TRIZ物场分析
TRIZ(三)-物场分析
技术系统功能的物-场模型
技术系统的目的是执行（功能(function)）。它的基本 组成包括两个物质(Substance)和它们之间的作用力， 称为场(Field)。场是产生作用力的一种能量。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。
F
S1
S2
物-场模型
功能的定律： 1.所有的功能都可以分解为三个基本元件（S1，S2，F）； 2.一个存在的功能必定由三个基本元件组成； 3.将三个相互作用的三个基本元件有机组合将产生一个功能 F
物场模型类型举例
不完整模型，需要的效果没有发生：例如，炉壁没有冷 却功能因而过热。 有害功能模型，產生有害的效果：例如，炉壁因生火而 过热。 非有效完整模型，需要的效果不足：例如，炉壁过热， 冷卻功能不足。
物－场模型的一般解法
1. 不完整模型 一般解法1：补齐所缺失的元素，增加场F或工具S2，完整模型。
F S1
F
S1
例子：
S2
S2 S3
将窗户玻璃进行磨砂处理，变成半透明的，以保护办公室的隐私。
物－场模型的一般解法
一般解法3： 增加另外一个场F2来抵消原来有害场F的效应
F S1
F
S1
S2
S2 F2
例子： 零件在加工中产生偏歪，增加一个反向作用力。
物－场模型的一般解法
3. 效应不足的完整模型 效应不足的模型是构成物－场模型的元素是完整的，但有用的场F效应 不足，比如太弱、太慢等。 一般解法4： 用另一个场F2(或者F2和S3一起)代替原来的场F（或者F及S1）
场能量的总称meth物场模型中的效应表示符号意义需要的效应不足的效应有害效应物场模型举例一铣刀切割零件机械?铣刀物场模型举例二吸尘器清洁地毯机械?地毯吸尘器物场模型举例三人油漆墙壁化学?墙壁模型类型一个系统可能包含多个功能建立每个功能模型是需要的
TRIZ基本理论物场模型分析
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
11
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
12
解决办法
增加需要的元件，完善物-场三角形
F
S2
S1
13
30
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
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
6
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
7
例一
铣刀切割零件
机械力
铣刀
零件
8
例二
吸尘器清洁地毯
3. 例：用液压传动代替机械力
25
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
26
效果不足的完整模型实例
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
TRIZ第四节TRIZ物场模型
12
• 第二种情况：把易控的、具有所需特性的补充物引入到系 统，形成复合物场。
• 补充物可以引入到： – （1）物质内部，形成内部复合物场； – （2）物质外部，形成外部复合物场。
• 例：下雪天汽车行驶在马路上，由于路面雪的覆盖导致摩 擦系数降低，汽车轮子打滑。此时汽车轮胎已经既定，马 路情况也不易改变。则可以在车轮上加设铁链，利用铁链 与地面的作用增大前进阻力，使车轮打滑状况大大减少。 13
10
• 第一种情况：非物质-场系统（只包含一个组件）或者非完整物 质-场系统（包含两个组件）应该建立完整物质-场。
例：抛锚的汽车停在马路上，前来的拖拽车要利用机械力将其拖走。 图中物场模型中S1为抛锚的汽车，S3为拖拽车，F为机械场。 由于S3不直接接触S1，不能将场的作用充分传递给S1，此物场模 型不能使全系统运转起来。
场模型变为如上页图所示。 • 汽油的化学能在拖拽机发动机内转化为机械能，由拖拽机 20
• 如果需要得到有选择的最大作用状态（只需要在特定区域 发生最大作用，其他区域保持最小作用状态），那么作用 场的选择可以是最大或者最小：如果场的作用是最大，那 么需要集中其作用区域，并且对其他非作用的区域引入防 护物质。
F S2
S1
F
S3 S1
19
• 上页图中F表示汽油的化学能转化成的机械能，S2为汽车的 发动机，S1为汽车的运动系统。
• 当汽车发动机失灵的时候，汽油的化学能无法正常的转化 为汽车运行所需的机械能，因此系统为一个作用效应不足 的系统。
• 用虚线表示其元件之间的链接关系。 • 当变化其作用关联物，即将汽油放入拖拽机发动机内，物
者所追求的效应。
• 2．不完全系统模式。
– 组成系统模型的三元件（两个物质，一个场）中部分元
TRIZ物场分析
二、一般解法及应用14
TRIZ
备选解决方案1：引进新的物质 和场
F F2 F
S1
S2
S3
S1
S2
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41
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二、一般解法及应用5
TRIZ
备选解决方案2：引进新的场
F
F
S1
S2
S1
S2
F2
利用水电离或 超声波振荡相 结合的方式
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一、物场分析及物场模型的种类14 TRIZ
物-场模型的种类
