第六章 物場模型分析與標(biāo)準(zhǔn)解法.ppt

1、第六章 物場模型分析與標(biāo)準(zhǔn)解法,2,4,第一節(jié) 物場模型的概念與分類,第二節(jié) 物場分析的一般解法,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),返回,第六章 物場模型分析與標(biāo)準(zhǔn)解法,解決技術(shù)沖突需要通過沖突矩陣來找到對應(yīng)的發(fā)明原理，再根據(jù)發(fā)明原理進行發(fā)明創(chuàng)造。然而能迅速地確定技術(shù)沖突類型，才能在矩陣中找到相對應(yīng)的發(fā)明原理，這需要工作人員的經(jīng)驗和判斷力，但是在許多未知領(lǐng)域卻無法確定技術(shù)沖突的類型，所以需要另一種工具來引領(lǐng)我們找到技術(shù)沖突的類型，于是TRIZ理論又引入了物場模型。 物場模型是TRIZ理論中一種重要的問題描述和分析工具，用來建立與現(xiàn)存技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。在解

2、決問題過程中，可以根據(jù)物場模型所描述的問題，來查找相對應(yīng)的一般解法和標(biāo)準(zhǔn)解法。因此熟練使用該工具，可以實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計。,返回,第一節(jié) 物場模型的概念與分類,一、物場模型的概念 系統(tǒng)的作用就是為了實現(xiàn)某種確定的功能，產(chǎn)品是功能的實現(xiàn)。所謂功能，是指系統(tǒng)的輸出與輸入之間正常的、期望存在的關(guān)系。系統(tǒng)的功能可以是一個比較大的總功能，也可以是分解到子系統(tǒng)的功能，還可以一直分解下去，直至達到底層的功能為止。底層的功能結(jié)構(gòu)上比較簡單，容易進行理解和表達。 阿奇舒勒通過對功能的研究，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出3條定律: (1)所有的功能都可以分解為3個基本元件(S1，S2，F(xiàn)) 。 (2)一個存在的功能必定由3個基本元件組成

3、。 (3)將相互作用的3個基本元件進行有機組合將形成一個功能。 理想的功能是場F通過物質(zhì)S2作用于物質(zhì)S1并改變S1。,下一頁,返回,第一節(jié) 物場模型的概念與分類,其中，物質(zhì)的定義取決于每個具體的應(yīng)用，可以是材料、工具、零件、人或者環(huán)境等。 S1是系統(tǒng)動作的接受者， S2通過某種形式作用在S1上。完成某種功能所需的方法或手段就是場，它可以給系統(tǒng)提供能量，促使系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)，從而實現(xiàn)某種效應(yīng)。作用在物質(zhì)上的能量或場主要有:Me機械能，Th熱能，Ch化學(xué)能，E電能，M磁場，G 重力場等。 為了表達方便，功能用一個三角形來進行模型化，三角形下邊的兩個角是兩個物體(或稱為物質(zhì))，上角是作用或效應(yīng)(或稱為

4、場)。物體可以是工件或工具，場是能量形式通常任何一個完整的系統(tǒng)功能，都可以用一個完整的物場三角形進行模型化，稱為物場分析模型，如圖6-1所示。如果是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，可以用多個物場三角形來進行模型化,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 物場模型的概念與分類,物場模型的三元件之間的關(guān)系可以用圖6 -2中四種不同的連接線表示。 二、物場模型的分類 根據(jù)對眾多發(fā)明實例的研究，TRIZ理論把物場模型分為以下四類。 1.有效完整模型 該功能中的三元件都存在，且都有效，能實現(xiàn)設(shè)計者追求的效應(yīng)。 2.不完整模型 組成功能的三元件中部分元件不存在，需要增加元件來實現(xiàn)有效完整功能，或者用一種新功能代替。 3.非有效完整

5、模型 功能中的三元件都存在，但設(shè)計者追求的效應(yīng)未能完全實現(xiàn)。如產(chǎn)生的力不夠大，溫度不夠高等，需要改進以達到要求。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 物場模型的概念與分類,4.有害完整模型 功能中的三元件都存在，但產(chǎn)生了與設(shè)計者追求的效應(yīng)相沖突的效應(yīng)。創(chuàng)新的過程中要消除有害效應(yīng)。 如果三元件中的任何一個元件不存在，則表明該模型需要完善，同時也就為發(fā)明創(chuàng)造、創(chuàng)新性思索指明了方向;如果具備所需的三元件，則物場模型分析就可以為我們提供改進系統(tǒng)的方法，從而使系統(tǒng)更好地完成功能。 TRIZ中重點關(guān)注的是不完整模型、非有效完整模型和有害完整模型，針對這三種模型，提出了物場模型分析的一般解法和76個標(biāo)準(zhǔn)解法。 三

