物极大值规则极大值规则no2626制造物质制造物质磁场磁场no4545连续检测连续检测no6464使用已存在的场使用已存在的场选择性极大值规则选择性极大值规则no2727磁流体磁流体no4646生产可测量物生产可测量物no6565环境中的场环境中的场加入新物质去除有害作用加入新物质去除有害作用no2828多孔多孔毛细物质毛细物质磁场磁场no4747可测量物可测量物场复杂化场复杂化no6666场资源的物质场资源的物质no1010改变已有物质去除有害作改变已有物质去除有害作no2929复杂物质复杂物质磁场磁场no4848环境中的可测量物环境中的可测量物no6767改变物态改变物态no1111切断有害作用切断有害作用no3030环境物质环境物质磁场磁场no4949环境添加物环境添加物no6868第二态转换第二态转换no1212加入新场去除有害作用加入新场去除有害作用no3131应用物理作用应用物理作用no5050应用物理作用应用物理作用no6969物相转换时共存的现象物相转换时共存的现象no1313关闭磁作用关闭磁作用no3232物质物质磁场动态化磁场动态化no5151共振共振no7070两种物态两种物态no1414串联物串联物no3333物质物质磁场结构化磁场结构化no5252附加物的共振附加物的共振no7171物相间的相互作用物相间的相互作用no1515并联物并联物no3434物质物质磁场中匹配节律磁场中匹配节律no5353可测的初始物可测的初始物n
系统功能分析TRIZ ppt课件
• 功能受体必须是组件，不能是组件参数，并且需 要针对特定条件下的具体技术系统进行功能陈述。
功能描述的表达尽量抽象
• 尽量用抽象的词语表达，
功能描述的表达尽量抽象
• 价值在于通过多个定义的方法产生更多和更灵活的想法。
『练习』给阶梯的功能下定义
怎么办？
抽象
……
变位通道
升降通道
攀登通道 ……
具体
为什么？
功能定义越抽象，引发的构想就会越多。
功能定义练习
『练习』铁锤的功能
动词 钉 敲击 传递 利用 ……
名词 钉子 钉子 力量 杠杆 ……
功能定义练习
• 锤子的功能是钉钉子
• 锤子的功能最好定义是传递力量
功能的图形化描述方式
• 功能的图形化描述常用箭头和矩形框来表示（动 宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框 代表名词（组件）。
PUGH矩阵 专利引用分析
TRIZ四类问题模型
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 功能化模型 物场模型
工具
解决方案模型
矛盾矩阵
创新原理
分离原理
创新原理
科学效应知识库 知识库中的方案
标准解系统
对应标准解
主要内容
一、系统功能分析的意义 二、功能定义 三、功能分析 四、系统裁剪
“功能”概念的提出
• 19世纪40年代，美国通用电气的工程师迈尔斯首先 提出功能的概念，并把它作为工程研究的核心问题 ，他认为，顾客买的不是产品本身，而是产品的功 能。
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功能 以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的问题 所在。
新系统的设计
顾客需求
功能描述 功能分析
1.功能定义 2.功能分类 3.功能整理
功能描述的表达尽量抽象
• 尽量用抽象的词语表达，
功能描述的表达尽量抽象
• 价值在于通过多个定义的方法产生更多和更灵活的想法。
『练习』给阶梯的功能下定义
怎么办？
抽象
……
变位通道
升降通道
攀登通道 ……
具体
为什么？
功能定义越抽象，引发的构想就会越多。
功能定义练习
『练习』铁锤的功能
动词 钉 敲击 传递 利用 ……
名词 钉子 钉子 力量 杠杆 ……
功能定义练习
• 锤子的功能是钉钉子
• 锤子的功能最好定义是传递力量
功能的图形化描述方式
• 功能的图形化描述常用箭头和矩形框来表示（动 宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框 代表名词（组件）。
PUGH矩阵 专利引用分析
TRIZ四类问题模型
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 功能化模型 物场模型
工具
解决方案模型
矛盾矩阵
创新原理
分离原理
创新原理
科学效应知识库 知识库中的方案
标准解系统
对应标准解
主要内容
一、系统功能分析的意义 二、功能定义 三、功能分析 四、系统裁剪
“功能”概念的提出
• 19世纪40年代，美国通用电气的工程师迈尔斯首先 提出功能的概念，并把它作为工程研究的核心问题 ，他认为，顾客买的不是产品本身，而是产品的功 能。
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功能 以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的问题 所在。
新系统的设计
顾客需求
功能描述 功能分析
1.功能定义 2.功能分类 3.功能整理
TRIZ理论PPT课件
.