（1）有用并且充分的相互作用 （2）有用但不充分的相互作用(不充分 模型) （3）有用但过度的相互作用(有害模型) （4）有害的相互作用(有害模型) （5）不完整的物场模型(缺失模型)
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一、物场分析及物场模型的种类15 TRIZ
18
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一、物场分析及物场模型的种类13 TRIZ
场的类型
机械 液压/气压 重力、摩擦、惯性、离心、科里奥利、拉伸、压缩、弹性、反应、振动 静水力，动水力，空气静力，空气动力，表面张力
热场
压强 电 化学 生物 磁场 光学场 声场 气味场„„
传导、对流、辐射、静态温度梯度、总温度梯度、膨胀、绝缘
物场分析的一般解法的应用 一般解法
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二、一般解法及应用13
TRIZ
例： 洗衣机洗衣效果差问题
问题描述：洗衣机洗衣服时，衣服即容易打 结，也洗不干净。
化学场或机械场
建立物场模型 S1：衣服 S2：洗衣粉或水 F：化学或机械
F
triz理论
刚体
可动链接
弹性体
粉末
液体
气体
场
2021/7/1
6
TRIZ
• 揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和 强调系统中存在的矛盾
• 其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解
• 它不是采取折中或者妥协的做法，而且它是基于技 术的发展演化规律研究整个设计与开发过程， 而不 再是随机的行为
向自动化进化法则
2021/7/1
诸俊杰 187219291
1、S曲线法则
一个技术系统的进化一般经历4个阶段，分别是：婴儿期、成长期、成熟期、衰退期 。
性能
成熟期
衰退期
成长期
婴 儿 期
时间
2021/7/1
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1、S曲线法则
2021/7/1
婴儿期
？
衰退期
成长期
成熟期
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2、增加理想化水平法则
该法则指出：在所有的进化过程中，技术系统总是向着更为理想化的方向发展， 即系统进化的同时必然伴随着理想度的增加。
• 周苏.创新思维与TRIZ创新方法.清华大学出版社 • 潘承怡,姜金刚.TRIZ理论与创新设计方法.清华大学出版社
2021/7/1
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物理矛盾与分离原理
2021/7/1
王哲 18721900
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物理矛盾定义
矛盾 工程矛盾
物理矛盾
物理矛盾是当一个技术系统的工程参数具 有相反的需求，就出现了物理矛盾。
2021/7/1
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TRZI理论的40个发明原理
No.2 提取法
避雷针、空调压缩机、打印机的墨盒、食品真空包装
2021/7/1
TRIZ理论四-物场分析与76个标准解
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
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
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
S1.1 建立物场模型
S1.1.6 施加过渡物质
如果微小量的精确控制很难实现，可以通过应用 和消除盈余来实现微小量的控制
F S1
S1
S2
Fmax
过量的场用物质来消除
S1
F S2
过量的物质用场（用能
生成场的物质）来消除。
S1
S2max
实例：磁发电机的陶瓷板上塗强磁导电材料 （首先全面覆盖，然后再去除过量部分）
首先向整个陶瓷板满喷上一层强磁涂料，随后将 喷洒在凸面上的过量部分通过机械作用将它去除 掉，最后只让在板槽中留下薄薄的一层强磁性导 电材料
S1
S2
路S3 标＋涂层
实例：查找出压缩机氟利昂渗漏处 （建立外部合成物场模型）
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
S1.1.4 利用环境中的资源
F
F
S1
轴承
S2
S1
润滑剂
S2Sed
润滑油＋电解液
实例：拍摄太空物体图像
利用望远镜在正常的环境下拍摄太空物体的图像 很不清晰，倘若在太空中设置望远镜，由于完全 改变了的环境，致使望远镜的功能和清晰度达到 大大提高。
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。
物场模型分析法(TRIZ)讲述
通用解 类型ຫໍສະໝຸດ 启发法与应用工 具(heuristics and instruments) 经典TRIZ
程序
· 功能属性分析 · 最终理想解与理想化水平 · 物理矛盾与分离原理 · S曲线 · 系统算子分析 ·思 维 定 势 （ 聪 明 小 矮 人，……） · 裁剪与简化
问题描述 与理解
TRIZ知识体系图与问题解决模型（Sheu, 2007）
★ 如何将一个具体问题转化并表达为一个TRIZ的标准问题呢? 方法之一:使用通用工程参数来进行问题的描述!
