76个标准解法
76个标准解
将外部添加物S3荧光粉掺入压缩机内的润滑油中,然后再用 紫外光照射压缩机,通过渗漏出的润滑油中荧光粉发出的 光,可以准确地确定氟利昂的渗漏部位。
紫外光
F
F
S1
S2
S1
压缩机 氟利昂
S1 S3+荧光粉
18
1.1.4 利用环境资源作为物质内部或外部的
附加物,建立与环境一起的物场模型
3
最基本的物场模型(Su-F model)
• 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F数new的1 输出场
F
S1
S2
最基本的物场模型
S1
S2
Fnew2
最基本的测量物场模型 4
S1
S2
S1
S2
33
S3
、
实例:微芯片的铜导线
• 在微电路中,用直径0.2微米的铜导线来替换0.35微米宽 的铝导线,腾出的空间可以在芯片上增加三倍的电组元, 提高运行速度,节约用电。铜导线对系统有效作用;但由 于铜原子会向硅中扩散,铜导线对硅基有害作用,从而会 恶化了整个系统。在硅和铜导线之间增加隔离夹层,消除 了铜导线与硅的有害效应
、通过引入缺失的场或物质来建立完整的物场模型
10
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
缺少力
S1
S2
机械力 F1
S1
S2
钉
锤
子
子
S1 S2
F S1 S2
人们用锤子打钉,
只有钉子(目标物质S1)不行;
triz物场分析与76个标准解
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
76种标准解法
TRIZ的“76个标准解”是G. S. Altshuller和他的同事在1975到1985年间汇编的。
分五大类:1、不用改变或微小改变来改善系统13个标准解2、通过改变系统来改善系统23个标准解3、系统转换6个标准解4、探测和测量17个标准解5、简化和改善的策略17个标准解合计76个标准解(参考1-5)发表的与40个原理相对照的列表显示,那些熟悉40个原理的人,能够通过学习物场分析和76标准解提高他们解决问题的能力。
76个标准解对三级发明问题有用。
三级发明能明显的提高现有系统,它占所有专利的18%。
一个现有系统内部的发明冲突,经常通过引入一些全新的元素来解决。
这类解需要几百个经过实验测试的想法。
例子包括:用自动传动代替汽车的标准传动;给电钻上加个离合器。
这些发明通常包括其它工业完整的技术,但这些技术在在工业内也不是广为人知。
这个作为结果的解答形成了一个行业内的转换范例。
三级的创新在公认的想法和原理的行业范围之外。
在ARIZ中,在物场模型揭示了,和任何解的约束都确定了之后,76个标准解才能作为一个步骤来应用。
模型和约束用来识别问题的等级和特定解。
当应用在ARIZ中,把物场模型作为感兴趣区域来观察是有用的。
当在其它TRIZ的指导材料,经常用例子来说明标准解在许多领域中各类问题的应用在物场模型中,会应用到下列符号:场模型……………………F(类型)有用作用…………………U有害作用…………………H环境外部环境资源坚固76种标准解法第一类为了获得想要的结果或者消除不想要的结果而改变系统。
不改变系统或仅对系统进行比较小的改变。
这一组解法包括了补全不完全物场所需要的解法。
(不完全物场:物—场术语,是指不同时包含1S , 2S , 和 F ,或者场F 的作用不充分。
)场包括机械场,热场、化学场、声场、电场、磁场、重力场、弱相互作用、强相互作用。
1.1 改进不充分系统的性能1.1.1 补全不完全物场。
如果物场中仅有对象1S 加入第二个对象2S 和一个作用的场F 。
76个标准解
●第1级:不改变或仅少量改变系统S1.1改进具有非完整功能的系统S1.1.1完善系统三要素S1.1.2 建立内部复杂的物—场模型S1.1.3 建立外部复杂的物—场模型S1.1.4引入环境的物—场模型S1.1.5引入环境和添加物的物—场模型S1.1.6最小模式S1.1.7最大模式S1.1.8引入保护性物质S1.2消除或中和系统内的有害影响S1.2.1 引入外部物质消除有害效应S1.2.2通过改进现有物质来消除有害效应S1.2.3消除场的有害作用来消除有害关系S1.2.4 用场F2来抵消有害作用S1.2.5 “关闭”磁影响●第2级:改变系统S2.1 向复杂的物—场模型转化S2.1.1链式物—场模型S2.1.1双重物—场模型S2.2 增强物—场模型S2.2.1 使用更可控制的场S2.2.2 物质S2的分裂S2.2.3 使用毛细管和多孔的物质S2.2.4 动态性S2.2.5 结构化场S2.2.6 结构化物质S2.3改变频率S2.3.1 使F和S1或S2的自然频率匹配或不匹配S2.3.2 匹配F1和F2的频率S2.3.3 两个不相容或独立的动作可相继完成S2.4 建立铁—场模型S2.4.1预铁—场模型S2.4.2 将2.2.1与2.4.1结合,利用铁磁材料和磁场S2.4.3 磁流体(2.4.3的一个特例)S2.4.4 在铁—场模型中应用毛细管结构S2.4.5 建立复杂的铁磁场模型S2.4.6 引入环境的铁磁场模型S2.4.7 应用物理效应和现象S2.4.8 动态化S2.4.9 结构化S2.4.10 在铁磁场模型中匹配节奏S2.4.11 电—场模型S2.4.12电流变流体●第3级系统向超系统或微观级转化S3.1 