物-場分析模型.ppt

1、a，1，物場分析模型(Substance-Field Analysis )建立了一個問題解決模型：釘子(S1 )，錘子(S2 )，力(f )，a，2，物-場標準模型，tr 所有技術系統(tǒng)的功能都是三個基本要素(兩個物質為一個場)，力(f )釘(S1 )，錘子(S2 )、a、3，本演講內容物-場分析模型的概要物-場分析模型的結構類型物-場分析模型的一般解法(1 2 3 )物-場分析模型的應用例，a、4，物-物TRIZ理論中的物-場分析是一種利用建模技術，描述產品(技術系統(tǒng))內部件之間的相互關系，全面分析產品，獲得產品創(chuàng)新設計的解決方案，實現(xiàn)必要功能的分析方法。 目前，這個方法有76個標準解。 在單

2、場分析法中，優(yōu)選場f通過物質S2作用于物質S1，使物質S1發(fā)生變化。 例如，在汽車傳動系統(tǒng)中，機械能(場)通過發(fā)動機(物質S2 )作用于車輪S1，來使車輪S1前進。 機械能、發(fā)動機、車輪構成了汽車行駛的三個功能要素。 可以用完整的單場三角形表示a，5，技術類功能的單場模型，TRIZ單場技術類的功能模型。 如圖所示，S1和S2是構成技術系統(tǒng)的兩種物質。 S1:工件S2:工具。 場(f )是在物場模型中產生的力的能量。 a，6，物質和場的種類，物質的種類：材料工具零件人環(huán)境，場的種類：機械能化學能，a，7，例1，立銑刀切斷零件，機械力，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)三個要素的有效不完全模型：構成系統(tǒng)的要素不完全、場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：元素齊全但產生了有害效果。 TRIZ著眼于三種情況進行了解決：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-場分析模型的符號的意義，a，11，問題模型1及其解法，不完全模型：構成系統(tǒng)的要素不完全，場和物欠缺，模型缺少12個要素，沒有產生必要的效果。 不完全模型的一般解法：補充缺失的要素，a，12，解決方案，增加必要的要素，完備物-場三角形，f，S1，S2，a，13，完備物-場模型的例子：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-場模型例2，如何快速準確地找到壓縮機氟利昂泄漏的地方？ 給出的條件是單S1 (氟利昂)，不能構成完整的單場模型，引入了第二單S2 (熒光體)和一個場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(S3 )以阻止另一種情況(F2 )、a、16、解決方案1、新物質(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隱私，但對室內照度影響很大。 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，產生了不希望的水蒸氣。 怎么辦？ 請加油(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，地下電纜可能會損傷。 為了保護電纜，專利中提出了開設與電纜槽并列的狹窄的槽，可以阻斷地面張力對電纜的影響。在本例中，電纜槽可以看作一個部分，狹窄的槽也可以看作一個部分，兩者構成了一個整體。 應該注意的是，雖然不能把窄槽看作中間隔離體，但地面的裂紋對電纜槽和窄槽的影響同時存在，但是由于窄槽容易變形

6、，地面的裂紋對電纜槽的影響變小。 狹窄槽的作用類似于機械零件設計時的退避槽。 添加a、20、解決方案2和另一個字段(F2 )，以平衡產生有害效果的字段。a、21、完整的有害效果模型示例包括：施加相對力以避免零件在加工時彎曲，使草坪變平的割草機、a、22、問題模型3及其解法、模型3個要素，但缺乏必要的效果。 電場效應弱、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(F2 )代替現(xiàn)有的場(F1 )，或者使用用途(F2 )和物質(S3 )代替現(xiàn)有的場(F1 )。F2、S3、a、24，效果不足的完整模型示例使用新場(F2)代替原來的場(F1) :例：壁紙不易被刀