6、、物場模型的解題模式,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 物場模型的概念與分類,利用物場模型方法對技術(shù)系統(tǒng)分析后，可以將其歸納到不同的類別中。對于每種類別來說，它們都有自己特別的、規(guī)范的解題方法，即為標(biāo)準(zhǔn)解。顯然，標(biāo)準(zhǔn)解具有特定性、通用性和普遍性等特點，這些特點使得物場分析與標(biāo)準(zhǔn)解，作為一類TRIZ解題方法，在解決實際問題時更具有廣泛性。由于物場模型揭示了技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的內(nèi)涵和特點，而標(biāo)準(zhǔn)解是利用物場分析方法解決發(fā)明問題的一個工具，因此我們可以借助物場模型分析與標(biāo)準(zhǔn)解這個TRIZ解題方法，從技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，得到物場分析與標(biāo)準(zhǔn)解的解題模式，如圖6-3所示。 下面首先介紹物場模型的一般解法，然后

7、在本章后面將專門介紹物場模型分析的76個標(biāo)準(zhǔn)解法。,上一頁,返回,第二節(jié) 物場分析的一般解法,針對物場模型的不同類型，TRIZ理論提出了相對應(yīng)的6個一般解法，下面分別進行介紹。 一、不完整模型 一般解法1: (1)補齊所缺失的元件，增加場F或工具S2，完整模型(圖6 -4) 。 (2)系統(tǒng)地研究各種能量場，機械能熱能化學(xué)能電能磁能。 二、有害完整模型 有害效應(yīng)的完整模型，元件齊全，但S1和S2之間的相互作用結(jié)果是有害的或不希望得到的，因此場F是有害的。 一般解法2:,下一頁,返回,第二節(jié) 物場分析的一般解法,加入第三種物質(zhì)S3 ， S3用來阻止有害作用。 S3可以是通過S1或S2改變而來，或者

8、是S1/S2共同改變而來(圖6-5)。 一般解法3: (1)增加另外一個場F2來抵消原來有害場F的效應(yīng)(圖6-6)。 (2)系統(tǒng)地研究各種能量場，機械能熱能化學(xué)能電能磁能。 三、非有效完整模型 非有效完整模型是指，構(gòu)成物場模型的元件是完整的，但有用的場F效應(yīng)不足，比如太弱或太慢等。 一般解法4: 用另一個場F2 (或者F2和S3一起)代替原來的場F1 (或者F1及S2)，如圖6-7所示。,上一頁,下一頁,返回,第二節(jié) 物場分析的一般解法,一般解法5: (1)增加另外一個場F2來強化有用的效應(yīng)，如圖6-8所示。 (2)系統(tǒng)地研究各種能量場，機械能熱能化學(xué)能電能磁能。 一般解法6: (1)插進一個

9、物質(zhì)S3并加上另一個場F2來提高有用效應(yīng)，如圖6 -9所示。 (2)系統(tǒng)地研究各種能量場，機械能熱能化學(xué)能電能磁能。 綜上所述，物場模型的一般解法共有六種。只要能夠恰當(dāng)?shù)剡\用這六種解法，或者將這六種解法有機地組合起來，就可以產(chǎn)生極大的效應(yīng)。應(yīng)用這六種解法，可以有效地解決那些不太復(fù)雜的問題，從而避免動用過于復(fù)雜的模型，如76個標(biāo)準(zhǔn)解。,上一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,一、物場模型的構(gòu)建步驟 一個完整的模型是兩種物質(zhì)和一種場的三元有機組合。創(chuàng)新問題被轉(zhuǎn)化成這種模型，目的是為了闡明兩種物質(zhì)和場之間的相互關(guān)系。當(dāng)然，復(fù)雜的系統(tǒng)可以相應(yīng)用復(fù)雜的物場模型進行描述。通常構(gòu)建物場模型有以下4個步驟