系统转化1:向双系统和多系统转化S3.1.1 系统转化1a:创建双元和多元系统S3.1.2 加强双元和多元系统内的链接S3.1.3 系统转化1b:加大元素间的差异S3.1.4 双元和多元系统的简化S3.1.5 系统转化1c:系统整体或部分的相反特性S3.2 系统转化1:向微观级转化S3.2.1向微观级转化●第4级检测和测量的标准解法S4.1间接方法S4.1.1 以系统改变代替检测或测量S4.1.2 应用拷贝S4.1.3利用两个测量值代替一个连续测量S4.2 建立新的测量系统S4.2.1 测量物—场模型的合成S4.2.2合成测量的物—场模型S4.2.3 引入环境的测量物—物模型·S4.2.4 从环境中取得添加物S4.3 增强测量系统S4.3.1 应用物理效应和现象S4.3.2 应用样本的谐振S4.3.3 应用连接物质的谐振S4.4 转化为铁—场模型S4.4.1 测量预一铁—场模型S4.4.2 测量铁—场模型S4.4.3 合成测量铁—场模型S4.4.4 引入环境测量铁—场模型S4.4.5 应用物理效应和现象S4.5 测量系统进化的趋势S4.5.1转化为双元和多元系统S4.5.2测量待测物演化的衍生物●第5级:简化与改善策略S5.1 引入物质S5.1.1 间接方法S5.1.2 分裂物质S5.1.3 物质的“自消失”S5.1.4 引入膨胀结构和泡沫S5.2 引入场S5.2.1 利用场的多种用途S5.2.2 使用环境中的场S5.2.3 利用能产生场的物质S5.3 相变S5.3.1 相变1:变换状态S5.3.2 相变2:动态化相态S5.3.3 相变3:利用伴随现象S5.3.4 相变4:向双相态转化S5.3.5 利用相位之间的交互作S5.4 应用物理效应和现象的特性S5.4.1 利用自我可控性的物理转换S5.4.2 增强输出场S5.5产生物质的高级和低级方法S5.5.1 通过降解更高一级结构的物质来获取所需物质S5.5.2 通过合并低等级结构的物质来获取所需物质S5.5.3 介于5.5.1和5.5.2之间§9.2.2 标准解的应用流程五个子级中,每个子级代表着一个可选的问题解决方向,在应用前,需要对问题进行详细的分析,建立问题所在系统或子系统的物—场模型,然后根据物—场模型所表述的问题,按照先选择级再选择子级,使用子级下的几个标准解法来获得问题的解。
第8章76种标准解法
F
机械场
S1
S2
装入火柴盒
火柴
磁场
F
机械场
S1
S2
S3
装入火柴盒
火柴
磁粉
第八章 76种标准解法 S1.1.3 外部合成物-场模型
系统已有元素无法按需改变,但是允许加入一种永久的或者临时的添加物帮 助系统实现功能。
F
F
S1
S2
问题模型
S1
S2 S3
解决方案模型
第八章 76种标准解法 示例:滑雪板底部涂抹蜡
F
机械场
S1
S2
滑雪板
雪
F
机械场
S1
滑雪板
S2
S3
雪
石蜡
第八章 76种标准解法
S1.1.4 与环境一起的外部物-场模型
同1. 1. 2情况,如果无法在物质的内部引入添加物,可利用环境已有的(超系 统)资源实现需要变化。
F
F
S1
S2
问题模型
S
S1
S2
解决方案模型
第八章 76种标准解法 示例:浮标内部灌装海水
同1. 1. 2情况,无法内部引入可利用环境已有的(超系统)资 源实现需要变化 同1. 1. 2情况,不允许在物质内外部引入添加物时可在环境中 引入添加物 如果要求的是作用最小模式,但难以或不能提供,应先使用最 大模式,再消除过剩物质和场 当不允许达到最大化作用时,可以用另一种物质S2传递给S1
系统同时有强弱场,出现强场时要引入物质来保护弱场
第八章 76种标准解法 第 1 级标准解法:建立和拆解物-场模型
S1.1 建立物-场模型 S1.1.1 完善物-场模型
如果物场模型不完整,可以通过添加缺失的所需元素(场或者物质)使物-场模 型完整。
物场分析与标准解
一、物场分析法
场(Field):物质间的相互作用
基本物理场
• 重力场、电磁场、强作用场、弱作用场
其它的相互作用
一、物场分析法
场:系统中物质间的某种相互作用
符号 G Me P H A Th 名称 重力场 机械场 气动场 液压场 声学场 热学场 重力 压力,惯性,离心力 空气静力学,空气动力学 流体静力学,流体力学 声波,超声波 热传导,热交换,绝热,热膨胀,双金属片记忆合金 举例
Ch
E M O
化学场
电场 磁场 光学场
燃烧,氧化反应,还原反应,溶解,键合,置换,电解
静电,感应电,电容电 静磁,铁磁 光(红外线,可见光,紫外线),反射,折射,偏振
R
B N
放射场
生物场 粒子场
X-射线,不可见电磁波
发酵,腐烂,降解 α-,β-,γ-粒子束,中子,电子,同位素
一、物场分析法
由于一个人对于某系统的功能表现或者满意或者不 满意,其分别表示如下:
一、物场分析法
物质-场分析方法建立在产品功能分析基础上,通 过建立现有产品功能模型的过程,可以发现有害作
用、不足作用及过剩作用等小问题,产品或系统中
小问题存在的区域是设计冲突可能存在的区域。 Altshuller通过对功能的研究,总结了以下3条定律 所有的功能都可以分解为3个基本元素 一个存在的功能必定由3个基本元素组成 将相互作用的3个元素进行有机组合将形成一个功能
F 热场
F
S1
S2
S1
S2 S3 托盘
菜碗
服务员手
② 例:微芯片的铜导线