27
（11）可维修性是指对于系统可能出现失误所 进行的维修要时间短、方便和简单。
（12）信息损失是指部分或全部、永久或临 时的数据损失。
（13）物体外部有害因素作用的敏感性是指 物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏 感程度。
（14）物体产生的有害因素是指有害因素将 降低物体或系统的效率，或完成功能的质量。 这些有害因素是由物体或系统操作的一部分 而产生的。
（19）运动物体的体积是指运动物体所 占有的空间体积。
（20）静止物体的体积是指静止物体所 占有的空间体积。
（21）形状是指物体外部轮廓或系统的 外貌。
.
30
（22）速度是指物体的运动速度、过 程或活动与时间之比。
（23）运动物体作用时间是指物体完成规
定动作的时间、服务期。两失误动作之间 的时间也是作用时间的一种度量。
.
24
（1）生产率是指单位时间内所完成的功能 或操作数。
（2）适应性及多用性是指物体或系统响应 外部变化的能力，或应用于不同条件下的 能力。
（3）自动化程度是指系统或物体在无人操 作的情况下完成任务的能力。自动化程度 的最低级别是完全人工操作。最高级别是 机器能自动感知所需的操作、自动编程和 对操作自动监控。中等级别的需要人工编 程、人工观察正在进行的操作、改变正在 进行的操作及重新编程。
11triz的工具体系问题模型工具解决方案模技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离原理创新原理功能化模型知识库知识库中的方案物场模型76标准解系统标准解技术系统发展的s曲线诞生期成长期成熟期衰退期17技术系统的八大进化法则1技术系统的s曲线进化法则组件2提高理想度法则3子系统丌均衡进化法则子系统4劢态性和可控性进化法则5增加集成度再进行简化法则系统6子系统协调性进化法则7向微观级和场的应用进化法则超系统8减少人工进入的进化法则常见的物理矛盾类别物理矛盾几何类长不短锋利不钝平行不交叉厚不薄水平不垂直材料及能多不少时间长不短密度大不小黏度高不低导热率高不功率大不小温度高不低摩擦系数大不小功能类喷射不堵塞运劢不静止强不弱冷不热快不慢成本高不低19物理矛盾一般来说有两种表现一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低
TRIZ理论及应用培训教材ppt课件
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18
1.3 TRIZ 的主要创新思维方法
的组，通过该步骤描绘出现有和曾 2、提出问题1.——幻想部分为什么不
经有过的情况。
现实。
3、研究得到的问题，并对其进行改 3、提出问题2.——在什么条件下，幻
造，使模型符合所需要的理想功能， 想部分可以变为现实。
使原始的矛盾都得以消除。
4、列出子系统、系统、超系统的可
产生问题原理解
可行
实施
精选版课件ppt
预测 确定进化模式 选择进化路线
6
1.1.2 TRIZ理论体系框架
——TRIZ的技术系统8大进化法则
——39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩
用于解决发明问题，预测技术系统， 阵
产生并加强创造性问题的解决工具。 将在不同领域上解决这些工程参数
——最终理想解（IFR）
的 冲 突 和 矛 盾 的 原 理 组 成 一 个 由 39
——发明问题的标准解法
离。
标准解法可以将标准问题在一两步
——物场模型分析
中快速进行解决，标准解法也是解
决非标准问题的基础，非标准问题
无论大系统、子系统还是微观层次， 主要应用发明问题解决算法来解决。
都是具有功能的，所有的功能都可 而ARIZ的主要思路是将非标转化为
分解为2种物质和1种场。在物—场模 标准。
STC算子法：
RTC算子法：
S—尺寸；T—时间；C—成本。
R—资源；T—时间；C—成本。
通过对一个系统自身不同特性单独 步骤：同STC