10、: 第一步:識別元件 定義模型中的3個基本元件，在此需要注意的是場或者作用在兩個物體上、或者和物體S2組合成一個系統(tǒng)。 第二步:構(gòu)建模型 在完成以上兩步后，應(yīng)該對系統(tǒng)的完整性、有效性進行評估。如果缺少組成系統(tǒng)的某元件，那么就要盡快確定它。,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,第三步:從一般解法或76種標(biāo)準(zhǔn)解中選擇合適的解作為解決方案。 該步驟要求從TRIZ理論所提供的一般解法或76個標(biāo)準(zhǔn)解法中選擇一個或幾個適合解決該問題的方案。需要注意的是，不要輕易排除可能的解，看似不適合的解可能會從另一個角度得到很好的運用。 第四步:進一步發(fā)展所得解的概念，以支持獲得的最佳解決方案，從而達到系統(tǒng)的有

11、效和完善。 注意，在第三步和第四步中，要充分挖掘和利用其他知識性工具 最后，可結(jié)合具體的領(lǐng)域知識，實現(xiàn)具體解，使問題得到解決。 圖6-10所示為利用物場模型解決問題的流程圖，該圖明確地指出了設(shè)計人員如何運用物場模型實現(xiàn)創(chuàng)新。從圖中可以看出，其中的分析性思維和知識性工具之間有一個固定的轉(zhuǎn)化關(guān)系。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,這個循環(huán)過程不斷地在第三步和第四步之間往復(fù)進行，直到建立一個完整的模型。其中的第三步使設(shè)計人員的思維有了重大的突破為了構(gòu)建一個完整的系統(tǒng)，在可能的條件下，設(shè)計人員應(yīng)該盡可能考慮多種選擇方案。下面通過一個例子來介紹物場模型分析方法的應(yīng)用。 工藝上常用電解

12、法生產(chǎn)純銅，在電解過程中，少量的電解液會殘留在純銅的表面。在存儲過程中，電解質(zhì)蒸發(fā)并在純銅表面形成氧化斑點。這些斑點將造成很大的經(jīng)濟損失，因為每片純銅上都存在不同程度的缺陷。為了減少這種損失，在對純銅進行存儲前，每片純銅都要清洗，但是要徹底清除純銅表面的電解質(zhì)仍然很困難，因為純銅表面的毛孔非常細小。那么，怎樣才能改善清洗過程，使純銅得到徹底的清洗呢?下面應(yīng)用物場模型分析方法來解決該問題。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,1.識別元件 電解質(zhì)= S1 水= S2 機械清洗過程= FM 2.構(gòu)建模型 圖6-11為該系統(tǒng)的物場模型，在現(xiàn)有的情況下，系統(tǒng)不能滿足渴望效應(yīng)的要求，因為

13、純銅表面會變色。因此本問題屬于第三類模型，是非有效完整模型。 3.從一般解中選擇一個合適的解 對于非有效完整模型有3個一般解法，其中一般解法5是在模型場中插入一種附加場以增強這種效應(yīng)(清洗)，如圖6-12所示。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,4.進一步發(fā)展這種概念，以支持所得解決方案 事實上，還有幾種場可以用來加強清洗的效應(yīng)，如利用超聲波、熱水的熱能、表面活性劑能去除污點的化學(xué)特性、磁場磁化水，進而改善清洗過程。以上各種能量形式，對改善清洗效果都是有效的，但都沒有達到理想解。TRIZ要求對問題徹底解決，追求獲得最終理想解。 現(xiàn)在考慮另一種一般解法，從而再循環(huán)進行第三步中的

14、過程。對在第三步中描述的每一種一般解，其相關(guān)的概念都應(yīng)該在第四步中得到繼續(xù)的發(fā)展，探求所有的可能性。對每一種情況都要想一想究竟是為什么。 5.從一般解中選擇另一個不同的解 利用一般解法6，插入物質(zhì)S3和另一種場F2來提高有用效應(yīng)，如圖6-13所示:,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,6.發(fā)展一種概念以支持解 F76是熱能， S3是水蒸氣(圖6-13)。應(yīng)用過熱水蒸氣(水在一定的壓力下，溫度可達100以上)。水蒸氣將被迫進入純銅表面非常細小的毛孔中，使電解質(zhì)離開純銅表面，從而將其徹底排出微孔。 把一個復(fù)雜的問題分成許多簡單易解的問題，在技術(shù)領(lǐng)域里是一種常規(guī)的做法。物場模型分析方