在微电路中,用直径0.2微米的铜导线来替换0.35微米 宽的铝导线,腾出的空间可以在芯片上增加三倍的电组 元,提高运行速度,节约用电。铜导线对系统有有效作 用;但由于铜原子会向硅中扩散,铜导线对硅基有有害 作用,从而会恶化了整个系统。在硅和铜导线之间增加 隔离夹层,消除了铜导线与硅的有害效应
TRIZ之76个标准解
统系进改化简�解准标类五第 。数导阶二或阶一的间空或间时量测可�量测接直替代 95.oN 。统系多或统系双用可�够不度精统系单若 85.oN 向方进改的统系量测�5� 。等滞磁、点里居如�象现关有性磁与量测 75.oN 。中境环到加其将则�质物磁铁加增许允不中统系如假 65.oN 。去中统系到子粒磁铁加添则�统系合复个一立建能可不 45.oN 如假 55.oN 。可即化变场磁的致导所量测。量测便以子粒磁铁为成质物种一变改或子粒场磁加增 45.oN 。量测便以场磁或质物磁铁用利或加增 35.oN �场-eF�场磁铁量测�4� 。率频有固的体物的系联相性特知已与量测则�能可不 15.oN 现实如假 25.oN 直能不统系如假 15.oN 。态状的统系 定决�化变的应效察观过通�应效学科知已的现出中统系用利�如例。象现然自用利 05.oN 统系量测强加�3� 。应效的 生产量测并�质物的在存已中境环变改或解分则�去中境环到入引被能不场加附如假 94.oN 。响影的统 系对场此测检�场个一生产统系对而加增中境环在则�物加附加增能不中统系在如假 84.oN 。物加附的入引一量测 74.oN 。数参的测检易容 有具它使�场该强加或变改�下件条的统系原响影不在�的效有非是场的在存已如假。出输 为作场个一且�统系场-物个两或一单加增则�测检被能不统系场-物整完不个一如假 64.oN 中统系的在存已到入引场或件零将�2� 。量测续连个一替代量测检个两用利则�能可不 44.oN 及 34.oN 如 54.oN
。子粒质物得获解分过通 47.oN 质物的平水构结等低或等高生产�5� 。现实处点换转态状近接在常通�场出输强加�时弱较场入输当 37.oN 。态 状一另到递传态状个一从身自其使应�态状的同不有具须必体物一如假。递传制控自 27.oN 象现然自用应�4� 。效有更其使用作的间质物或件元用利 17.oN 。态双到递传�4 递传态状 07.oN 。象现随伴的中换转用利�3 递传态状 96.oN 。态双�2 递传态状 86.oN 。态状代替�1 递传态状 76.oN 递传态状�3� 。质物的源资场于属用使 66.oN 。场的在存已中境环用利 56.oN 。场种一另生产来场种一用使 46.oN 场用使�2� 。西东的响影无境环对用使则�料材种某用使量大许允不境环如假 36.oN 。除消动自后完用物加附 26.oN 。元单的小更为分素要将 16.oN 。物加附的需所得获解分的身本体物或境环对过通�9�的害有是物合化些这入引接直而�物 合化的要需所生产时应反起们它当�物合化入引�8�用使的器真仿括包这�物加附加增中品 制复其在可�物加附许允不中统系原如假�7�物加附入引时暂�6�上置位定特一到中集物 加附将�5�物加附的化活常非但量少用利�4�物加附部内替代物加附部外用�3�质物替代 场用利�2�等隙缝、沫泡、泡气、空真、气空�如�源资本成无用使�1�法方接间 06.oN 质物入引�1�
TRIZ 76个标准解法
在物-场模型分析的应用过程中,由于所面临的问题复杂又包含广泛,物-场模型的确立、使用有相当的困难,所以TRIZ理论为物-场模型提供了成模式的解法,称为标准解法,共76个,标准解法通常用来解决概念设计的开发问题。
76个标准解决方法可分为5类:建立或破坏物质场;开发物质场;从基础系统向高级系统或微观等级转变;度量或检测技术系统内一切事物;描述如何在技术系统引入物质或场。
发明者首先要根据物质场模型识别问题的类型,然后选择相应的标准方法解。
第一类标准解:不改变或仅少量改变系统。
(1)假如只有S1,应增加S2及场F,以完善系统3要素,并使其有效。
(2)假如系统不能改变,但可接受永久的或临时的添加物,可以在S1或S2内部添加来实现。
(3)假如系统不能改变,但用永久的或临时的外部添加物来改变S1或S2 是可以接受的,则加之。
(4)假定系统不能改变,但可用环境资源作为内部或外部添加物,是可接受的,则加之。
(5)假定系统不能改变,但可以改变系统以外的环境,则改变之。
(6)微小量的精确控制是困难的,可以通过增加一个附加物,并在之后除去来控制微小量(7)一个系统的场强度不够,增加场强度又会损坏系统,可将强度足够大的一个场施加到另一元件上,把该元件再连接到原系统上。
同理,一种物质不能很好地发挥作用,则可连接到另一物质上发挥作用。
(8)同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时,需小效应的位置可由物质S3 来保护。
(9)在一个系统中有用及有害效应同时存在,S1及S2不必互相接触,引入S3 来消除有害效应。
(10)与(9)类似,但不允许增加新物质。
通过改变S1或S2来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”,如:空位、真空或空气、气泡等,或加一种场。
(11)有害效应是一种场引起的,则引入物质S3吸收有害效应。
(12)在一个系统中,有用、有害效应同时存在,但S1及S2必须处于接触状态,则增加场F2使之抵消F1的影响,或者得到一个附加的有用效应。
