物-場(chǎng)分析模型.ppt

1、a，1，物場(chǎng)分析模型(Substance-Field Analysis )建立了一個(gè)問題解決模型：釘子(S1 )，錘子(S2 )，力(f )，a，2，物-場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)模型，tr 所有技術(shù)系統(tǒng)的功能都是三個(gè)基本要素(兩個(gè)物質(zhì)為一個(gè)場(chǎng))，力(f )釘(S1 )，錘子(S2 )、a、3，本演講內(nèi)容物-場(chǎng)分析模型的概要物-場(chǎng)分析模型的結(jié)構(gòu)類型物-場(chǎng)分析模型的一般解法(1 2 3 )物-場(chǎng)分析模型的應(yīng)用例，a、4，物-物TRIZ理論中的物-場(chǎng)分析是一種利用建模技術(shù)，描述產(chǎn)品(技術(shù)系統(tǒng))內(nèi)部件之間的相互關(guān)系，全面分析產(chǎn)品，獲得產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的解決方案，實(shí)現(xiàn)必要功能的分析方法。 目前，這個(gè)方法有76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解。 在單

2、場(chǎng)分析法中，優(yōu)選場(chǎng)f通過物質(zhì)S2作用于物質(zhì)S1，使物質(zhì)S1發(fā)生變化。 例如，在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中，機(jī)械能(場(chǎng))通過發(fā)動(dòng)機(jī)(物質(zhì)S2 )作用于車輪S1，來(lái)使車輪S1前進(jìn)。 機(jī)械能、發(fā)動(dòng)機(jī)、車輪構(gòu)成了汽車行駛的三個(gè)功能要素。 可以用完整的單場(chǎng)三角形表示a，5，技術(shù)類功能的單場(chǎng)模型，TRIZ單場(chǎng)技術(shù)類的功能模型。 如圖所示，S1和S2是構(gòu)成技術(shù)系統(tǒng)的兩種物質(zhì)。 S1:工件S2:工具。 場(chǎng)(f )是在物場(chǎng)模型中產(chǎn)生的力的能量。 a，6，物質(zhì)和場(chǎng)的種類，物質(zhì)的種類：材料工具零件人環(huán)境，場(chǎng)的種類：機(jī)械能化學(xué)能，a，7，例1，立銑刀切斷零件，機(jī)械力，立銑刀，零件，a，8，例2，吸塵器清掃地毯，地毯，清掃有效完全

3、模型：存在系統(tǒng)三個(gè)要素的有效不完全模型：構(gòu)成系統(tǒng)的要素不完全、場(chǎng)或物不足效果不足的完全模型：三種元素齊全但效果不足的有害效果完全模型：元素齊全但產(chǎn)生了有害效果。 TRIZ著眼于三種情況進(jìn)行了解決：不完全模型、效果不足的完全模型和有害效果的完全模型。 a，10，物-場(chǎng)分析模型的符號(hào)的意義，a，11，問題模型1及其解法，不完全模型：構(gòu)成系統(tǒng)的要素不完全，場(chǎng)和物欠缺，模型缺少12個(gè)要素，沒有產(chǎn)生必要的效果。 不完全模型的一般解法：補(bǔ)充缺失的要素，a，12，解決方案，增加必要的要素，完備物-場(chǎng)三角形，f，S1，S2，a，13，完備物-場(chǎng)模型的例子：干衣，衣服(S1)含水(S2)，如何加快干燥？ 干燥法

4、：加熱(f )加快水分蒸發(fā)。 脫水法：施加離心力(f )分離水。 a，14，完備物-場(chǎng)模型例2，如何快速準(zhǔn)確地找到壓縮機(jī)氟利昂泄漏的地方？ 給出的條件是單S1 (氟利昂)，不能構(gòu)成完整的單場(chǎng)模型，引入了第二單S2 (熒光體)和一個(gè)場(chǎng)f (紫外線輻射)，完善了具有不完全功能的系統(tǒng)。 S1、S2、f、S1、S2、S1、f、氟利昂、熒光體、氟利昂、紫外線、熒光體、a、15、問題模型2及其解法、模型三種元素都有有害的效果。 在該問題上，兩種解法：添加新物質(zhì)(S3 )以阻止另一種情況(F2 )、a、16、解決方案1、新物質(zhì)(S3 )以阻止有害作用。 另外，S3可以是被修改的S1或S2，也可以共同改變S1