15、法，首先可以用在復(fù)雜的大問題上，同時也可用在簡單的小問題上靈活的運用物場分析，把實際工作中需要解決的問題用物場模型描述，明確物場模型中三元件的相互關(guān)系，把需要解決的問題模式化，然后用一般解法和76種標(biāo)準(zhǔn)解就可以實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計，從而解決技術(shù)沖突。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,二、利用物場模型實現(xiàn)創(chuàng)新 例6 -1 鋼丸發(fā)送機彎管部分的磨損問題。 鋼丸發(fā)送機的彎管部分是強烈磨損區(qū)，如圖6-14所示，而在彎管部分添加保護層的效果很有限，如何解決這個問題? 對發(fā)送機進行物場分析可知，鋼丸為目標(biāo)物S1，管子為工具S2, F為機械力。分析發(fā)現(xiàn)管子和鋼丸間既有好的作用(管子為鋼丸導(dǎo)向)，

16、又有壞的作用(鋼丸沖擊和磨損彎管部分)。為解決這一問題，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)增加一個修正物S3 ，S3可以是鋼丸、管子或這兩者。 解決方案:經(jīng)過分析，選取S3 = S1 ，即用鋼丸本身兼做保護層。實施辦法為，在彎管外放置磁體，將飛行中的鋼丸吸附在彎管內(nèi)壁，形成保護層，如圖6-15所示。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,由此可見，如果物場結(jié)構(gòu)中兩物體間既有好的作用又有壞的作用，而且沒有必要保持兩物質(zhì)的直接接觸，且不希望或不允許引入新的物質(zhì)，則將兩物質(zhì)加以修正，組合成第三個物質(zhì)，使問題得以解決。 例6-2 過濾器的清理問題。 為了清除燃氣中的非磁性塵埃，使用多層金屬網(wǎng)的過濾器。這些過濾器能

17、令人滿意地擋住塵埃，但也因此而難以清理為了清理塵埃，必須經(jīng)常關(guān)閉過濾器，長時間地向相反方向鼓風(fēng)。如何解決經(jīng)常關(guān)閉過濾器這個問題呢? 經(jīng)過物場分析，問題是這樣解決的。利用鐵磁顆粒替代過濾器的多層金屬網(wǎng)，鐵磁顆粒在鐵磁兩級之間形成多孔結(jié)構(gòu)。借助于磁場接通與關(guān)閉來有效地控制過濾器。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,當(dāng)捕捉塵埃時(接通時)，過濾器孔變小;當(dāng)進行清理塵埃時(關(guān)閉時)，過濾器孔變大。 在該問題中，已經(jīng)給出了一個完整的物場模型:S1(塵埃)，S2(多層金屬網(wǎng))，F(xiàn)(由空氣流形成的力場)。解決方法如下: (1)把S2碎化為鐵磁顆粒(S2)。 (2)場的作用不指向S1(制品)

18、，而指向(S2)。 (3)場本身不是機械場F(機械)，而是磁場F(磁場)。這一解決方法可用圖6-16表示。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 物場模型的構(gòu)建及應(yīng)用,由此可見，物場發(fā)展規(guī)則是一種有力的解決方案: S2(工具)分散程度增加，物場有效性也隨之提高;場作用于S2(工具)比作用于S1(制品)有效;在物場中電場(電磁場、磁場)比非電場(機械場、熱場等)有效。實際上幾乎用不著證明，孔顆粒越小，控制工具的靈活性越高。同樣明顯的是，改變工具(它取決于人)比改變制品(它往往是天然物)有利。,上一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),一、標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)的由來 在研究物場模型中發(fā)現(xiàn):技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成的3個要

19、素物質(zhì)S1 、物質(zhì)S2和場F三者缺一不可，否則就會造成系統(tǒng)的不完善，或當(dāng)系統(tǒng)中某一物質(zhì)所特定的機能沒有實現(xiàn)時，系統(tǒng)內(nèi)部就會產(chǎn)生各種沖突(技術(shù)難題)。為了解決系統(tǒng)產(chǎn)生的問題，可以引入另外的物質(zhì)或改進物質(zhì)之間的相互作用，并伴隨能量(場)的生成、變換、吸收等，物場模型也從一種形式變換為另一種形式。因此各種技術(shù)系統(tǒng)及其變換都可用物質(zhì)和場的相互作用形式表述，將這些變化的作用形式歸納總結(jié)后，就形成了發(fā)明問題的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)發(fā)明問題的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)可以用來解決技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)的沖突，同時也可以根據(jù)用戶的需求進行全新的產(chǎn)品設(shè)計。,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),這樣的解法規(guī)則，阿奇舒勒一共發(fā)現(xiàn)總結(jié)了76個