triz物场分析与76个标准解-
triz物场分析与76个标准解-TRIZ(俄语全称为“理论创造问题解决”)是由苏联发明家阿尔图·谢列梅捷夫于1946年发明的一种创造性解决问题的方法。
TRIZ提供了一些工具和技术,可以帮助人们识别和解决问题,特别是那些看起来难以解决的问题。
TRIZ的方法论是基于一套模型,这些模型说明了哪些问题需要解决,以及如何解决它们。
TRIZ的物场分析方法是其重要的一部分,它提供了一种分析物体或系统的方法,以了解它们如何工作,以及如何改进它们。
这种方法要求将物体或系统分解为比较简单的部分,例如组件,以帮助识别和定位问题。
用于这个方法的一些技术包括功能分析和属性分析。
TRIZ物场分析方法的主要目的是确定问题的本质,了解问题的来源以及可能导致问题的因素。
这种分析方法通过评估与系统相关的活动和变量来实现这一点。
在TRIZ物场分析的过程中,会使用76种常见的问题解决过程,称为“标准解法”。
这些标准解法旨在帮助人们找到新颖的解决方案,包括那些原本不明显的解决方案。
以下是76个TRIZ标准解法:1. Segmentation(分割)2. Extraction(提取)3. Local Quality(局部质量)4. Asymmetry(不对称)5. Merging(融合)6. Universality(普适性)7. Nested Doll(套娃)9. Prior Counteraction(先前对抗)11. Cushion in advance(提前垫垫)12. Equipotentiality(等电位)13. The other way round(相反的)15. Dynamicity(流动性)16. Partial or excessive actions(局部或 excessive)17. Another dimension(另一个维度)18. Mechanical vibration(机械振动)20. Continuity of useful action(有用行动的连续性)21. Skipping(跳)22. “Blessing in disguise”(暗中帮助)23. Feedback(反馈)24. Intermediary(中介)25. Self-service(自助)26. Copying(复制)27. Cheap short-lived objects(廉价短命的物品)28. Replacement of a mechanical system(机械系统的替换)30. Flexible shells and thin films(柔性外壳和薄膜)31. Porous materials(多孔材料)32. Color changes(颜色变化)34. Discarding and recovering(弃之不,取之有)37. Thermal expansion(热膨胀)38. Strong oxidants(强氧化剂)41. Combination of different temperatures(不同温度的组合)44. Use of curved surfaces(利用曲面)45. Discarding of harmful factors(排除有害因素)46. Localization(本地化)47. The use of cheap energy(使用廉价能源)49. Hidden defects(隐藏缺陷)50. Feedback at different levels(不同级别的反馈)54. Gradual improvement(阶段性改善)59. The use of electrically conducting fluids(利用导电流体)64. Non-uniformity(不均匀性)76. The use of plasmas(利用等离子体)TRIZ物场分析方法和76个标准解法为人们提供了创造性的思维工具,帮助他们理解和改进物体和系统。
TRIZ 76个标准解法
在物-场模型分析的应用过程中,由于所面临的问题复杂又包含广泛,物-场模型的确立、使用有相当的困难,所以TRIZ理论为物-场模型提供了成模式的解法,称为标准解法,共76个,标准解法通常用来解决概念设计的开发问题。
76个标准解决方法可分为5类:建立或破坏物质场;开发物质场;从基础系统向高级系统或微观等级转变;度量或检测技术系统内一切事物;描述如何在技术系统引入物质或场。
发明者首先要根据物质场模型识别问题的类型,然后选择相应的标准方法解。
第一类标准解:不改变或仅少量改变系统。
(1)假如只有S1,应增加S2及场F,以完善系统3要素,并使其有效。
(2)假如系统不能改变,但可接受永久的或临时的添加物,可以在S1或S2内部添加来实现。
(3)假如系统不能改变,但用永久的或临时的外部添加物来改变S1或S2 是可以接受的,则加之。
(4)假定系统不能改变,但可用环境资源作为内部或外部添加物,是可接受的,则加之。
(5)假定系统不能改变,但可以改变系统以外的环境,则改变之。
(6)微小量的精确控制是困难的,可以通过增加一个附加物,并在之后除去来控制微小量(7)一个系统的场强度不够,增加场强度又会损坏系统,可将强度足够大的一个场施加到另一元件上,把该元件再连接到原系统上。