在实际问题分析过程中，为表述系统存在的问题，工程参数的选择
是一个难度较大的工作。需要全面的专业知识、丰富的经验和对TRIZ39
个通用工程参数的正确理解。
★ 假如你是一名侦探：检验抢确定杀人犯
嫌犯：“警察同志，我没 有杀人，您应该相信我。 您必须相信我。” “我只相信事实。”警察 反驳道：“事实与你说的 不一样，小伙子。在那个 星期有人见你威胁过死者。 打死死者的手枪与你的手 枪是一样的。我们没有找 到子弹是事实，但是我们 会找到证据。”
思考题2（续）
电场
q1
q2
能量场与物质场都携带有场源的能量，可以给系统中的物体施予力的
作用，或者直接给系统提供能量，从而改变场中物体的运动状态，促使 系统发生反应，实现系统所需要的功能。
物－场分析法的三元素（二）
比较常见的场有： Mechanical（机械场）:秤、轮胎地面摩擦 Acoustic（声场）：医生听诊器、B超 Thermal（热场）：温度计变化 Chemical（化学场）：分解、化合 Electric（电场）：电子仪器的工作 Magnetic（磁场）：指南针 ……
★ 旧式太空马桶
TRIZ理论之物场分析
TRIZ理论之物场分析TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving，创新问题解决理论）是苏联工程师阿尔图尔·盖尔（Genrikh Altshuller）在20世纪40年代提出的一种创新方法论。
其中的物场分析是TRIZ理论的重要组成部分，通过对物理场的分析，可以帮助我们发现问题的本质以及潜在的解决方案。
物场分析的基本概念是将问题、系统或产品看作一个物理场，即一种能量场、磁场或其它物理场。
通过对物理场的分析，我们可以找到与问题有关的主要矛盾，从而寻找创新的解决方案。
物场分析通常经历以下几个步骤：1.定义系统：首先，我们需要明确问题所涉及的系统。
系统可以是一个产品、一个流程或一个完整的系统。
例如，如果我们要解决一个生产线上的质量问题，那么这个系统可以是整个生产线。
2.确定物理场：接下来，我们需要确定系统中存在的物理场。
物理场可以是能量场、电磁场、热场等。
以生产线为例，可能存在的物理场包括机器的动能、零件的热量等。
3.寻找主要矛盾：通过对系统的分析，我们可以找到与问题相关的主要矛盾。
主要矛盾是指系统中两个或多个相互矛盾的要素。
例如，在生产线中，质量和生产效率可能存在矛盾，提高质量可能会降低生产效率，但降低质量可能会增加次品率。
4.消除矛盾：一旦找到主要矛盾，我们可以通过一系列的原则和工具来解决矛盾。
TRIZ提供了40个创新原则，如分割、统一、反方向等。
这些原则可以用于生成创新的解决方案，使得系统可以同时满足矛盾的要求。
5.生成解决方案：在应用创新原则之后，我们可以生成一系列解决方案。
这些解决方案可以是针对主要矛盾的改进措施，也可以是完全不同的设计思路。
通过综合和评估这些解决方案，我们可以找到最合适的解决方案来解决问题。
物场分析的优势在于它能够帮助我们从问题的本质出发，找到最根本的解决方案。
相比于传统的经验法则和启发式方法，物场分析更加科学和系统性。
通过将问题转化为物理场，我们可以抽象出问题的本质特征，从而寻找到更具创新性的解决方案。
物场分析在triz理论中的流程
物场分析在triz理论中的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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TRIZ矛盾平衡分析法在物_场分析中的应用研究