考虑，来进行创新思维方法。
原则：
步骤：
1、不得改变初始条件；
1、明确研究对象现有的尺寸、时间 和成本。
2、要按步骤一步一步的全部进行；
物场模型及76个标准场
海底
F2
物质-场模型
• 物场模型之问题模型三
模型的三个元件都在，但是产生了有害的效果
F
S2
S1
物质-场模型
• 物场模型之问题模型三
模型的三个元件都在，但是产生了有害的效果
F
要增加办公室的隐密性， 透明窗玻璃改为磨砂玻璃
S2 S3
S1
解决方法：引入一个物质（S3），可能是修改后的S1、S2或两者，用来 阻隔有害效果。
• 看似简单，但如果已有子系统的问题中缺少某个要素，物—场分析就 可以指明模型在那里需要完善，标准解则表明完善的方向。这条规则 相当于标准解1.1.1条。
物质-场模型的转换规则
• 规则2：欲提高现有物—场的功效，可延伸既有的 物—场与其他独立的物—场的连结。
内容大纲
物质-场模型 物质-场模型的转换规则 物质-场模型建立的流程 76个标准解及应用
1 2 3 4
物质-场模型
• 功能是价值工程研究的核 心问题。顾客买的不是产 品本身，而是产品的功能。 • 在设计科学的研究过程 中，人们也逐渐认识到产 品设计往往首先由工作原 理确定，而工作原理构思 的关键，是满足产品的功 能要求。 • 产品是功能的载体，功能 是产品的核心和本质。
F1
F1：电场 S1：金属线
S2 S1
S2：空气 F2：光场
F2
内容大纲
物质-场模型 物质-场模型的转换规则 物质-场模型建立的流程 76个标准解及应用
1 2 3 4
物质-场模型的转换规则
• 规则1：为解决不完整物—场，可在空缺处引入新 元件，使得物—场完整。
S1 F S1 S1 S2 S1
F
S2
增加一个新的场(F2)来增强需要的效果 增加新的场(F2)和物质(S3)来加强原有的效果
[TRIZ发明问题解决理论]物质-场分析(76个标准解)
![[TRIZ发明问题解决理论]物质-场分析(76个标准解)](https://img.taocdn.com/s3/m/ae2c3cd27e21af45b207a820.png)
三、典型的物质-场变换:标准解
3.1 完善具有不完整功能的系统（标准解1.1.1）
23
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
三、典型的物质-场变换:标准解
3.1 完善具有不完整功能的系统（标准解1.1.1） 例：金属扎制的过程中其变形区需要润滑液润滑。
24
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
37
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
三、典型的物质-场变换:标准解
3.2 消除物质-场中的有害作用
解：采用电晕放电原理， 使水滴及叶片均带电，但 相斥，从而使水滴不与叶 片接触。
38
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
三、典型的物质-场变换:标准解
3.3检测与测量 检测与测量的问题通常涉及到对某种物质的检测与测量。 按物质-场的观点分析，有图中的几种情况：
S1表示物质，S2表示工具，Ｆ表示能量。 两种 物质S1及S2，一种场Ｆ，所构成的系统称为物质 －场。其模型如图所示。RIZ（发明问题解决理论）
物质－场分析过程的符号系统如表所示：
10
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
一、物质-场的概念
4、物质与场之间的相互作用
步骤6: 产生概念
Fthermal →Ssolid or liquid : 加热固体或液体,产生膨胀,使 液体移动;
Felectrical → Spiezoceramics: 电场中的压电晶体膨胀,使液体移 动;
Fmagnetic →Sferromagnetic: 磁场中的磁弹性材料膨胀,使液体 移动.