5、、S2。 a、17、完全示范了有害效果，雖然安裝了窗簾以提高室內(nèi)隱私，但對(duì)室內(nèi)照度影響很大。 把窗簾玻璃變成磨玻璃。 a、18、完全模式化的有害效果，冬天加熱水桶加熱，產(chǎn)生了不希望的水蒸氣。 怎么辦？ 請(qǐng)加油(暖水能換油嗎？ )熱能、水、空氣、水油、a、19、有害效果的完整模型例：在寒冷的冬天地面裂開，地下電纜可能會(huì)損傷。 為了保護(hù)電纜，專利中提出了開設(shè)與電纜槽并列的狹窄的槽，可以阻斷地面張力對(duì)電纜的影響。在本例中，電纜槽可以看作一個(gè)部分，狹窄的槽也可以看作一個(gè)部分，兩者構(gòu)成了一個(gè)整體。 應(yīng)該注意的是，雖然不能把窄槽看作中間隔離體，但地面的裂紋對(duì)電纜槽和窄槽的影響同時(shí)存在，但是由于窄槽容易變形

6、，地面的裂紋對(duì)電纜槽的影響變小。 狹窄槽的作用類似于機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)的退避槽。 添加a、20、解決方案2和另一個(gè)字段(F2 )，以平衡產(chǎn)生有害效果的字段。a、21、完整的有害效果模型示例包括：施加相對(duì)力以避免零件在加工時(shí)彎曲，使草坪變平的割草機(jī)、a、22、問題模型3及其解法、模型3個(gè)要素，但缺乏必要的效果。 電場(chǎng)效應(yīng)弱、慢等。 此類問題有三種解決方案： 4、5、6、a、23，其中，解決方案1有使用新的場(chǎng)(F2 )代替現(xiàn)有的場(chǎng)(F1 )，或者使用用途(F2 )和物質(zhì)(S3 )代替現(xiàn)有的場(chǎng)(F1 )。F2、S3、a、24，效果不足的完整模型示例使用新場(chǎng)(F2)代替原來(lái)的場(chǎng)(F1) :例：壁紙不易被刀

7、削掉，使用蒸汽。 使用(F2 )和物質(zhì)(S3 )代替原來(lái)的場(chǎng)(F1 )的物質(zhì)(S1 )的例子：使用液壓傳動(dòng)代替機(jī)械力，增加a、25、解決方法2、新的場(chǎng)(F2 )來(lái)增強(qiáng)必要的效果，F(xiàn)2、a、26、效果不足的完全模型例，粘合兩個(gè)部件的情況下、F2、a、27、解決方案3、添加新的場(chǎng)(F2)和物質(zhì)(S3)來(lái)增強(qiáng)本來(lái)的效果、a、28、效果不足的完整模型例、向?yàn)V網(wǎng)添加電場(chǎng)，在電場(chǎng)中使小粒子凝聚成大粒子，其濾效果大幅度提高。a、29、物場(chǎng)分析模型的應(yīng)用程序，以上介紹了物場(chǎng)分析模型的6種解法。 具體的應(yīng)用物場(chǎng)分析模型有： 1、成為問題原因的相關(guān)要素2、繪畫物場(chǎng)分析模型(用模型反映問題) 3、選擇問題模型的一般

8、解法4、設(shè)計(jì)概念的開發(fā)、a、30、發(fā)明問題76的標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、a、31、發(fā)明問題76的標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、a， 32、應(yīng)用物場(chǎng)模型分析標(biāo)準(zhǔn)解的流程，目前要判斷問題類型，要改進(jìn)系統(tǒng)，建立物場(chǎng)模型，測(cè)量問題，建立物場(chǎng)模型，判斷第四級(jí)、模型類型，產(chǎn)生有害效果，模型不完全，作用不足，第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)、第五級(jí)、a， 33、效果不足模型_標(biāo)準(zhǔn)解法(2-8) 1.內(nèi)部型復(fù)雜物場(chǎng)向系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)入添加物來(lái)強(qiáng)化物場(chǎng)模型2，外部型復(fù)雜物場(chǎng)增加系統(tǒng)外部添加物來(lái)強(qiáng)化物場(chǎng)模型3，以外部環(huán)境為添加物的物場(chǎng)以外部環(huán)境系統(tǒng)為添加物來(lái)強(qiáng)化物場(chǎng)模型4， 通過修正外部環(huán)境物場(chǎng)或改變環(huán)境來(lái)強(qiáng)化物場(chǎng)模型5，以微小量為原則后期控制微小量

9、來(lái)增加操作性6，極大值的原則是通過物質(zhì)導(dǎo)入使系統(tǒng)指標(biāo)不超過最大值來(lái)提高安全性7，選擇性極大值的原則是局部最大(或最小)值、a、34，有害效果在S1和S2之間可以添加物質(zhì)的情況下，在S1和S2之間導(dǎo)入物質(zhì)2，改變?nèi)コ瓉?lái)物質(zhì)的有害效果的作用，修正S1或S2，去除或阻斷有害效果3，局部地阻斷屏蔽有害效果4的作用，去除新場(chǎng)合的有害效果，增加相反的場(chǎng)合，中和有害效果5， 不需要磁致效應(yīng)時(shí)關(guān)閉磁作用，a，35，物質(zhì)場(chǎng)分析模型的應(yīng)用例1 :銅板的清洗問題，例2 :宇宙錘設(shè)計(jì)例3 :鋼丸發(fā)送器彎頭的破損防止，a，36，例1 :銅板的清洗問題，鍍純銅時(shí)，銅表面的細(xì)孔中殘留微小的電解液。 如果不除去，電解液干燥

