《TRIZ创新方法》课件_第6章.pptx

第6章物质-场模型与标准解系统;

6.1物质-场模型模式与工作流程;

场是指完成某种功能所需的手法或手段，用于表示两个物体之间相互作用、控制所必需的能量，通常是一些能量形式。例如，磁场、电场、热场、化学场、机械场、声场等。当系统中某一物质所特定的机能没有实现时，系统就会产生问题。为了控制这一物质产生的问题，有必要引入另外的物质。

物质-场模型分析是TRIZ理论中的一种重要分析工具，用于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。;

6.1.1物质-场模型分析基本概念

TRIZ理论认为技术系统的作用就是为了执行功能，产品是功能的体现。系统功能可以层层分解为子系统功能，直至分解为最底层子系统功能为止。

技术系统的基本组成包括两个物质和它们之间的作用力，这种作用力称为场。场是产技术系统的基本组成包括两个物质和它们之间的作用力，这种作用力称为场。场是产生作用力的一种能量，建立了物质间的相互作用。所有的功能都可分解为三个基本元件(物质S1、物质S2、场F)；一个存在功能必定由三个基本元件组成；将相互作用的三个基本元件有机组合形成一个功能。物质-场基本模型如图6.1所示。;

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1．物质

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。

物场分析中的“物质”比我们一般理解的含义更广一些，它的内容不仅包括各种材料，还包括技术系统(或其组成部分)、外部环境甚至活的有机体。这样做的目的在于，物场分析为了简化解决问题的进程，需要人们抛开(暂时忘掉)物体所有多余的特性，只区分出那些引起冲突的特性。;

2．场

物场分析中的场的概念同样有别于物理学中的场。物理场有重力场、电磁场、强相互作用场和弱相互作用场。在物场分析中使用了更细的分类法：力场、声场、热能场、电场、磁场、电磁场、光学场、电离辐射场、放射性辐射场、化学场、气味场等。

技术系统的作用就是实现某种功能，理想的功能是场通过物质S2作用于物质S1并改??物质1。其中，物质(S1和S2)的定义取决于每个具体的应用。S1是系统动作的接受者，S2通过某种形式作用在S1上。;

3．物质-场分析方法

使用物质和场来描述技术系统问题的方法叫做物质-场分析方法。在分析技术系统问题时建立的用物质和场描述的模型叫做物质-场模型。从系统功能角度出发，把特定问题的技术系统和技术过程模型化，再求解。

4．物质间相互作用的类型

物质间相互作用的类型分为有用的相互作用、不足的有用相互作用和有害的相互作用三类。表示方法如表6.1所示。;;

6.1.2物质-场模型的分类和一般解决方法

1．物质-场模型(物场模型)分类

四种基本的物场模型：

(1)完整的物场模型：实现功能的三个要素齐全，且有效实现功能。

(2)不完整的物场模型：三个要素不完备，可能缺场，也可能是缺少物质，需要完整化，构建一个新的完整模型。

(3)有害的、完整物场模型：三个要素齐全，但产生了有害的效应，需要消除这些有害效应。

(4)效应不足的物场模型：三个要素齐全，但功能未有效实现或实现得不足，需要改善以达到所期望的效应。;

2．一般解决方法

对应有问题的物场模型有六种基本的解决方法：

(1)添加新物质。

(2)添加新场。

(3)添加新物质和新场。

(4)改变物质(替换，改变状态，温度……)。

(5)改变场(替换，改变频率，强度……)。

(6)改变物质和场。;

3．问题模型一般解决方法

(1)不完整的物场模型：对不完整模型，应针对所缺少的元素给予引入物质或引入场，使形成有效完整的物场模型，从而得以实现功能。

(2)有害的、完整物场模型：

①增加另一物质S3来阻止有害效应的产生，S3可以是现成物质，或是S1、S2的变异、或是通过分解环境而获得的物质。

②增加另一个场F2来平衡产生有害效应的场。;

(3)效应不足的物场模型：

①用另一个场F2代替原来的场F1。

②增加另外一个场F2来强化有用的效应。

③增加物质S3并加上另一个场F2来强化有用效应。;

6.2物质-场模型解题模式;

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(1)明确问题发生的部位，即识别组件：场及物质(S1、S2)。

(2)建立问题的物场模型，即对系统的完整性、有效性进行评价。

(3)应用相应的标准解法，即从76个标准解中选择一个最恰当的解。

(4)得到解决方案的物场模型???即充分利用挖掘其他知识工具实现问题转换。;

6.3标?准?解?系?统;

第二级(23个标准解)为改善发展物场模型的解法，提升系统性能但不增加系统复杂性的方法。

第三级(6个