11
每天进步一点点
一、物质-场的概念
TRIZ（发明问题解决理论）
3.1 完善具有不完整功能的系统（标准解1.1.1）
23
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
三、典型的物质-场变换:标准解
3.1 完善具有不完整功能的系统（标准解1.1.1） 例：金属扎制的过程中其变形区需要润滑液润滑。
24
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
37
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
三、典型的物质-场变换:标准解
3.2 消除物质-场中的有害作用
解：采用电晕放电原理， 使水滴及叶片均带电，但 相斥，从而使水滴不与叶 片接触。
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每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
三、典型的物质-场变换:标准解
3.3检测与测量 检测与测量的问题通常涉及到对某种物质的检测与测量。 按物质-场的观点分析，有图中的几种情况：
S1表示物质，S2表示工具，Ｆ表示能量。 两种 物质S1及S2，一种场Ｆ，所构成的系统称为物质 －场。其模型如图所示。RIZ（发明问题解决理论）
物质－场分析过程的符号系统如表所示：
10
每天进步一点点
TRIZ（发明问题解决理论）
一、物质-场的概念
4、物质与场之间的相互作用
步骤6: 产生概念
Fthermal →Ssolid or liquid : 加热固体或液体,产生膨胀,使 液体移动;
Felectrical → Spiezoceramics: 电场中的压电晶体膨胀,使液体移 动;
Fmagnetic →Sferromagnetic: 磁场中的磁弹性材料膨胀,使液体 移动.
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每天进步一点点
一、物质-场的概念
TRIZ（发明问题解决理论）
TRIZ创新方法讲义PPT
03
增强专利保护
运用TRIZ理论，可以申请更有价 值的专利，加强知识产权保护。
02
预测技术发展趋势
通过分析技术系统的发展规律和 趋势，TRIZ可以帮助企业预测未
来技术发展方向，提前布局。
04
提升创新能力
通过学习和应用TRIZ，可以培养人 们的创新思维和创新能力，提高个
人和组织的竞争力。
TRIZ 的局限性
物质场分析
总结词
物质场分析是TRIZ理论中用于描述 系统内物质和场关系的方法。
详细描述
物质场分析通过建立物质和场关系的 模型，帮助工程师识别系统中的问题 ，并应用相应的发明原理进行改进， 以达到解决问题的目的。
76个标准解
总结词
76个标准解是TRIZ理论中提供的一组通用的解决方案。
详细描述
76个标准解分为5类，针对技术系统在进化过程中可能遇到的各种问题和挑战，提供了标准化的解决 方案，为工程师提供了解决问题的快速参考。
技术进化法则
总结词
技术进化法则是TRIZ理论中用于预测技 术系统进化的规律。
VS
详细描述
技术进化法则包括技术系统的进化法则和 进化路线，帮助工程师预测技术系统的发 展趋势，以及在特定阶段可能遇到的问题 和挑战，从而提前做好应对措施。
03 TRIZ 应用步骤
CHAPTER
明确问题
总结问题
准确识别和总结出需要解决的问题，明确问 题的背景、目标和限制条件。
Triz创新方法讲义
目录
CONTENTS
• TRIZ 概述 • TRIZ 的主要工具和理论 • TRIZ 应用步骤 • TRIZ 案例分析 • TRIZ 的优势和局限性
01 TRIZ 概述
triz物场分析与 个标准解
Sed引入系统，建立与环境和附加物一起的物场模型。
F
F
S1
S2
F
S1
S2Sed
F
S1
S2
SedS1
S2
24
实例：轴承润滑剂
相对于轴承来说，润滑油是轴承的环境，在润滑油中引入电解 液，可促使润滑剂汽化，以改善普通径向轴承的阻尼特性
F
F
S1 轴承
S2
S1
润滑剂
S2Sed 润滑油＋电解液
25
实例：拍摄太空物体图像
• 一个基本完整的测量物场模型必须是在它的 输出端载有被测对象信息参数的输出场
F
Fnew1
S1
S2
最基本的物场模型
S1
S2
Fnew2
最基本的测量物场模型 5
、
最基本的物场模型(Su-F model)
• S、S1、S2 …表示物质。
通常物质S1是一种需要改变、加工、位 移、发现、 控制、实现等的“目标”、“对象” ； 物质S2 是实现必要作用的“工具”。
• F、F1、F2 …表示场
代表“能量”、“力”，是实现两个物质间的相互 作用、联系和影响的能量。在测量物场模型中， 通常F1表示输入场，F2表示输入场
有关联的作用
定向有效作用
有效不充分作用
有害作用
6
常用的物场模型及其含义
• 有效完整模型：实现功能的3个元素齐全，且有效实现功能 • 不完整模型：实现功能的3个元素不全，可能缺场，也可能
场模型
10
组成分系统1.1的子系统
1.1 构建完整的物场模型 • 1.1.1 由不完整的向完整的物场模型转换 • 1.1.2 在物质内部引入附加物，建立内部合成的物场模型 • 1.1.3 在物质外部引入附加物，建立外部合成的物场模型 • 1.1.4 利用环境资源作为物质内部或外部的附加物，建立与
物场模型及76个标准场
无效完整系统
有害完整系统
物场模型案例
• 磁场FM作用于磁粉S2，磁粉S2同时作用于火柴S1， 表述如下：
物场模型练习
• 问题2：如何在生产过程中测量线的直径呢？
物场模型练习
• 物场模型有四种基本类型之二：不完整的系统 之二：
S F S1−S2 S― F F S1 S2
• 金属线S1，这个物质应该发出一种信号：一个场， 能够传递直径的信息。
增加新的场(F2)和物质(S3)来加强原有的效果
F1
F2
F1
S2
S1
S2
S3
S1
F2：压力，S3：蒸气 高压蒸气（超过100℃）可以深入微孔， 强迫清出电解液
物质-场模型
• Disadvantage: The hook does not snag the sea bottom.