同理,一种物质不能很好地发挥作用,则可连接到另一物质上发挥作用。
(8)同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时,需小效应的位置可由物质S3 来保护。
(9)在一个系统中有用及有害效应同时存在,S1及S2不必互相接触,引入S3 来消除有害效应。
(10)与(9)类似,但不允许增加新物质。
通过改变S1或S2来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”,如:空位、真空或空气、气泡等,或加一种场。
(11)有害效应是一种场引起的,则引入物质S3吸收有害效应。
(12)在一个系统中,有用、有害效应同时存在,但S1及S2必须处于接触状态,则增加场F2使之抵消F1的影响,或者得到一个附加的有用效应。
TRIZ(三)-标准解法
标准解法第3级
序号 1 2 3 4 5 6 名称 系统转化1a:创建双、多系统 加强双、多系统内的链接 系统转化1b:加大元素间的差异 双、多系统的简化 系统转化1c:系统整体或部分的相反特 征 系统转化2:向微观级转化 编号 S3.1.1 S3.1.2 S3.1.3 S3.1.4 S3.1.5 S3.2.1 S3.2 向微 观级转化 S3.1 向双 系统和多 系统转化 第3级 向 超系统或 微观级转 化 所属子级 所属级
标准解法第5级(2)
序号 13 14 15 16 17 自我控制的转化 放大输出场 通过分解获得物质粒子 通过结合获得物质粒子 应用标准解法5.5.1及标准解法5.5.2 名称 编号 S5.4.1 S5.4.2 S5.5.1 S5.5.2 S5.5.3 所属子级 S5.4 应用 物理效应 和现象的 特性 S5.5 根据 实验的标 准解法 所属级
金属颗粒
N S
磁铁
谢谢大家!
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 建立物-场模型 内部合成物-场模型 外部合成物-场模型 与环境一起的外部物-场模型 与环境和添加物一起的物-场模型 最小模式 最大模式 选择性最大模式 引入S3消除有害效应 引入改进的S1或(和)S2来消除有害效应 排除有害作用 用场F2来抵消有害作用 切断磁影响 名称 编号 S1.1.1 S1.1.2 S1.1.3 S1.1.4 S1.1.5 S1.1.6 S1.1.7 S1.1.8 S1.2.1 S1.2.2 S1.2.3 S1.2.4 S1.2.5 S1.2 拆解 物场模型 S1.1 建立 物-场模型 第1级 建立 和拆解物- 场模型 所属子级 所属级
T07-标准解法
76个标准解法
76个标准解法共分为5级。 类别 Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Class 5 内容 建立或或拆解物-场模型 强化物-场模型的效应 向超系统或微系统转化 检测与测量 简化与改善战略 合计: 标准解数 13 23 6 17 17 7级(1)
76种标准解法
76种标准解法TRIZ的“76个标准解”是G. S. Altshuller和他的同事在1975到1985年间汇编的。
分五大类:1、不用改变或微小改变来改善系统13个标准解2、通过改变系统来改善系统23个标准解3、系统转换6个标准解4、探测和测量17个标准解5、简化和改善的策略17个标准解合计76个标准解(参考1-5)发表的与40个原理相对照的列表显示,那些熟悉40个原理的人,能够通过学习物场分析和76标准解提高他们解决问题的能力。
76个标准解对三级发明问题有用。
三级发明能明显的提高现有系统,它占所有专利的18%。
一个现有系统内部的发明冲突,经常通过引入一些全新的元素来解决。
这类解需要几百个经过实验测试的想法。
例子包括:用自动传动代替汽车的标准传动;给电钻上加个离合器。
这些发明通常包括其它工业完整的技术,但这些技术在在工业内也不是广为人知。
这个作为结果的解答形成了一个行业内的转换范例。
三级的创新在公认的想法和原理的行业范围之外。
在ARIZ 中,在物场模型揭示了,和任何解的约束都确定了之后,76个标准解才能作为一个步骤来应用。
模型和约束用来识别问题的等级和特定解。
当应用在ARIZ 中,把物场模型作为感兴趣区域来观察是有用的。
当在其它TRIZ 的指导材料,经常用例子来说明标准解在许多领域中各类问题的应用在物场模型中,会应用到下列符号:76种标准解法第一类 为了获得想要的结果或者消除不想要的结不知道的作用想要的作用不足的作用有害的作用结果是改变模型 场模型………………环外部环境水 沙子坚固重量果而改变系统。
不改变系统或仅对系统进行比较小的改变。
(不这一组解法包括了补全不完全物场所需要的解法。
完全物场:物—场术语,是指不同时包含S,2S , 和1F,或者场F的作用不充分。
)场包括机械场,热场、化学场、声场、电场、磁场、重力场、弱相互作用、强相互作用。
1.1 改进不充分系统的性能1.1.1 补全不完全物场。
七十六个标准解法1
七十六个标准解法, 以例子- 类4类4 。
查出和测量。
侦查和测量典型地是为控制。
侦查是二进制(某事或发生或不发生) 并且测量有某一量化和精确度的水平。
例如, 长度测量也许是3.24m +.02m 。
在许多情况下最创新的解答是自动控制没有detection/measurement 由利用物理、化学制品, 或几何作用。