３．２ 柔性齿条矛盾因素平衡分析 柔性齿条具有柔软性转，可绕齿轮啮合传动，但 如 果
强度不够，易造成传 动 脱 离 ，因 此 要 求 齿 条 具 有 柔 软 形 状 又具备强度，如图 ６ 所示。
图 6 柔性齿条矛盾平衡分析 从矛盾平衡图中可以了解 Ａ 与 Ｂ 相互矛盾，即柔软 形状和强度之间的矛盾，所以考虑加强柔性齿条结构的 控制参 数 Ｃ ，通 过 Ｃ 参 数 加 强 强 度 结 构 ，得 到 解 决 的 方 向 及采用的发明原理。 ３．３ 柔性齿条矛盾矩阵求解 根据矛盾因素平衡分析，可将系统的柔性齿条性转， 可 绕 齿 轮 啮 合 传 动 ， 对 应 于 ３９ 个 工 程 参 数 的 改 善 参 数 １２“． 形 状 ”；柔 性 形 状 不 具 备 强 度 ，对 应 于 ３９ 个 工 程 参 数 的恶化参数为 １４“． 强度”。利 用矛盾 矩 阵 ，查 表 如 表 １ 所 示。 矛盾矩阵所对应 的 建 议 解 决 方 案 有 ，３０． 柔 性 外 壳 和 薄 膜 ，１４．曲 面 化 原 理 ，１０．预 先 作 用 原 理 ，（下 转 第 28 页）
物 － 场模型分析是 ＴＲ ＩＺ 理论中一种重要的问题描述 和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问 题 相 联 系 的 功 能 模 型 。就 技 术 系 统 而 言 ，最 小 的 元 素 是 执 行 单 一 功 能 的 元 素 。所 谓 功 能 ，是 指 系 统 的 输 出 与 系 统 的 输 入 之 间 正 常 的 、期 望 存 在 的 关 系 ，可 表 述 为 ：
参考文献
[1] 杨清亮 . 发 明 是 这 样 诞 生 的 : TRIZ 理 论 全 接 触 [M]. 北 京 :机 械 工 业 出 版 社 , 2006 .
[2] 张付英,徐燕申,沈浩等.基于物场分析的伺服液压缸设计研 究.[J].液压与气动,2003,2:23- 25.
物场模型分析法(TRIZ)
S2
S1
有害效应的完整模型
建立物-场模型： S2：地壳；S1：房屋 F：机械场（地震波）
思考题2（参考答案）
★ 假如你是一名侦探：检验抢确定杀人犯
➢在刑事弹道鉴定时明确射击时 间的方法是，确定射击后枪管 在一定时间内改变的物理特性。 其特性是，为了确定在出事地 点发现的武器的射击时间，用
S2
测磁仪测量枪管磁化程度，直 到仪器显示的指数等于没收该 武器时枪管磁化程度为止。
决
ARIZ
TRIZ软件 ·CREAX ·Goldfire(TechOptilnizer) ·I-TRIZ……
项目执行／监 管与控制
项目计划
通用解 类型
克服心理惰性的 方法(approaches
for breaking psychological
inertia )
特殊解 解的评价
图1 TRIZ知识体系图与问题解决模型（Sheu, 2007）
物－场分析法的6个一般解法（六）
6、加入S3和F2提高有用效应
F
F
F2
S2
S1
效应不足的完整模型
S2
S13
S1
电过滤网：过滤网加装一个电场（F2），将细小的粒 子聚集成大颗粒子，其过滤效率得到提升．
物-场分析法应用案例
—钢丸发送机弯管部分磨损问题
工程上使用管道运送金属颗粒，将金属颗粒从管道的一 端用高速空气送入管道，金属颗粒在管道中被空气从另一端 送出。但是，在管道的转弯处，金属可以频繁撞击管道壁， 管道容易损坏，使用物场模型来求解。
★ 如何将一个具体问题转化并表达为一个TRIZ的标准问题呢? 方法之一:使用通用工程参数来进行问题的描述!
