triz物场分析与76个标准解
Triz物质场分析与标准解
什么是物质和场？
S—物质：任何东西（包括材料、工具、 零件、人、環境等） S1—作用对象（作用承受者） S2—工具（作用发出者） F—场：物质间的相互作用
TRIZ理论总结
建议或期望
1、结合自己工作课题，应用TRIZ理论分析 和解决问题； 2、通过TRIZ学习，使解决问题和发明工作 规范化、简单化、流程化、信息化。
•Altshuller通过对功能的研究，发现并总结以下3条定律： 1.所有的功能都可以分解为3个基本元素； 2.一个存在的功能必定由3个基本元素组成； 3.将相互作用的3个元素进行有机组合将形成一个功能。
什么是物质和场？
物质是指某种 物质是指某种物体或过程 物体或过程， 可以是整个系统，也可以是系 统内的子系统或单个的 物体，甚至可以是环境，取决于实际情况。物质之间依 靠场来连接。 场是指完成某种功能所需的 场是指完成某种功能所需 的手法或手段，通常是一些能量形式，如:磁场、重力 场、电能、热能、化学能、机械能、 声能、光能等等 （附表）。 物场模型的建立过程，就是将特殊技术问题标准化的过 程。 如果某个技术系统中，存在缺陷（缺少了物质， 或缺少了 场），则说明技术系统不完整，存在冲突。 因此，物——场场分析法可分析法可发现并确定冲突， 再通过标准解寻找“标准答案”，可对不完整系统进行 补充，结合具体的工程背景，即可解决冲突。
物质-场模型
物质-场分析方法建立在现有产品功能分 析基础上，通过建立现有产品功能模型的 过程，可以发现有害作用、不足作用及过 剩作用等小问题，产品或系统中小问题存 在的区域是设计冲突可能存在的区域，根 据物质-场表示的功能模型的类型就可判 定冲突的存在。该方法适用于发现已有产 品中冲突以便改进设计。
第8章76种标准解法
F
机械场
S1
S2
装入火柴盒
火柴
磁场
F
机械场
S1
S2
S3
装入火柴盒
火柴
磁粉
第八章 76种标准解法 S1.1.3 外部合成物-场模型
系统已有元素无法按需改变，但是允许加入一种永久的或者临时的添加物帮 助系统实现功能。
F
F
S1
S2
问题模型
S1
S2 S3
解决方案模型
第八章 76种标准解法 示例：滑雪板底部涂抹蜡
F
机械场
S1
S2
滑雪板
雪
F
机械场
S1
滑雪板
S2
S3
雪
石蜡
第八章 76种标准解法
S1.1.4 与环境一起的外部物-场模型
同1. 1. 2情况，如果无法在物质的内部引入添加物，可利用环境已有的（超系 统）资源实现需要变化。
F
F
S1
S2
问题模型
S
S1
S2
解决方案模型
第八章 76种标准解法 示例：浮标内部灌装海水
同1. 1. 2情况，无法内部引入可利用环境已有的（超系统）资 源实现需要变化 同1. 1. 2情况，不允许在物质内外部引入添加物时可在环境中 引入添加物 如果要求的是作用最小模式，但难以或不能提供，应先使用最 大模式，再消除过剩物质和场 当不允许达到最大化作用时，可以用另一种物质S2传递给S1
系统同时有强弱场，出现强场时要引入物质来保护弱场
第八章 76种标准解法 第 1 级标准解法：建立和拆解物-场模型
S1.1 建立物-场模型 S1.1.1 完善物-场模型
如果物场模型不完整，可以通过添加缺失的所需元素（场或者物质）使物-场模 型完整。
TRIZ之76个标准解
统系进改化简�解准标类五第 。数导阶二或阶一的间空或间时量测可�量测接直替代 95.oN 。统系多或统系双用可�够不度精统系单若 85.oN 向方进改的统系量测�5� 。等滞磁、点里居如�象现关有性磁与量测 75.oN 。中境环到加其将则�质物磁铁加增许允不中统系如假 65.oN 。去中统系到子粒磁铁加添则�统系合复个一立建能可不 45.oN 如假 55.oN 。可即化变场磁的致导所量测。量测便以子粒磁铁为成质物种一变改或子粒场磁加增 45.oN 。量测便以场磁或质物磁铁用利或加增 35.oN �场-eF�场磁铁量测�4� 。率频有固的体物的系联相性特知已与量测则�能可不 15.oN 现实如假 25.oN 直能不统系如假 15.oN 。态状的统系 定决�化变的应效察观过通�应效学科知已的现出中统系用利�如例。象现然自用利 05.oN 统系量测强加�3� 。应效的 生产量测并�质物的在存已中境环变改或解分则�去中境环到入引被能不场加附如假 94.oN 。响影的统 系对场此测检�场个一生产统系对而加增中境环在则�物加附加增能不中统系在如假 84.oN 。物加附的入引一量测 74.oN 。数参的测检易容 有具它使�场该强加或变改�下件条的统系原响影不在�的效有非是场的在存已如假。出输 为作场个一且�统系场-物个两或一单加增则�测检被能不统系场-物整完不个一如假 64.oN 中统系的在存已到入引场或件零将�2� 。量测续连个一替代量测检个两用利则�能可不 44.oN 及 34.oN 如 54.oN