4.1 。
间接方法4.1.1 。
修改系统而不是查出或测量那么那里不再是对测量的需要。
例子:音箱合并速度由对控制的空气抵抗限制声调的电动子和时间的速度的一个转动的州长。
没有需要测量速度, 因为州长对正确的速度自动地调整。
气体转换系统有时必需提供精确地测量的数额。
而不是测量数额, 极限流动到一个可接受的最大值不管驾驶压力的一个重要管口也许被合并。
加热系统的自动调整是可能的由使用开关被a 激活热电偶或两种金属的小条。
颜色在胶凝体涂上在玻璃纤维小船, 和在主要样式为模子: 着色代理增加来sucessive 油漆, 以便当结束铺沙提炼对象的形状, 各种各样的层数是欣然可看见的和用于防止剩余材料地方化的撤除没有需要对于一次机械测量。
4.1.2 。
测量一个拷贝或一个图象, 如果4.1.1 无法被使用。
例子:比较器是设备扩大化和精确地测量计划的图象(阴影) 的项目通常难测量譬如软的产品, 或项目以非常不规则的表面。
军事人员和设备的水鸟的人口, 和人口(鹅并且/或者鸭子) 由计数测量从被扩大化的空中或卫星相片。
确定极小但充足的相当数量肥料被申请在农田的各个具体地点, 卫星庄稼的经济增长模型的被扫描的图象使用作为控制参考。
4.1.3 。
使用2 侦查代替连续的测量, 如果4.1.1 或4.1.2 无法被使用。
例如, 做一个圆环有机器零件的外面允差界限, 和一种固体有它的直径相等与内在允差界限。
零件是正确的直径当它适合通过圆环(一侦查) 并且坚实适合通过它(第二侦查。
)例子:一个灵活的对象的真实的直径必须知道和有时被匹配为汇编的目的。
【精品】TRIZ76个标准解决方法
【精品】TRIZ76个标准解决方法TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)意为发明创新问题的解决理论,是由苏联发明家Genrich Altshuller(格里奇·阿尔本特勒)在20世纪40年代初提出的。
TRIZ 的核心理念是通过寻找问题的本质矛盾,应用通用的解决方案来解决这些问题。
TRIZ的成功是建立在76个标准解决方法基础上的。
下面为大家介绍这76个标准解决方法:1. 分割将系统划分为更小的独立部分,使其更容易管理和控制。
2. 联系建立两个系统之间的物理和功能关联,以便它们能够协同工作。
3. 弹性使系统能够承受压力和变形,而不会破裂或变形。
4. 整合将几个独立的部分组合成一个更大的系统。
5. 脱耦减少系统中物理和功能关联的数量,以便它们能够更容易地安装和维护。
6. 局部质量改进产品的特定部分以提高整体性能。
7. 导向剂将某些物质添加到产品中以增加其特定性能。
8. 反馈通过监测和调整系统的反馈,使其更加准确和稳定。
9. 使用自然能量利用日常生活中可以使用的自然能量来产生电力和热量。
10. 使用电子分析工具通过分析电流、电压和频率等,确定错误的位置和原因。
11. 再次利用部件介绍应用回收原则的方法,实现产品“修复和再使用”,以优化成本效益和资源利用。
12. 使用工厂废料将废弃或剩余物质再利用或改造以降低成本和资源损耗。
13. 调节调整产品的特定部分,以使其适应变化的环境和市场需求。
14. 减少去除系统中不必要的部分,以减少成本和提高工作效率。
15. 动态使用运动和可变形的部分来增加系统的效率和性能。
16. 增量式发展通过逐步改进和测试来开发更有效的产品或过程。
17. 充分利用空间利用系统中所有可用空间,以实现更大的效率和性能。
18. 多功能性用一个系统来执行多个任务以提高效率和性能。
19. 固体化使用固体材料来替代液体和气体,以提高效率和性能。
20. 定位使用关键组件的正确位置和方向,以提高效率和性能。
[TRIZ发明问题解决理论]物质-场分析(76个标准解)
S1lubricant 为物质
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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
3.1 完善具有不完整功能的系统(标准解1.1.1) 按标准解1.1.1要引入F2→S2,施加机械作用于S1(lubricant) 上。如图所示:
要引入S2, 由S2施加S1,但S2不能干扰扎制过程。即, S2在变形区施加S1的同时,要消失。
问题:加工中铝盘出现弯曲、变形、及边缘撕裂等问题。
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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 分析:S2与S1之间的有用与有害作用同时存在。 可以引入S3使S1强度足以完成切削加工。
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TRIZ(发明问题解决理论)
三、典型的物质-场变换:标准解
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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
➢a.假如一个系统中的某个问题需要检测与测量,改变系统, 使之不再需要。