10、時(shí)會(huì)殘留氧化痕跡，產(chǎn)品的外觀和價(jià)值會(huì)減少。 因此，通常在儲(chǔ)藏前清洗表面。 但是，因?yàn)槲⒓?xì)孔小，所以即使用大量的水清洗，微細(xì)孔中也殘留有電解液。改進(jìn)的方法是什么？a、37、例1 :銅板的清洗問題，第一步驟：確定導(dǎo)致問題的元素物質(zhì)：電解液(S1 )、水(S2 )場(chǎng)：機(jī)械力(f )，a、38，第二步驟：用物質(zhì)-場(chǎng)分析模型反映問題物質(zhì)：電解液(S1 )、水(S2 )場(chǎng)：機(jī)械力(f )功能問題第三步：?jiǎn)栴}模型的一般解法效果不足的完全模型有三種解法4 .用新的場(chǎng)(F2 )代替現(xiàn)有場(chǎng)(F1 )物質(zhì)(S1 )，有用途(F2 )和物質(zhì)(S3 )。 5 .增加新場(chǎng)(F2)來(lái)增強(qiáng)必要的效果6 .增加新場(chǎng)(F2)和物

11、質(zhì)(S3)來(lái)增強(qiáng)本問題的適用解法有5、6兩種。 實(shí)施例1 :銅板的清洗問題，a、40，第四步驟：追加設(shè)計(jì)概念(1)，新的場(chǎng)合(F2 )來(lái)提高清洗效果，F(xiàn)2、S1、S2、f、S1、S2、f、 尋找新的場(chǎng)所清洗效果機(jī)械，熱，化學(xué)，磁場(chǎng)增強(qiáng)，機(jī)械力：利用超聲波熱：利用溫水化學(xué)力：利用溶劑的磁力：磁化水，例1 :銅板的清洗問題，a，42，第四步驟：開發(fā)設(shè)計(jì)概念(2)，新的場(chǎng)所(F2 )和物質(zhì)(S1，S2，F(xiàn)2，S3，S2，F(xiàn)1，S1，a，43，最終解決方案，F(xiàn)2:壓力S3:蒸汽高壓蒸汽(超過100C )深入細(xì)孔，能夠強(qiáng)制清潔電解液。 F2，S3，S2，F(xiàn)1，S1，a，44，例2 :宇宙的錘子？ 在宇宙

12、中修理飛機(jī)可能需要錘子。 宇宙中使用的錘子是怎么設(shè)計(jì)的？ a，45，例2 :在宇宙中使用錘子，地面上使用錘子時(shí)，在重力作用下沖擊后錘子不會(huì)反彈，但在宇宙中，因?yàn)闆]有重力，錘子在受到?jīng)_擊后以非常危險(xiǎn)的速度反彈到使用者頭部。 a、46、例2 :宇宙之錘？ 第一步：確定導(dǎo)致問題的元素物質(zhì)：工件(S1 )，錘子(S2 )場(chǎng)：力(f )，a，47，情況2 :宇宙錘子？ 第二步：用物場(chǎng)分析模型反映問題，物質(zhì)：工件(S1 )，錘子(S2 )場(chǎng)：力(f )功能問題：產(chǎn)生有害作用。 a，48，第三步：?jiǎn)栴}模型的一般解法選擇有害效果的完整模型有以下兩種常用解法： 1、加入阻止有害作用的新物質(zhì)(S3 )。 2 .增

13、加另一場(chǎng)(F2 )以平衡產(chǎn)生有害效果。 /宇宙之錘？ a，49，第四步：開發(fā)設(shè)計(jì)概念(1)，加入阻止有害作用的新物質(zhì)(S3 )。 另外，S3可以是被修正的S1或S2，也可以共同變更S1、S2。a、50、解題構(gòu)想和最終解決方案，將高密度液體物質(zhì)(水銀)放在錘子空洞內(nèi)。 由于導(dǎo)入了S3水銀，當(dāng)錘子落下時(shí)，高密度水銀位于錘子空洞頂部的沖擊瞬間，水銀產(chǎn)生慣性力F2，以抵消錘子的反彈力F1。 矛盾矩陣的解決方法是什么？ a、51、例3 :防止鋼丸發(fā)射機(jī)彎頭破損，問題：防止鋼丸發(fā)射機(jī)彎頭破損的方法說明：鋼丸(S1)碰撞，管壁(S2)破裂。 類型：完整的有害效果模型和完整的問題模型的一般解法有效的問題模型有兩種解決方法： 1、加入新物質(zhì)(S3 )。 2 .增加另一場(chǎng)(F