。子粒质物得获解分过通 47.oN 质物的平水构结等低或等高生产�5� 。现实处点换转态状近接在常通�场出输强加�时弱较场入输当 37.oN 。态 状一另到递传态状个一从身自其使应�态状的同不有具须必体物一如假。递传制控自 27.oN 象现然自用应�4� 。效有更其使用作的间质物或件元用利 17.oN 。态双到递传�4 递传态状 07.oN 。象现随伴的中换转用利�3 递传态状 96.oN 。态双�2 递传态状 86.oN 。态状代替�1 递传态状 76.oN 递传态状�3� 。质物的源资场于属用使 66.oN 。场的在存已中境环用利 56.oN 。场种一另生产来场种一用使 46.oN 场用使�2� 。西东的响影无境环对用使则�料材种某用使量大许允不境环如假 36.oN 。除消动自后完用物加附 26.oN 。元单的小更为分素要将 16.oN 。物加附的需所得获解分的身本体物或境环对过通�9�的害有是物合化些这入引接直而�物 合化的要需所生产时应反起们它当�物合化入引�8�用使的器真仿括包这�物加附加增中品 制复其在可�物加附许允不中统系原如假�7�物加附入引时暂�6�上置位定特一到中集物 加附将�5�物加附的化活常非但量少用利�4�物加附部内替代物加附部外用�3�质物替代 场用利�2�等隙缝、沫泡、泡气、空真、气空�如�源资本成无用使�1�法方接间 06.oN 质物入引�1�
TRIZ的九大经典理论体系
TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
TRIZ解决问题过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识。
TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述：S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)其中：S——成功的设计；Pc——个人解决问题的能力；Pkn——领域知识的水平与经验；M——TRIZ方法论与哲学思想的运用；T——TRIZ工具的运用。
在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。
因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。
所以，在TRIZ 理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。
(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，称为三大进化论。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
(二)最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result，IFR)，以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
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。
TRIZ 76个标准解法
在物-场模型分析的应用过程中，由于所面临的问题复杂又包含广泛，物-场模型的确立、使用有相当的困难，所以TRIZ理论为物-场模型提供了成模式的解法，称为标准解法，共76个，标准解法通常用来解决概念设计的开发问题。
76个标准解决方法可分为5类：建立或破坏物质场；开发物质场；从基础系统向高级系统或微观等级转变；度量或检测技术系统内一切事物；描述如何在技术系统引入物质或场。