例:电烙铁经常用于昂贵电路板的补焊与维修。为了避免 对元器件及电路板本身的伤害,电烙铁头部的温度应控制 在允许使用范围内的最低温度。 通常,技术将温度调整到高于最低使用温度的范围,这增 加了电路板过热的危险。采用自动控制,将增加系统的复 杂性与成本。
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。
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一、物质-场的概念
TRIZ(发明问题解决理论)
物质-场分析过程的符号系统如表所示:
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物场分析与76个标准解 ppt课件
• 如果系统要求获得最大的作用,但这对系统物质 S1会产生伤害时,引入保护性附加物S2让最大作 用首先直接作用在与原物质相连接的附加物S2上, 然后再到达需免受伤害的物质S1上。
Fmax
Fmax
S1
S1
S2
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实例:焊接工人的面罩 (实例1.1.6)
• 焊接时产生的弧光辐射对焊接工人的眼睛有极大的伤害, 然而为了保证焊接质量,焊接的弧光强度是不可能减弱的, 焊接的工作又必须连续进行的,为此,焊接工人使用保护 面罩(中性滤光镜),过度的弧光(多余的场)被保护面
• 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。
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物场建模的目的
• 物场建模为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。
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实例:注射液玻璃瓶的封口工艺 (在选定区域最大模式,在另一个区域最小模式)
当为注射液玻璃瓶进行封口时,必须将火焰调整到最大功率,以使火焰 在瓶口处达到最大效应,快速地熔化玻璃并完成封口;但是,灼热的 火焰对瓶内的药液质量会产生伤害,为使瓶内的药剂免遭受热,影响 药液的质量,在完成封口操作时,必须将瓶身浸在水中,以使瓶身受 火焰的影响达到最小。
• 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。
• 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:
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76 条标准解共分五类,具体内容如下。
第一类标准解:不改变或仅少量改变系统
(1)改进具有非完整功能的系统
No.1 假如只有S1,应增加S2 及力场F,以完整系统三要素,并使其有效。
No.2 假如系统不能改变,但可接受永久的或临时的添加物,可以在S1 或S2 内部添加来实现。
No.3 假如系统不能改变,但用永久的或临时的用外部添加物来改变S1 或S2 是可以接受的,则加之。
No.4 假定系统不能改变,但可用环境资源作为内部或外部添加物,是可接受的,则加之。
No.5 假定系统不能改变,但可以改变系统以外的环境,则改变之。
No.6 微小量的精确控制是困难的,则可以通过增加一个附加物,并在之后除去来控制微小量。
No.7 一个系统的场强度不够,增加场强度又会损坏系统,可将强度足够大的一个场施加到另一元件上,把该元件再连接到原系统上。
同理,一种物质不能很好地发挥作用,则可连接到另一物质上发挥作用。
No.8 同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时,需小效应的位置可由物质S3 来保护。
(2)消除或抵消有害效应
No.9 在一个系统中有用及有害效应同时存在,S1及S2 不必互相接触,引入S3 来消除有害效应。
No.10 与No.9 类似,但不允许增加新物质。
通过改变S1 或S2 来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”,如:空位、真空或空气、气泡等,或加一种场。
No.11 有害效应是一种场引起的,则引入物质S3吸收有害效应。
No.12 在一个系统中,有用、有害效应同时存在,但S1 及S2 必须处于接触状态,则增加场F2 使之抵消F1 的影响,或者得到一附加的有用效应。
No.13 在一个系统中,由于一个要素存在磁性而产生有害效应。
将该要素加热到居里点以上,磁性将不存在,或者引入一相反的磁场消除原磁场。
第二类标准解:改变系统
(1)变换到复杂的物-场模型
No.14 串联的物-场模型:将S2 及F1 施加到S3;再将S3 及F2 施加到S1。
两串联模型独立可控。
No.15 并联的物-场模型:一个可控性很差的系统已存在部分不能改变,则可并联第二个场。
(2)加强物-场
No.16 对可控性差的场,用一易控场来代替,或增加一易控场:由重力场变为机械场或由机械场变为电磁场。
其核心是由物理接触变到场的作用。
No.17 将S2 由宏观变为微观。