F1
铁锚
海底
F1
铁锚
F1
面漆
零件
物质-场模型
• It is proposed to use centrifugal force. The part is covered with excess paint and rotated. Centrifugal force removes excess paint leaving a thin uniform coating.
海底
F2
物质-场模型
• 物场模型之问题模型三
模型的三个元件都在，但是产生了有害的效果
F
S2
S1
物质-场模型
• 物场模型之问题模型三
模型的三个元件都在，但是产生了有害的效果
F
要增加办公室的隐密性， 透明窗玻璃改为磨砂玻璃
TRIZ创新设计图解
方案选择(TRIZ) ◇方案选择 对策矩阵 风险管理 ◇方案实施 防错技术 目标管理 ◇控制计划 培训 记录 监控 系统与结构 ◇控制图 假设检验(TRIZ) ◇假设检验 ◇过程能力评价 ◇最佳实践共享 转化
23
过程FMEA ◇基本统计学 ◇决策 ◇XY矩阵 ◇过程 矩阵 ◇非正态数据的图形数据分析 时间序列图 控制图 排列图 直方图 散点图 盒形图 边缘图 ◇测量系统分析 (TRIZ) ◇过程能力评价
TRIZ典型解决发明问题图片 典型解决发明问题图片
TRIZ理论体系 理论体系
技 术 系 统 进 化 法则 物场模型分析 最终理想解
40个发明原理 个发明原理
.
产品创新
发明问题解决算法
发明问题 标准解法
科学效应 知识库
矛盾巨阵 创新原理
物理矛盾 分离方法
2
发明问题
最终解决 方案
技术系统进化法则 理想化 需求功能/资源分析及矛盾定义 需求功能 资源分析及矛盾定义 发明问题解决程序 (ARIZ)
技术预见 情景分析 技术预测
TRIZ理 理 创新技法
DFM / DFMA
TPS / LP 技术创新 计法
化 技术创新评
22
TRIZ理论与六西格玛在各阶段的融合 理论与六西格玛在各阶段的融合
定义 测量 分析 改进 控制
◇业务个案 ◇项目期望矩阵 问题/目标陈述 ◇问题 目标陈述 TRIZ(理想化） 理想化） 理想化 主要/次要指标 ◇主要 次要指标 ◇变革管理 ◇VOC/QFD ◇SIPOC ◇过程图
研发评审与质量控制 市场需求 现有技术 用户需求 分析 专利检索分析 竞争性分析 检索预测分析 产品研发决策 系统分析 问题定义 产品改进方向 方案生成 功能分析 资源分享 因果分析 知识库检索 专利库检索 矛盾定义与求解 被 选 方 案 IP战略 战略 专利生成专利规划
物场模型及76个标准场
F1
面漆
零件
F离心
物质-场模型
• 物场模型之问题模型二实例
电镀纯铜时，少许电解液会留在铜表面的微孔中。若不清除，电解 液干燥时会留下氧化的痕迹，影响产品的外观和价值。因此通常在储存 之前，先要冲洗表面。但是因为微孔很小，即使用大量的水冲洗，还是 会有一些电解液留在微孔中，有无改进的方法？ 物质：水(S2)，电解液(S1) 场：机械冲洗力(F1) 功能问题：效果不足 S2 S1 F1
物场模型练习
• 为了提高精度，首先我们用电磁场代替机械场， 然后引入第二种物质构造一个物场。如下图，电 磁场F1作用于S1，这段金属线将和第二种物质S2 相互作用而发出信号场F2的某种形式，传递出线 的直径的信息。 • 你想要什么信号？光信号，这更方便。
电晕放电现象
物场模型练习
• “皇冠”的亮度和形状会告诉我们金属线的直径以 及它的横断面的形状。如果横断面是椭圆形的， “电晕放电”也是椭圆形的。
物质-场模型
技术系统存在的目的是实现功能。 Altshuller认为，所有的功能都可以分解为2种物质和1种 场，即三要素（目标、工具和场）。 技术系统的功能模型可以用一个完整的物质-场 (Substance-Field: Su-Field)三角形来表示。
FMECH
F F
S1 S2
S1
S2
S1
S2
什么是物质和场？