20、，由于這些規(guī)則對于不同工程領(lǐng)域的問題是通用的，所以稱為標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)。 二、標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)的內(nèi)容 在物場模型分析的應(yīng)用過程中，由于面臨的問題廣泛而復(fù)雜，物場模型的確立和使用有相當(dāng)?shù)睦щy，所以TRIZ理論為物場模型提供了模式的解法，即為標(biāo)準(zhǔn)解法。它適用于解決標(biāo)準(zhǔn)問題并能快速獲得解決方案，因此在產(chǎn)品設(shè)計中通常用來解決概念設(shè)計的開發(fā)問題。標(biāo)準(zhǔn)解法是阿奇舒勒后期進行TRIZ理論研究的重要成果，也是TRIZ高級理論的精華之一。 標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)中包括了76個標(biāo)準(zhǔn)解法，共分為5級，18個子級各級中解法的先后順序也反映了技術(shù)系統(tǒng)必然的進化過程和進化方向。,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),第1級

21、中的解法聚焦于建立和拆解物場模型，包括創(chuàng)建需要的效應(yīng)或消除不希望出現(xiàn)的效應(yīng)的系列法則，每條法則的選擇和應(yīng)用將取決于具體的約束條件。 第2級由直接進行效應(yīng)不足的物場模型的改善，以及提升系統(tǒng)性能但實際不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的方法所組成。 第3級包括向超系統(tǒng)和微觀級轉(zhuǎn)化的法則。這些法則繼續(xù)沿著(第2級中開始的)系統(tǒng)改善的方向前進。第2級和第3級中的各種標(biāo)準(zhǔn)解法均基于以下技術(shù)系統(tǒng)進化路徑:增加集成度再進行簡化的法則;增加動態(tài)性和可控性進化法則;向微觀級和增加場應(yīng)用的進化法則;子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進化法則等。 第4級專注于解決涉及測量和探測的專項問題。雖然測量系統(tǒng)的進化方向主要服從于共同的一般進化路徑，但這里的專項問

22、題有其獨特的特性。,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),盡管如此，第4級的標(biāo)準(zhǔn)解法與第1級、第2級、第3級中的標(biāo)準(zhǔn)解法有很多還是相似的。 第5級包含標(biāo)準(zhǔn)解法的應(yīng)用和有效獲得解決方案的重要法則。一般情況下，應(yīng)用第1-4級中的標(biāo)準(zhǔn)解法會導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，因為給系統(tǒng)引入了另外的物質(zhì)和效應(yīng)是極有可能的。第5級中的標(biāo)準(zhǔn)解法將引導(dǎo)大家如何給系統(tǒng)引入新的物質(zhì)又不會增加任何新的東西。換句話說，這些解法專注于對系統(tǒng)的簡化。 標(biāo)準(zhǔn)解法可幫助發(fā)明者獲得20%以上困難問題的高水平解決方案。此外，還可以用來進行對各種系統(tǒng)進化的有限預(yù)測，以發(fā)現(xiàn)某些非標(biāo)準(zhǔn)問題的部分解，并進行改進以獲得新的解法方案。,

23、上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),在1一5級的各級中，又分為數(shù)量不等的多個子級，共有18個子級，每個子級代表著一個可選的問題解決方向。在應(yīng)用前，需要對問題進行詳細的分析，建立問題所在系統(tǒng)或子系統(tǒng)的物場模型，然后根據(jù)物場模型所表述的問題，按照先選擇級再選擇子級，使用子級下的幾個標(biāo)準(zhǔn)解法來獲得問題的解。標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)的15級具體分布如表6-1、表6-2、表6-3、表6-4、表6 -5所示。 三、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法的步驟 物場分析模型的標(biāo)準(zhǔn)解分為5級、18個子級，共76個標(biāo)準(zhǔn)解法，給實際問題提供了豐富的解決方法。通過物場分析，可以快速有效地使用標(biāo)準(zhǔn)解法來解決那些設(shè)計和技術(shù)難題。,上一頁,

24、下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),但是，由于標(biāo)準(zhǔn)解法數(shù)量較多，使用起來不是很容易和方便，如何快速找到合適的標(biāo)準(zhǔn)解法，成為使用者的一個難題。對于初學(xué)者來說，更是無從下手。而且，如果選擇不當(dāng)，還會導(dǎo)致使用者走上彎路，從而降低了應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法解決問題的效率。其實，在人們對其不斷地使用和實踐的過程中，已經(jīng)總結(jié)出了一整套的使用步驟與流程，讓發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解的使用能夠循序漸進，變得比較容易操作。因此，使用標(biāo)準(zhǔn)解法解決問題時必須遵循一定的步驟，下面給出應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法求解的4個步驟。 1.確定所面對的間題類型 首先要確定所面對的問題是屬于哪一類的問題，是要對系統(tǒng)進行改進，還是對某件物體有測量或探測的需求

