物场模型的三个基本要素
TRIZ第四章答案
第四章物场分析作业1.什么是物场模型？物场模型有哪几个要素？分别是什么？请举例说明答：TRIZ中，采用两种物质和一种场的方式来表达技术系统中相互作用和能量转换管理的符号模型称为物场模型。
由三个基本要素（S1、S2和F）组成，S2表示工具，S1表示作用对象，F表示场。
例：锤子和钉子，是系统中的两种物质，敲击力是他们之间的相互作用场。
2.物场模型有什么作用？答：通过物场分析，构建技术系统最小模型，目的是通过技术系统的最小变化来解决问题。
3.物场模型的类型有几种？请举例说明答：1)有用并且充分的相互作用：例：地面对蝎子的摩擦力。
地面对鞋子的摩擦力使人能正常行走，这时地面对鞋子的摩擦力实现的就是有用并且充分的相互作用。
2)有用但不充分的相互作用。
例：冰面对鞋子的摩擦力。
冰面对鞋子有摩擦力，但是力度不够，不足以支撑人的正常行走，这就是有用但不充分的相互作用。
3)有用但过度的相互作用。
例：粗糙地面对鞋子的摩擦力。
粗糙地面对鞋子有摩擦力，可以支撑人正常行走，但是摩擦力太大，会对鞋子产生磨损，这就是有用但过度的相互作用。
4)有害的相互作用。
例：粗糙地面会对鞋子造成磨损。
粗糙地面对鞋子的摩擦力，会对鞋子产生磨损，从对鞋子磨损的角度分析相互作用，就是有害的相互作用。
4.请说明物场模型的一般解法，并举例说明答：第一步：识别元素，根据问题所存在的区域和问题的表现，确定造成问题的相关元素，以缩小问题的分析的范围。
第二部：构建模型，根据地一步结果绘制出问题所在的物场模型，并对系统的完整性、有效性进行评价。
确定问题模型的类型。
第三步：选择解法，根据问题模型的类型，选择一般解法中提供的解决问题措施。
第四步：解决方案，将找到的解法与实际问题相对照，并考虑各种限制条件下的实现方式，在设计中加以应用，从而形成产品的解决方案。
1）缺失模型当系统中的物一场模型类型为缺失模型时，可以补全缺失的元素，使模型完整。
2）有害模型当系统中的物一场模型类型为有害模型时，可以加入第三种物质，阻止有害作用；可以引入第二个场，抵消有害作用。
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
物——场模型分析
S1
S2
S1
S2 S3
手
插座
手
插座 盲文标签
DESIGN HYH
2020/6/12
机械场
电场
F
F
S1
S2
S1
S2
抹布
抽油烟机 蒸汽
抽油烟机
DESIGN HYH
蒸汽清洗机
2020/6/12
DESIGN HYH
2020/6/12
物—模型法应用步骤
1.确定物场模型的元素 2.建立问题的物-场模型 3.确定物场模型的一般解法 4.得到解决方案的物场模型充分利用挖掘其他知识工具实现问题转换
F 电场
S1
电动机
S2
扇叶
DESIGN HYH
2020/6/12
DESIGN HYH
2020/6/12
物—场模型的演化
凡是存在的客观事物必将是演化的，产品的发展亦不例外，也受到演 化规律的支配。
对于产品设计而言，就是要寻求演化在产品中具体规律的表现形式， 使设计活动更具有科学性、可控020/6/12
问题：现有地拖每次清洗后，清洁一定面积的地板后又要重新清洗地拖，直到清洁面积完
成，这样比较麻烦，能否设计一种边清洗拖布、边清洁地板的地拖？试用物场分析方法求解。
DESIGN HYH
2020/6/12
（1）确定物场模型的元素：本题所涉及的元素有：拖布(S1)、地板(S2)，机械力(F)
S2
S1
衣服
S2
洗衣机
水
热场（烘干）
F
或
S1
S2
衣服
水
DESIGN HYH
2020/6/12
有害的，完整模型
物——场模型分析ppt课件
2020/5/26
完整模型
含义：实现功能的3个元素齐全，且有效实现功能
机械场
F
DESIGN HYH
S1
S2
手
杯子
2020/5/26
不完整的模型
含义：实现功能的3个要素不全，可能缺 场，也可能是缺少物质 一般解法 1.可引入物质或场，使之形成完整有 效的场，从而得以实现功能。
DESIGN HYH
S1
S1
S2
S1
S2 S3
手
插座
手
插座 盲文标签
DESIGN HYH
2020/5/26
机械场
电场
F
F
S1
S2
S1
S2
抹布
抽油烟机 蒸汽
抽油烟机
DESIGN HYH
蒸汽清洗机
2020/5/26
DESIGN HYH
2020/5/26
物—模型法应用步骤
1.确定物场模型的元素 2.建立问题的物-场模型 3.确定物场模型的一般解法 4.得到解决方案的物场模型充分利用挖掘其他知识工具实现问题转换
（1）所有的功能都可分解为3个基本元素：两个物质和一个场 （2）一个存在的功能必定由3个基本元素构成 （3）缺一不可的三个基本元素以合适的方式有机结合，才能有效实现一种功能
DESIGN HYH
2020/5/26
物质的类型
人员类：产品的使用者（用户）
材料类：热性质材料、电、磁 性质材料、光学性质材料
DESIGN HYH
2020/5/26
物—场分析法的基本概念
物—场分析法通过建立系统内结构化的问题模型来正确地 描述系统内的问题，用符号语言清楚地表达技术系统（子系 统）的功能。正确地描述系统的构成要素，以及构成要素之 间的相互联系。
物场模型分析