发明者首先要根据物质场模型识别问题的类型，然后选择相应的标准方法解。
第一类标准解：不改变或仅少量改变系统。
（1）假如只有S1，应增加S2及场F，以完善系统3要素，并使其有效。
（2）假如系统不能改变，但可接受永久的或临时的添加物，可以在S1或S2内部添加来实现。
（3）假如系统不能改变，但用永久的或临时的外部添加物来改变S1或S2 是可以接受的，则加之。
（4）假定系统不能改变，但可用环境资源作为内部或外部添加物，是可接受的，则加之。
（5）假定系统不能改变，但可以改变系统以外的环境，则改变之。
（6）微小量的精确控制是困难的，可以通过增加一个附加物，并在之后除去来控制微小量（7）一个系统的场强度不够，增加场强度又会损坏系统，可将强度足够大的一个场施加到另一元件上，把该元件再连接到原系统上。
同理，一种物质不能很好地发挥作用，则可连接到另一物质上发挥作用。
（8）同时需要大的（强的）和小的（弱的）效应时，需小效应的位置可由物质S3 来保护。
（9）在一个系统中有用及有害效应同时存在，S1及S2不必互相接触，引入S3 来消除有害效应。
（10）与（9）类似，但不允许增加新物质。
通过改变S1或S2来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”，如：空位、真空或空气、气泡等，或加一种场。
（11）有害效应是一种场引起的，则引入物质S3吸收有害效应。
（12）在一个系统中，有用、有害效应同时存在，但S1及S2必须处于接触状态，则增加场F2使之抵消F1的影响，或者得到一个附加的有用效应。
TRIZ五级76个解
在物-场模型分析的应用过程中，由于所面临的问题复杂又包含广泛，物-场模型的确立、使用有相当的困难，所以TRIZ理论为物-场模型提供了成模式的解法，称为标准解法，共76个，标准解法通常用来解决概念设计的开发问题。
76个标准解决方法可分为5类：建立或破坏物质场；开发物质场；从基础系统向高级系统或微观等级转变；度量或检测技术系统内一切事物；描述如何在技术系统引入物质或场。
发明者首先要根据物质场模型识别问题的类型，然后选择相应的标准方法解。
第一类标准解：不改变或仅少量改变系统。
（1）假如只有S1，应增加 S2及场F，以完善系统3要素，并使其有效。
（2）假如系统不能改变，但可接受永久的或临时的添加物，可以在S1或S2内部添加来实现。
（3）假如系统不能改变，但用永久的或临时的外部添加物来改变S1或S2是可以接受的，则加之。
（4）假定系统不能改变，但可用环境资源作为内部或外部添加物，是可接受的，则加之。
（5）假定系统不能改变，但可以改变系统以外的环境，则改变之。
（6）微小量的精确控制是困难的，可以通过增加一个附加物，并在之后除去来控制微小量（7）一个系统的场强度不够，增加场强度又会损坏系统，可将强度足够大的一个场施加到另一元件上，把该元件再连接到原系统上。
同理，一种物质不能很好地发挥作用，则可连接到另物质上发挥作用。
（8）同时需要大的（强的）和小的（弱的）效应时，需小效应的位置可由物质S3来保护。
（9）在一个系统中有用及有害效应同时存在，S1及S2不必互相接触，引入S3来消除有害效应。
（10）与（9）类似，但不允许增加新物质。
通过改变S1或S2来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”，如：空位、真空或空气、气泡等，或加一种场。
（11）有害效应是一种场引起的，则引入物质S3吸收有害效应。
（12）在一个系统中，有用、有害效应同时存在，但S1及S2必须处于接触状态，则增加场F2使之抵消F1的影响，或者得到一个附加的有用效应。
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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
S2
Fnew2
最基本的测量物场模型 5
、
最基本的物场模型(Su-F model)
S、S1、S2 …表示物质。
通常物质S1是一种需要改变、加工、位 移、发现 、控制、实现等的“目标”、“对象” ； 物质 S2 是实现必要作用的“工具”。
场模型
10