25、。問題的確定過程是一個復(fù)雜的過程，可以按照下列順序進行:,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),(1)問題工作狀況的描述，以圖文并茂的方式介紹問題狀況的描述為最好。 (2)將產(chǎn)品或系統(tǒng)的工作過程進行分析，尤其是物流過程需要表達清楚。 (3)組件模型分析包括系統(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)這3個層面的組件，以確定可用資源。 (4)功能結(jié)構(gòu)模型分析是將各個元件間的相互作用表達清楚，用物場模型的作用符號進行標(biāo)記。 (5)確定問題所在的區(qū)域和組件，劃分出相關(guān)的元件，作為下一步工作的核心。 2.對技術(shù)系統(tǒng)進行改進 如果面臨的問題是要求對技術(shù)系統(tǒng)進行改進，則應(yīng)按下列順序進行: (1)建立現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的

26、物場模型。,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),(2)如果是不完整物場模型，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第1. 1級中的8個標(biāo)準(zhǔn)解法。 (3)如果是有害效應(yīng)的完整物場模型，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第1. 2級中的5個標(biāo)準(zhǔn)解法。 (4)如果是效應(yīng)不足的完整物場模型，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第2級中的23個標(biāo)準(zhǔn)解法和標(biāo)準(zhǔn)解法第3級中的6個標(biāo)準(zhǔn)解法。 3.對某個組件進行測量或探測 如果問題是對某個組件有測量或探測的需求，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第4級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法。 4.標(biāo)準(zhǔn)解法簡化 當(dāng)你獲得了對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)解法和解決方案，檢查模型(即技術(shù)系統(tǒng))是否可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第5級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法來進行簡化。,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié)

27、物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)解法第5級也可以被認為是否有強大的約束限制著新物質(zhì)的引入和交互作用。 在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法的過程中，必須緊緊圍繞技術(shù)系統(tǒng)所存在問題的最終理想解，并考慮系統(tǒng)的實際限制條件，靈活地進行運用，并追求最優(yōu)化的解決方案。在很多情況下，綜合應(yīng)用多個標(biāo)準(zhǔn)解法，對問題的徹底解決具有積極的意義，特別是第5級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法。 四、標(biāo)準(zhǔn)解法的應(yīng)用流程 上述發(fā)明問題76個標(biāo)準(zhǔn)解法的應(yīng)用步驟，可以用流程圖來表示，如圖6-17所示。 五、利用標(biāo)準(zhǔn)解法實現(xiàn)創(chuàng)新,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),例6 -3 飛機發(fā)動機罩的改進設(shè)計。 1.間題描述 飛機發(fā)動機罩主要用來給飛機提供足

28、夠的空氣，滿足飛機起飛的要求。隨著人們對飛機要求的提高，飛機發(fā)動機的功率越來越大，發(fā)動機需要的進風(fēng)量就更大，這就要求機罩的體積增大。但是，機罩越大，它離地面的距離就越近，在飛機起飛降落時容易發(fā)生各種危險。 2.建立物場模型 該問題的物場模型如圖6-18所示，S1為機罩， S2為地面，機罩S1體積的增大，雖然可以為發(fā)動機提供更大的進風(fēng)量，但是會在地面S2和機罩S1之間引入有害作用。該物場模型屬于具有有害效應(yīng)的完整物場模型。 3.求標(biāo)準(zhǔn)解對系統(tǒng)進行改進,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),由于系統(tǒng)涉及有害效應(yīng)，所以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第1級(標(biāo)準(zhǔn)解法1. 2中的5個標(biāo)準(zhǔn)解法。經(jīng)過分析，該問題不允許引入新的物質(zhì)，可以采用標(biāo)準(zhǔn)解法10來解決問題，即可以通過改變S1和S2來消除有害作用。具體措施為: (1)對S2的改變。考慮改變地面形態(tài)，如改變跑道兩側(cè)地面的形狀，來提高采風(fēng)量。 (2)對S1的改變。改變機罩形狀，將圓形機罩變?yōu)闄E圓形或方形。改變機罩位置，考慮到機罩與地面的關(guān)系，提升機罩在飛機上的位置，調(diào)高機罩。,上一頁,下一頁,返回,第四節(jié) 物場分析的標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng),綜合以上分析，可以采取調(diào)