DESIGN HYH
2019/5/23
物质的类型
人员类：产品的使用者（用户）
材料类：热性质材料、电、磁 性质材料、光学性质材料
环境类：地面，空气，矿山
典型物理状态：气态、液态、 固态、等离子体（电浆）
中间态和化合状态：气溶胶、 液溶胶、固溶胶、泡沫、粉 末、凝胶、多孔物
……
TRIZ中的场：将存在于物质之间的各种各样的 作用都用场来表示。
DESIGN HYH
F
S1
S2
有害效应的场模型
2019/5/23
机械场
F
机械场
F
S1
garbage
DESIGN HYH
S2
S1
把柄 garbage
S2
s3
把柄
触摸屏
2019/5/23
例:如何防晒？
光学场
F
光学场
F
S1
紫外线
DESIGN HYH
S2
S1
皮肤 紫外线
S2
s3
皮肤
防嗮霜
2019/5/23
效应不足的物场模型
含义：3个要素齐全，但功能未有效实现，或实现得不足
一般解法 1.增加新的物质S3 2.增加另外一个场F2来强化有用的场 3.增加物质S3并加上另一个场F2来强化有用效应 4.改变原有的物质或场
增加 修改
DESIGN HYH
FS1S2效应源自足场模型2019/5/23
机械场
热场
F
F
力场：（持续力、冲击、脉冲） 声场：（超声波、次生波） 热场：（加热，降温） 电场、磁场、电磁场 光学场：（紫外线、可见光、红外线） 辐射场：（放射性辐射、电离辐射） 化学场：（氧化、腐蚀、） ……
人货场模型概念
人货场模型概念
"人货场模型"通常是指零售业中的一种管理和运营理念，其核心是将商业场景划分为三个主要要素，即“人”（Customers）、“货”（Merchandise）、“场”（Space）。
这个模型的目的是优化零售商的业务流程、提高效益以及提升顾客满意度。
以下是对这三个要素的简要解释：
1.人（Customers）：顾客是零售业最重要的组成部分。
人货场模型强调了理解和满足顾客需求的重要性。
这包括提供良好的购物体验、个性化服务、促销活动等，以吸引顾客、提高他们的忠诚度，并增加购物频次。
2.货（Merchandise）：商品是零售业的核心。
这一部分强调了合理的采购、库存管理以及商品陈列等方面的重要性。
零售商需要精确了解市场需求，进行有效的供应链管理，确保商品的质量、品种和定价能够满足顾客的需求。
3.场（Space）：场地指的是零售商店的布局和空间利用。
这一部分强调了商店的空间设计、陈列方式、货架摆放等方面的重要性。
有效的场地规划可以提高商品的可见性、优化购物流程，并创造出愉悦的购物环境，从而提升顾客体验。
人货场模型的实施有助于零售商更全面地考虑业务的方方面面，通过优化顾客体验、商品管理和空间利用，提高销售效益。
这种综合性的管理理念旨在建立零售业务的平衡，确保各个要素协同工作，实现更高水平的业务绩效。
物-场分析模型
比如：在汽车传动系统中， 机械能（场）通过发动机 （物质S2）作用于车轮 （S1）而使车轮（S1）向 前行驶。机械能、发动机 和车轮就构成了汽车行驶 这一功能的三个要素。
在物-场分析法中，理想的功能是 场F通过物质S2作用于物质S1并改 变物质S1。
精品课件
技术系统功能的物-场模型
TRIZ物-场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。如图
F
S2
S1
精品课件
解决方案一
改用新的场(F2)来代替原有的场(F1)； 或用场(F2)和物质(S3)来代替原有的场(F1) 物质(S1)。
FF2
S31
S2
精品课件
效果不足的完整模型实例
1. 改用新的场(F2)来代替原有的场(F1)： 例：壁纸很难用刀子刮掉，改用蒸气。
2. 用场(F2)和物质(S3)来代替原有的场(F1) 物质(S1)
零件
例二
吸尘器清洁地毯
机械力
吸尘器
精品课件
地毯
物-场分析模型的结构类型
1. 有效完整模型：系统的3个元素都存在而且有效； 2. 不完整模型：组成系统的元素不全，缺少场或物； 3. 效应不足的完整模型： 3个元素齐全，但效应不足； 4. 有害效应的完整模型： 元素齐全，但产生了有害效应。
TRIZ中，重点关注和解决的是不完整模型、效应不足 的完整模型和有害效应的完整模型三种情况。
精品课件
解决方案二
增加另一个场(F2)，用来平衡产生有害效果的 场。
F
S2
S1
F2
精品课件
有害效果的完整模型实例
要避免零件在加工时弯曲，增加一个相对的力 平整草坪的割草机
精品课件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物场模型的三个基本要素
物场模型的三个基本要素包括：场地、设备和人员。
场地指的是物场的地理位置和建筑结构，包括场地的面积、布局和环境条件等。
场地的选择要考虑到物场的需求以及所处地区的发展情况。
设备是物场的核心组成部分，包括各种仪器设备和机械设备等。
这些设备能够为物场提供必要的功能和支持，使物场能够正常进行各项业务活动。
人员是物场运营的重要因素，包括管理人员、工作人员和相关专业人士。
他们负责物场的日常管理、维护和运营工作，确保物场能够高效运转。
这三个要素是物场模型顺利运行的基础，它们之间相互依赖、相互支持，合理配置和协调发展可以提升物场的效益和竞争力。