在实际问题分析过程中，为表述系统存在的问题，工程参数的选择是 一个难度较大的工作。需要全面的专业知识、丰富的经验和对TRIZ39个 通用工程参数的正确理解。
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（1）有用并且充分的相互作用
• 有效、完整的物场模型
• 是一种理想的状态，也是设 计者追求的状态，功能的三 个元素都存在，且相互之间 的作用充分。
例：手拿杯子
F
S1
S2
机械场
杯子拿稳不掉
杯子
手
（2）有用但不充分的相互作用
• 效应不足的物场模型 • 功能的三个元素齐全，
但设计者追求的相互作 用未能实现或只是部分 实现。
• 发现总结了76个解模型，所以也叫76个标准解。 • 按照问题的类型分为五级，形成标准解法系统。
四、标准解及应用
标准解系统名称
子系统 数量
第一级 建立或完善物场模型的标准解
1.1 构建完整的物场模型（8）
13
1.2 消除或中和有害作用，构建完善的物场模型(5)
第二级 增强物场模型的标准解
2.1 向复合物场模型转换（2）
例：气泡分离
机械场 F
S1
液体
S2
气泡
S1
液体
S2
气泡
例:机油中是否有水?
S1
油
S2
水
热场
F
S1
S2
油
水
例:如何将火柴理顺后装入火柴盒？
引入磁粉S2和磁场F，F作用于S2，S2同 时作用于火柴S1，表述如下：
磁场
F
S1
火柴
S1
火柴
S2
磁粉
有害模型I
• 一般解法二：加入第三种物质，阻止有害作用。 • 它应该是原有两种物质之一的变种。
例：物体的粘贴
粘贴力
F
粘贴力 F
S1
物体1
S2
物体2
S1
物体1
S2
物体2
F2
夹紧力
不充分模型III
• 一般解法六：引入第二个场或第二个场和 第三个物质，代替原有场或原有场和物质。 例：墙纸的去除
机械场
F1
蒸汽场 F2
S1
墙面
S2
墙纸
S1
墙面
S2
墙纸
六种一般解法
• 1.引入新的物质 • 2.引入新的场 • 3.引入新的物质和场 • 4.替代原有的场 • 5.替代原有的物质和场 • 6.补足缺失元素
残留电解液体的强烈爆炸冲击并强制将其彻底排出微孔。
课堂练习
• 人工碎石 • 问题描述：直接用榔头击岩石效应不足。
人力
F1
S1
岩石
S2
榔头
物场分析
• 解法一：引入新场
人力
F1
S1
S2
岩石
榔头
F2:化学场使岩石脆化。 F2：冷冻场使岩石冻裂。
人力
F1
S1
S2
岩石
榔头
F2
• 解法二：引入新的场和物质
F2
FF22：：化磁学 冲冲击击力力：：将使水用磁表化面以活加性强剂清溶洗解。来加强残留电解液移动。
4、开发设计概念：
解法二：引入第二个场和第三个物质增强有效的效应。。
机械冲洗力
机械冲洗力
压力
F1
F1
F2
S1
S2
S1
S3
S2
电解液
水
电解液
蒸汽
水
5、解决方案：使用热水（100℃以上）且与高压力结
合。过热的水蒸汽可达到微孔内，穿进并充满微孔，形成对
F
F2
F
S1
S2
S3
S1
S2
创新方法咨询与研究中心
32
备选解决方案2：引进新的场
F F
S1
S2
S1
S2
F2
利用水电离或 超声波振荡相 结合的方式
33
例2:纯铜板的清洗
• 问题描述： • 在纯铜电解生产过程中，少量的电解液会残留
在铜板表面的微孔中，在铜板存储过程中，这 些残留的电解液会挥发出来而形成氧化斑点， 从而影响铜板表面质量并降低其价值。为避免 这种损失，在存储之前先清洗铜板，以去除铜 板表面微孔中的残留电解液。但是，由于微孔 非常小，微孔中的电解液很难能够得到彻底清 洗。该如何改进纯钢的清洗呢?
物场分析
1、确定相关元素： 2、绘制物场模型：为效应不足模型。 3、选择一般解法：有三种，选其中二种对比。
机械冲击力
F1
S1
S2
电解液
水
4、开发设计概念：
解法一：增加另外一个场F2来强化有用效应。
机械冲击力
F1
机械冲击力 F1
S1
S2
S1
S2
电解液
水
电解液
水
FF22：：超热声 冲波击冲力击：力使：用使热用水超清声洗波。清洗。
• 第四级专注于解决涉及到测量和探测的 专项问题。
• 虽然测量系统的进化方向主要服从于共 同的一般进化路径，但这里的专项问题 有其独特的特性。尽管如此，第四级的 标准解法与第一级、第二级、第三级中 的标准解法有很多还是相似的。
??