组成分系统1.1的子系统
1.1 构建完整的物场模型 1.1.1 由不完整的向完整的物场模型转换 1.1.2 在物质内部引入附加物，建立内部合成的物场模型 1.1.3 在物质外部引入附加物，建立外部合成的物场模型 1.1.4 利用环境资源作为物质内部或外部的附加物，建立与
环境一起的物场模型 1.1.5 引入由改变环境而产生的附加物，建立与环境和附加
物一起的物场模型 1.1.6 对物质作用的最小模式 1.1.7 对物质作用的最大模式 1.1.8 对物质作用的选择性最大模式：分别向最大和最小作
用场区域选择性引入附加物
11
1.1.1 由不完整的向完整的物场模型转换
、通过引入缺失的场或物质来建立完整的物场模型
12
不完整→有效完整的物场模型
基本物理场：重力场、电磁场、强作用场、弱作用场 其他的相互作用：机械场、热场、化学场、电场、磁 场、电磁场、放射场、生物场、嗅觉场、声场……
4
最基本的物场模型(Su-F model)
最基本物场模型是将一个技术系统分成两个 物质与一个场或一个物质与两个场，用一个 三角形来表示每个系统所实现的功能。
F、F1、F2 …表示场
代表“能量”、“力”，是实现两个物质间的相互 作用、联系和影响的能量。在测量物场模型中， 通常F1表示输入场，F2表示输入场
有关联的作用
定向有效作用
有效不充分作用
有害作用
6
常用的物场模型及其含义
有效完整模型：实现功能的3个元素齐全，且有效实现功能 不完整模型：实现功能的3个元素不全，可能缺场，也可能
缺少工具 和力
缺少力和加 工对象
缺少力
S1
S2
机械力 F1
S1
S2
钉
锤
子
子
S1 S2
人们用锤子打钉，
F S1 S2
只有钉子（目标物质S1）不行；
只有锤子（工具物质S2）也不行；
有了钉子和锤子，没有人的手臂用力（机械 场F）同样不行；
只有当三个因素同时具备时才能完成打下钉 子的任务。
13
1.1.2 在物质内部引入附加物，建立内部合成的物场模型
从形式上看，3个元素都齐全，是一个完整的物场模型，但不能表现为一个 工作着的物场模型。且系统内部对引入物质没有限制,引入的添加物质对 现有的系统也不会产生大的变化时，则可在系统物质中引入附加物，构 建物质内部合成的物场模型。该添加物也可以是系统物质的变异。
作用不充分 S1
作用力不充分 S1
F
S2 F
8
8
发明问题76个标准解系统的分级
级别
标准解系统名称
第一级 基本物场模型的标准解
第二级 增强物场模型的标准解
第三级 向双、多级系统或微观级系统 进化的标准解
第四级 测量与检测的标准解
第五级 简化与改善策略标准解
合计
子系统数量 13 23 6
17 17 76
9Leabharlann 组成第一级标准解系统的分系统
第一级 基本物场模型的标准解 1.1 构建完整的物场模型 1.2 消除或中和有害作用，构建完善的物
效应有害的完整模型： 3个元素齐全，但产生了有害的效应 ，需要消除这些有害效应。标准解法：
1）增加另一物质S3来阻止有害效应的产生 2）增加另一个场F2来平衡产生有害效应的场
7
物场模型工作流程
构造物质－场模型通常遵循下图所示的工作流程,即 1．识别元件，定义模型中的三个要素， 2．构建模型， 3．从76个标准解中选择合适的解作为解决方案， 4．进一步发展解，以达到系统的有效和完善， 5．实现具体解， 6．探求另外可行解。
物场分析与76个标准解
曾富洪
1
TRIZ的解题模式
问标题准模问型题
TRIZ工具
标解准决解方法案 模型
转化
归纳 定义
具体 问题
应用 验证
应用
具体问题解
2
什么是物场模型？
物场模型：是由两个物质和一个场这样三个元素所构成 的完全的、最小的技术系统。是一种用图形表达问题的 符合语言来揭示系统的功能，描述任何技术系统中不同 元素之间发生的不足的、有害的、过度的和不需要的各 种相互作用.设计人员通过使用这些特定的符号来有序 地进行解决发明问题的方法。
依据Altshuller发现的规律：如果问题的物场模型是 一样的，那么解决方案的物场模型也是一样的，和这个 问题来自于哪个领域无关。
3
物场建模的目的
物场建模为研究物场转化和发展的TRIZ工具。 应用物场建模可以由模糊的发明情景进入到一系列的发明
问题。发明问题是以技术系统元件成对之间的标准矛盾形 式确定的。