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

8、解法4、設計概念的開發(fā)、a、30、發(fā)明問題76的標準解系統(tǒng)結構、a、31、發(fā)明問題76的標準解系統(tǒng)結構、a， 32、應用物場模型分析標準解的流程，目前要判斷問題類型，要改進系統(tǒng)，建立物場模型，測量問題，建立物場模型，判斷第四級、模型類型，產生有害效果，模型不完全，作用不足，第一級、第二級、第三級、第五級、a， 33、效果不足模型_標準解法(2-8) 1.內部型復雜物場向系統(tǒng)內部導入添加物來強化物場模型2，外部型復雜物場增加系統(tǒng)外部添加物來強化物場模型3，以外部環(huán)境為添加物的物場以外部環(huán)境系統(tǒng)為添加物來強化物場模型4， 通過修正外部環(huán)境物場或改變環(huán)境來強化物場模型5，以微小量為原則后期控制微小量

9、來增加操作性6，極大值的原則是通過物質導入使系統(tǒng)指標不超過最大值來提高安全性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之間可以添加物質的情況下，在S1和S2之間導入物質2，改變去除原來物質的有害效果的作用，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，去除新場合的有害效果，增加相反的場合，中和有害效果5， 不需要磁致效應時關閉磁作用，a，35，物質場分析模型的應用例1 :銅板的清洗問題，例2 :宇宙錘設計例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，銅表面的細孔中殘留微小的電解液。 如果不除去，電解液干燥

10、時會殘留氧化痕跡，產品的外觀和價值會減少。 因此，通常在儲藏前清洗表面。 但是，因為微細孔小，所以即使用大量的水清洗，微細孔中也殘留有電解液。改進的方法是什么？a、37、例1 :銅板的清洗問題，第一步驟：確定導致問題的元素物質：電解液(S1 )、水(S2 )場：機械力(f )，a、38，第二步驟：用物質-場分析模型反映問題物質：電解液(S1 )、水(S2 )場：機械力(f )功能問題第三步：問題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(F2 )代替現(xiàn)有場(F1 )物質(S1 )，有用途(F2 )和物質(S3 )。 5 .增加新場(F2)來增強必要的效果6 .增加新場(F2)和物

11、質(S3)來增強本問題的適用解法有5、6兩種。 實施例1 :銅板的清洗問題，a、40，第四步驟：追加設計概念(1)，新的場合(F2 )來提高清洗效果，F(xiàn)2、S1、S2、f、S1、S2、f、 尋找新的場所清洗效果機械，熱，化學，磁場增強，機械力：利用超聲波熱：利用溫水化學力：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)設計概念(2)，新的場所(F2 )和物質(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 )深入細孔，能夠強制清潔電解液。 F2，S3，S2，F(xiàn)1，S1，a，44，例2 :宇宙的錘子？ 在宇宙

12、中修理飛機可能需要錘子。 宇宙中使用的錘子是怎么設計的？ a，45，例2 :在宇宙中使用錘子，地面上使用錘子時，在重力作用下沖擊后錘子不會反彈，但在宇宙中，因為沒有重力，錘子在受到沖擊后以非常危險的速度反彈到使用者頭部。 a、46、例2 :宇宙之錘？ 第一步：確定導致問題的元素物質：工件(S1 )，錘子(S2 )場：力(f )，a，47，情況2 :宇宙錘子？ 第二步：用物場分析模型反映問題，物質：工件(S1 )，錘子(S2 )場：力(f )功能問題：產生有害作用。 a，48，第三步：問題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(S3 )。 2 .增

13、加另一場(F2 )以平衡產生有害效果。 /宇宙之錘？ a，49，第四步：開發(fā)設計概念(1)，加入阻止有害作用的新物質(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、解題構想和最終解決方案，將高密度液體物質(水銀)放在錘子空洞內。 由于導入了S3水銀，當錘子落下時，高密度水銀位于錘子空洞頂部的沖擊瞬間，水銀產生慣性力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)射機彎頭破損，問題：防止鋼丸發(fā)射機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(S3 )。 2 .增加另一場(F