增加新的场(F2)和物质(S3)来加强原有的效果
F1
F2
F1
S2
S1
S2
S3
S1
F2：压力，S3：蒸气 高压蒸气（超过100℃）可以深入微孔， 强迫清出电解液
物质-场模型
• Disadvantage: The hook does not snag the sea bottom.
物场模型及76个标准场
物质-场模型
• 物质-场模型分析是TRIZ理论中的一个重要的问题 构造、描述和分析的工具。 • 在使用物质-场模型分析和解决问题过程中，根据 模型所描述的功能问题的类型来确定问题的性质， 据此，为设计人员提供解决问题的方向。同时，结 合应用物质-场对系统功能分析的结果，进而参考 76个标准解，为设计者产生创新思维创造条件。 • Altshuller通过对功能的研究，发现并总结以下3 条定律： 1.所有的功能都可以分解为3个基本元素； 2.一个存在的功能必定由3个基本元素组成； 3.将相互作用的3个元素进行有机组合将形成一个 功能。
76个标准解及应用7676个标准解个标准解制造物制造物no2020场的结构化场的结构化no3939增加系统元素的差异增加系统元素的差异no5858可测量的双或多系统可测量的双或多系统内部型复杂物内部型复杂物no2121物质结构化物质结构化no4040方法回溯方法回溯no5959进化路线进化路线外部型复杂物外部型复杂物no2222物质频率调整物质频率调整no4141相反性质相反性质no6060间接方法间接方法外部环境做添加物的物外部环境做添加物的物no2323场频率调整场频率调整no4242转换到微观水品转换到微观水品no6161物质分离物质分离外部环境物外部环境物no2424匹配独立的节律匹配独立的节律no4343替代测量替代测量no6262物质消散物质消散微小量规则微小量规则no2525制造初始物质制造初始物质磁场磁场no4444复制复制no6363大量附加物大量附加物极大值规则极大值规则no2626制造物质制造物质磁场磁场no4545连续检测连续检测no6464使用已存在的场使用已存在的场选择性极大值规则选择性极大值规则no2727磁流体磁流体no4646生产可测量物生产可测量物no6565环境中的场环境中的场加入新物质去除有害作用加入新物质去除有害作用no2828多孔多孔毛细物质毛细物质磁场磁场no4747可测量物可测量物场复杂化场复杂化no6666场资源的物质场资源的物质no1010改变已有物质去除有害作改变已有物质去除有害作no2929复杂物质复杂物质磁场磁场no4848环境中的可测量物环境中的可测量物no6767改变物态改变物态no1111切断有害作用切断有害作用no3030环境物质环境物质磁场磁场no4949环境添加物环境添加物no6868第二态转换第二态转换no1212加入新场去除有害作用加入新场去除有害作用no3131应用物理作用应用物理作用no5050应用物理作用应用物理作用no6969物相转换时共存的现象物相转换时共存的现象no1313关闭磁作用关闭磁作用no3232物质物质磁场动态化磁场动态化no5151共振共振no7070两种物态两种物态no1414串联物串联物no3333物质物质磁场结构化磁场结构化no5252附加物的共振附加物的共振no7171物相间的相互作用物相间的相互作用no1515并联物并联物no3434物质物质磁场中匹配节律磁场中匹配节律no5353可测的初始物可测的初始物n
triz物场分析与76个标准解 PPT课件
F 机械场
S1 陶瓷板
S2
S1
涂料
S2max
28
实例：洗完衣服后的甩干（实例1.1.6）
要想依靠重力或手臂的能力拧干衣服上的水是不太容易的事， 借助于洗衣机，让衣服和洗衣机滚筒转起来，利用洗衣机 的离心力把衣服上多余的氺份去除。
离心力
F
Fmax
S1 衣服
S1
S2
洗衣机
29
1.1.7 对物质作用的最大模式
• 效应有害的完整模型： 3个元素齐全，但产生了有害的效应， 需要消除这些有害效应。标准解法：