实例1：实现吸尘器功能
（引入缺少的机械场建立完整的物场模型）
S1 地毯
S2 吸尘器
机械场 F
S1 地毯
S2 吸尘器
实例2：铣刀切割零件
机械场
零件
铣刀
实例3：人油漆墙壁
化学场
墙壁
人
二、物-场模型的种类
（1）有用并且充分的相互作用 （2）有用但不充分的相互作用(不充分模型) （3）有用但过度的相互作用(有害模型) （4）有害的相互作用(有害模型) （5）不完整的物场模型(缺失模型)
F
S1
S2
S3
有害模型I
例：办公室的玻璃
光场
F
光场
F
S1
隐私
S2
玻璃
S1
隐私
S2
S3
磨砂
玻璃
有害模型I
例：外科手术中的橡胶手套
F
F
S1
病人
S2
医生的手
S1
病人
S2
S3
医生的手
橡胶手套
有害模型II
• 一般解法三：引入第二个场，抵消有害作用。
F
S1
S2
F2
有害模型II
例：细长轴的切削加工
切削力
S1
四、标准解及应用
例2：延长炉衬的寿命
热场
F
S1
炉衬
S2
钢水
F
S1
S2
S3 熔渣
标准解1.2.2：引入系统中现有的变异物。
四、标准解及应用
例3：消除管路的液压冲击
在管道系统中输送液体时,由于液体的骤然停滞,管道内的压力
急剧升高，形成液压冲击（高压波)。仔细分析可知，气化的液
体能够完全吸收冲击的能量。可是，消除液压的冲击必须在瞬
物场分析是TRIZ的一项工具，可分析 并改进技术系统的功能。
什么是物场模型
技术系统存在的目的是实现功能。 功能可以分解为2种物质和1种场。(工具、对象、场) 技术系统的功能模型可以用一个完整的物质--场
(Substance--Field)三角形来表示。
F
S1
S2
物质的种类
广义的物质可以包括任何东西。对于“物” 应理解为，它是一种与任何结构、功能、形状、 材质等复杂性无关的物体。
物场分析的一般解法流程
物场模型
一般解法
六个一般解
转化
待解决的 问题
应用 最终方案
例1：洗衣机洗衣效果差问题
问题描述：洗衣机洗衣服时，衣服即容易打 结，也洗不干净。
建立物场模型 S1：衣服 S2：洗衣粉或水 F：化学或机械
化学场或机械场
F
S1
S2
衣服
洗衣粉或水
创新方法咨询与研究中心
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备选解决方案1：引进新的物质 和场
第一级：基本物场模型的标准解
• 第一级的解法聚集于建立和拆解物场模 型，包括创建需要的效应或消除不希望 出现的效应的系列法则，每条法则的选 择和应用将取决于具体的约束条件。
四、标准解及应用
例1：普通路标夜晚看不清
物场模型分析：效应不足
光场
F
光场
F
S1
S2
S1
S2 S3
司机
路标
司机
路标 发光涂料
标准解1.1.3：在物质外部引入添加物，帮助实现功能。
细长轴
F
S2
刀具
切削力 F
刀具
S1
S2
细长轴 F2 支架反作用力
不充分模型I
• 一般解法四：引入第二个场和第三个物质增 强有效的效应
例：使带有衬垫紧固件中的楔子轻而易举地拔出。
机械场 F1
S1
楔子
S2
衬垫
机械场 F1
F2
热场
S1
楔子
S3
易熔合金 属衬垫
S2
衬垫
不充分模型II
• 一般解法五：引入第二个场增强有效的效应。
四、标准解及应用
例1：房屋中光源照度不足的问题
光场 F
F 光场
S1
房间
S2
灯
S1
房间
标准解3.1.1：创建双系统和多系统。
S2 S3 S4 S5
灯
四、标准解及应用
标准解3.1.4：双、多系统的简化。
四、标准解及应用
例2：自行车链条具有柔性，但 组成链条的零件则是刚性的。
A特性
S0
与S0完全相反的-A特性
例：手拿杯子
手被割破
F
S1
S2
机械场
杯子
手
（5）不完整的物场模型
• 三个元素不齐全，可能缺少物质，也可 能缺少场 。