物场模型分析

DESIGN HYH
2019/5/23
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2019/5/23
手机通话功能物—场模型
电磁场
F
S1
接收器
谢谢观看
S2
处理器
LOGO 这里输入公司名称
2019/5/23
手机通话物—场模型向超系统演化
这种演化，预示着通话这种功能转化到新的系统中，也就是通话功能与其他功能 的集成。如通话功能和上网功能结合，一般而言，上网的时间要多于通话时间，或许 未来手机不在需要手机号码，只需要一个上网账号即可。
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物—场分析法的基本概念 物—场分析法模型的种类 物—场分析法应用步骤 物—场分析模型的进化
76个标准解
2019/5/23
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他们的功能是.......?
2019/5/23
阿奇舒勒通过对功能的研究发现了下述3条定律
（1）所有的功能都可分解为3个基本元素：两个物质和一个场 （2）一个存在的功能必定由3个基本元素构成 （3）缺一不可的三个基本元素以合适的方式有机结合，才能有效实现一种功能
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2019/5/23
问题：现有地拖每次清洗后，清洁一定面积的地板后又要重新清洗地拖，直到清洁面积完
成，这样比较麻烦，能否设计一种边清洗拖布、边清洁地板的地拖？试用物场分析方法求解。
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（1）确定物场模型的元素：本题所涉及的元素有：拖布(S1)、地板(S2)，机械力(F)
地拖
水
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地拖中带有一个小水箱 ，地拖布封闭成环形，清洁地 板过程，依靠摩擦力，使得地 拖布与地板接触后，运动到水 箱中，通过水箱清洗，而后又 重新压干与地板接触，进而实 现连续清洁地板及自清洁的过 程
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问题：由于采用带动空气流动产生风来降温，降温效果不是很明显，特 别是气温较高时，试用物—场分析法对其进行改进。
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物质的类型
人员类：产品的使用者（用户）
材料类：热性质材料、电、磁 性质材料、光学性质材料
环境类：地面，空气，矿山
典型物理状态：气态、液态、 固态、等离子体（电浆）
中间态和化合状态：气溶胶、 液溶胶、固溶胶、泡沫、粉 末、凝胶、多孔物
……
TRIZ中的场：将存在于物质之间的各种各样的 作用都用场来表示。
F 电场
S1
电动机
S2
扇叶
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2019/5/23
物—场模型的演化
凡是存在的客观事物必将是演化的，产品的发展亦不例外，也受到演 化规律的支配。
对于产品设计而言，就是要寻求演化在产品中具体规律的表现形式， 使设计活动更具有科学性、可控性、创新性和前瞻性。
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S1
S2
例：衣服（S1）含有水（S2）如何加快干燥？
机械场（离心力）
F
S1
S2
S1
衣服
S2
洗衣机 水
热场（烘干）
F
或
S1
S2
衣服
水
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有害的，完整模型
含义： 3个要素齐全，但产生了有害的效 应，需要这些消除有害效应
一般解法
1.增加另一物质S3来阻止有害效应的产生，S3可以 是现成的物质，也可以是其他物质 2.增加另一个场F2来平横产生有害效应的场
力场：（持续力、冲击、脉冲） 声场：（超声波、次生波） 热场：（加热，降温） 电场、磁场、电磁场 光学场：（紫外线、可见光、红外线） 辐射场：（放射性辐射、电离辐射） 化学场：（氧化、腐蚀、） ……
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物—场分析法的基本概念
物—场分析法通过建立系统内结构化的问题模型来正确地 描述系统内的问题，用符号语言清楚地表达技术系统（子系 统）的功能。正确地描述系统的构成要素，以及构成要素之 间的相互联系。
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意义 需要的效果 不足的效果 有害的效果 过度的定向作用 正常、有效的相互作用 效用不足的相互作用 有害的相互作用
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完整模型
含义：实现功能的3个元素齐全，且有效实现功能
机械场
F
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S1
S2
手
杯子
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不完整的模型
含义：实现功能的3个要素不全，可能缺 场，也可能是缺少物质 一般解法 1.可引入物质或场，使之形成完整有 效的场，从而得以实现功能。
（2）建立物场模型：从上述的元素分析中，元素齐全，只是元素间的相互作用不足
F 机械场
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S1
S2
拖布
地板
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（3）确定物场模型的一般解法：可以引入第二个场和第三个物质增强有用的效应，引入第二个机械力 场（F2），第三个物质——水(S3)
机械场
F
ห้องสมุดไป่ตู้机械场
F2
S2
S1
S3
地板
效应不足的物场模型
含义：3个要素齐全，但功能未有效实现，或实现得不足
一般解法 1.增加新的物质S3 2.增加另外一个场F2来强化有用的场 3.增加物质S3并加上另一个场F2来强化有用效应 4.改变原有的物质或场
增加 修改
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F
S1
S2
效应不足场模型
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机械场
热场
F
F
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F
S1
S2
有害效应的场模型
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机械场
F
机械场
F
S1
garbage
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S2
S1
把柄 garbage
S2
s3
把柄
触摸屏
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例:如何防晒？
光学场
F
光学场
F
S1
紫外线
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S2
S1
皮肤 紫外线
S2
s3
皮肤
防嗮霜
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物—场分析法基本的模型
F
S1
S2
F S1
S2
S—物质：任何东西 F—场：物质间相互作用
S2-作用对象 S1-作用工具
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物—场分析法模型举例
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热场
F
S1
S2
水
米
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物—场分析法符号
符号
+++++++++++++
S1
S2
S1
S2 S3
手
插座
手
插座 盲文标签
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机械场
电场
F
F
S1
S2
S1
S2
抹布
抽油烟机 蒸汽
抽油烟机
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蒸汽清洗机
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物—模型法应用步骤
1.确定物场模型的元素 2.建立问题的物-场模型 3.确定物场模型的一般解法 4.得到解决方案的物场模型充分利用挖掘其他知识工具实现问题转换