1）增加另一物质S3来阻止有害效应的产生 2）增加另一个场F2来平衡产生有害效应的场
7
物场模型工作流程
• 构造物质－场模型通常遵循下图所示的工作流程,即 • 1．识别元件，定义模型中的三个要素， • 2．构建模型， • 3．从76个标准解中选择合适的解作为解决方案， • 4．进一步发展解，以达到系统的有效和完善， • 5．实现具体解， • 6．探求另外可行解。
物场分析与76个标准解
曾富洪
1
TRIZ的解题模式
问标题准模问型题
TRIZ工具
解标决准方解法案 模型
转化
归纳
定义
应用
应用
验证
具体 问题
具体问题解
2
什么是物场模型？
• 物场模型：是由两个物质和一个场这样三个元素所构成 的完全的、最小的技术系统。是一种用图形表达问题的 符合语言来揭示系统的功能，描述任何技术系统中不同 元素之间发生的不足的、有害的、过度的和不需要的各 种相互作用.设计人员通过使用这些特定的符号来有序 地进行解决发明问题的方法。
缺少工具 和力
缺少力和加 工对象
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缺少力
S1
S2
机械力
F1
S1
钉子
2021/3/10
S2
锤子
S1 S2
F S1 S2
人们用锤子打钉，
只有钉子（目标物质S1）不行；
只有锤子（工具物质S2）也不行；
有了钉子和锤子，没有人的手臂用力（ 机械场F）同样不行；
只有当三个因素同时具备时才能完成打
下钉子的任务。
13
S1.1.2 内部合成物场模型
第四类 检测和测量的标准解
第五类 应用标准解的标准
合计
子系统数量 13 23 6 17 17 76
2021/3/10
9
第1类：建立或拆解物场模型
+ S1.1 建立物场模型 + S1.2 拆物场模型
2021/3/10
10
S1.1 建立物场模型
+ S1.1.1 + S1.1.2 + S1.1.3 + S1.1.4 + S1.1.5 + S1.1.6 + S1.1.7 + S1.1.8
5
、
+ S、S1、S2 …表示物质。 通常物质S1是一种需要改变、加工、位移、发现、
控制、实现等的“目标”、“对象” ； 物质S2 是实现必要作用的“工具”。 + F、F1、F2 …表示场 代表“能量”、“力”，是实现两个物质间的相互 作用、联系和影响的能量。在测量物场模型中， 通常F1表示输入场，F2表示输出场
常用的物场模型及其含义
+ 有效完整模型：实现功能的3个元素齐全，且有效实现功能
+ 不完整模型：实现功能的3个元素不全，可能缺场，也可能 是缺少（工具）物质。标准解法：对不完整模型，场 模型，从而得以实现功能。
+ 效应不足的完整模型：3个元素齐全，但功能未有效实现或 实现得不足。标准解法：增加物质S3或增加另一个场F2来强 化有用效应。S3可以是现成物质，或是S1、S2的变异、或是 环境或是通过分解环境而获得的物质。
2021/3/10
4
最基本的物场模型
+ 最基本物场模型是将一个技术系统分成两 个物质与一个场或一个物质与两个场，用 一个三角形来表示每个系统所实现的功能。
+ 一个基本完整的测量物场模型必须是在它 的输出端载有被测对象信息参数的输出场
F
F1
S1
S2
最基本的物场模型
2021/3/10
S1
S2
F2
最基本的测量物场模型
物场分析与76个标准解
2021/3/10
1
技术系统与功能
+ 技术系统存在的目的：功能 + 功能实现的基础：物理、化学和几何现象 + 如何实现技术系统的功能？
合理设计或安排相应的物理、化学和几何现象 + “功能”的三要素：两种物质和一种场
物质1----功能作用对象（客体） 物质2----工具（主体） 场-------物质间的相互作用
有关联的作用 有效不充分作用
定向有效作用 有害作用
2021/3/10
6
有关联的关系
Fmagnetic 磁作用场
定向有效作用
Fthemal
熱作用场
有效不充分作用
Fmax