No.18 改变S2 成为允许气体或液体通过的多孔的或具有毛细孔的材料。
No.19 使系统更具柔性或适应性,通常方式是由刚性变为一个铰接,或成为连续柔性系统。
No.20 驻波被用于液体或粒子定位。
No.21 将单一物质或不可控物质变成确定空间结构的非单一物质,这种变化可以是永久的或临时的。
(3)控制或改变频率
No.22 使F 与S1 或S2 的自然频率匹配或不匹配。
No.23 与F1 或F2 的固有频率匹配。
No.24 两个不相容或独立的动作可相继完成。
(4)铁磁材料与磁场结合
No.25 在一个系统中增加铁磁材料和(或)磁场。
No.26 将No.16 与No.25 结合,利用铁磁材料与磁。
No.27 利用磁流体,这是No.26 的一个特例。
No.28 利用含有磁粒子或液体的毛细结构。
No.29 利用附加场,如涂层,使非磁场体永久或临时具有磁性。
No.30 假如一个物体不能具有磁性,将铁磁物质引入到环境之中。
No.31 利用自然现象,如物体按场排列,或在居里点以上使物体失去磁性。
No.32 利用动态,可变成自调整的磁场。
No.33 加铁磁粒子改变材料结构,施加磁场移动粒子,使非结构化系统变为结构化系统,或反之。
No.34 与F 场的自然频率相匹配。
对于宏观系统,采用机械振动增加铁磁粒子的运动。
在分子及原子水平上,材料的复合成分可通过改变磁场频率的方法用电子谐振频谱确定。
No.35 用电流产生磁场并代替磁粒子。
No.36 电流变流体具有被电磁场控制的黏度,利用此性质及其他方法一起使用,如电流变流体轴承等。
第三类标准解:传递系统
(1)传递到双系统或多系统
No.37 系统传递1:产生双系统或多系统。
No.38 改进双系统或多系统中的连接。
No.39 系统传递2: 在系统之间增加新的功能。
No.40 双系统及多系统的简化。
No.41 系统传递3: 利用整体与部分之间的相反
特性。
(2)传递到微观水平
No.42 系统传递4:传递到微观水平来控制。
第四类标准解:检测系统
(1)间接法
No.43 替代系统中的检测与测量,使之不再需要。
No.44 若No.43 不可能,则测量一复制品或肖像。
No.45 如No.43 及No.44 不可能,则利用两个检测量代替一个连续测量。
(2)将零件或场引入到已存在的系统中
No.46 假如一个不完整物-场系统不能被检测,则增加单一或两个物-场系统,且一个场作为输出。
假如已存在的场是非有效的,在不影响原系统的条件下,改变或加强该场,使它具有容易检测的参数。
No.47 测量一引入的附加物。
No.48 假如在系统中不能增加附加物,则在环境中增加而对系统产生一个场,检测此场对系统的影响。
No.49 假如附加场不能被引入到环境中去,则分解或改变环境中已存在的物质,并测量产生的效应。
(3)加强测量系统
No.50 利用自然现象。
例如:利用系统中出现的已知科学效应,通过观察效应的变化,决定系统的状态。
No.51 假如系统不能直接或通过场测量,则测量系统或要素激发的固有频率来确定系统变化。
No.52 假如实现No.51 不可能,则测量与已知特性相联系的物体的固有频率。
(4)测量铁磁场(Fe-场)
No.53 增加或利用铁磁物质或磁场以便测量。
No.54 增加磁场粒子或改变一种物质成为铁磁粒子以便测量。
测量所导致的磁场变化即可。
No.55 假如No.54 不可能建立一个复合系统,则添加铁磁粒子到系统中去。
No.56 假如系统中不允许增加铁磁物质,则将其加到环境中。
No.57 测量与磁性有关现象,如居里点、磁滞等。
(5)测量系统的改进方向
No.58 若单系统精度不够,可用双系统或多系统。
No.59 代替直接测量,可测量时间或空间的一阶或二阶导数。
第五类标准解:简化改进系统
(1)引入物质
No.60 间接方法:1)使用无成本资源,如:空气、真空、气泡、泡沫、缝隙等;2)利用场代替物质;3)用外部附加物代替内部附加物;4)利用少量但非常活化的附加物;5)将附加物集中到一特定位置上;6)暂时引入附加物;7)假如原系统中不允许附加物,可在其复制品中增加附加物,这包括仿真器的使用;8)引入化合物,当它们起反应时产生所需要的化合物,而直接引入这些化合物是有害的;9)通过对环境或物体本身的分解获得所需的附加物。
No.61 将要素分为更小的单元。
No.62 附加物用完后自动消除。
No.63 假如环境不允许大量使用某种材料,则使用对环境无影响的东西。
(2)使用场
No.64 使用一种场来产生另一种场。
No.65 利用环境中已存在的场。
No.66 使用属于场资源的物质。
(3)状态传递
No.67 状态传递1:替代状态。
No.68 状态传递2:双态。
No.69 状态传递3:利用转换中的伴随现象。
No.70 状态传递4:传递到双态。
No.71 利用元件或物质间的作用使其更有效。
(4)应用自然现象
No.72 自控制传递。
假如一物体必须具有不同的状态,应使其自身从一个状态传递到另一状态。
No.73 当输入场较弱时,加强输出场,通常在接近状态转换点处实现。
(5)产生高等或低等结构水平的物质
No.74 通过分解获得物质粒子。
No.75 通过结合获得物质。
No.76 假如高等结构物质需分解但又不能分解,可用次高一级的物质状态替代;反之,如低等结构物质不能应用,则用高一级的物质代替。