最大作用场
有害作用
S2modified 物质S2(或S1)的变异物
S1 S3 S2
SF
S2 物质1、物质2
S2S3
物质S2内部或外部引 入附加物
2021/3/10
2
什么是物场模型？
+ 物场模型：是由两个物质和一个场这样三个元素所构成 的完全的、最小的技术系统。是一种用图形表达问题的 符号语言来揭示系统的功能，描述任何技术系统中不同 元素之间发生的不足的、有害的、过度的和不需要的各 种相互作用。设计人员通过使用这些特定的符号来有序 地进行解决发明问题的方法。
引入磁铁附加物
SF
引入铁磁颗粒
SF-cp
在铁磁场模型中应用 多孔或毛细管结构
S 2021/3/10 2
经细化分割的物质S2
Fcontrolle dF#magneti
c
S2#
易控制的场
异质的或结构化的磁 场 异质S2(或(S1)物质
Fnew
新的作用场
Fnew-modified 新作用场的输出场
模型间的转换 7
+ 效应有害的完整模型： 3个元素齐全，但产生了有害的效应， 需要消除这些有害效应。标准解法：
1）增加另一物质S3来阻止有害效应的产生
2）增加另一个场F2来平衡产生有害效应的场
2021/3/10
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发明问题76个标准解的分类
类别
分类名称
第一类 建立或拆解物场模型
第二类 增强物场模型
第三类 向超系统或微观级转化
F
S1
冰面
S2
S1
鞋子
S3 S2
带钉的鞋子
15
实例：利用抗凝血剂防止血液凝固
F 生物场
F
S1
血液
S2
S1
心肺机
S3 肝素 S2
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实例：带双帽的钉子
+ 在有些生产产品的加工过程中对产品钉下的钉子，待加工完成后 必须取出。为此在加工过程中，钉帽必须与产品表面贴紧，以达 到紧固产品的目的；但是当完工后，钉子帽又必须远离产品表面， 以使起钉容易，并在起钉时不会对表面产生伤害。
+ 依据Altshuller发现的规律：如果问题的物场模型是一 样的，那么解决方案的物场模型也是一样的，和这个问 题来自于哪个领域无关。
2021/3/10
3
物场建模的目的
+ 物场建模是研究物场转化和发展的TRIZ工具。
+ 应用物场建模可以由模糊的发明情景进入到一系 列的发明问题。发明问题是以技术系统元件成对 之间的标准矛盾形式确定的。
系统不能改变，但允许加入一种永久或临时的添加物帮 助系统实现功能，可以在S1或者S2中引入一种内部添加 物S3
作用不充分
S1
没有作用力
S1
F
S2 F
S2
F
S3
S1
S2
F
S3
S1
S2
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实例：穿着普通鞋子在冰面上行走
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摩擦力
F
穿着普通鞋子在冰上行走 的人，因得不到冰面足够 的摩擦力，所以容易滑倒 。 解决办法：换上钉鞋
完善物场模型 内部合成物场模型 外部合成物场模型 利用环境中的资源 改变系统的环境 施加过渡物质 传递最大化作用 选择性最大化作用
2021/3/10
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S1.1.1 完善物场模型
通过引入缺失的场或物质来建立完整的物场模型
2021/3/10
12
不完整→有效完整的物场模型
缺少工 具和力
缺少力和加 工对象
+ 使用带两个钉帽的钉子，可以同时满足不同加工过程的要求。由 于在两钉帽间有足够的空隙用于拔出钉子，下面的钉帽则可保持 紧贴产品。
机械场
F
F
S1
加工产品
S2
S1
单帽钉
S3
S2
双帽钉
2021/3/10
17
S1.1.3 外部合成物场模型