利用物场模型知识分析、解决问题的路径是:将有问题的物场模型(问题模型)向完备、高效的物场模型(解决方案)转换。该过程既是实现技术系统预设功能的过程,还是消除物场模型系统矛盾的过程,还是技术系统进化的过程。物场问题模型求解的五种转换途径如下。
(1)不完整的物场模型向完整的物场模型的系统转换,提高技术系统的完备性
操作方法:引入缺少的物场元素,使其形成完整的物场模型。
实例:没有发动机的货车不能行驶,因为技术系统不完备。货车配有足够驱动力(机械能)的发动机,才能提供行驶和运载功能,如图5-8所示。
图5-8 货车引入缺少元素以形成完整的物场模型
(2)完整但低效的物场模型向增强功能的物场模型的系统转换
操作方法:可扩展现有技术系统的物场模型,与携带能量场的第三方物质相结合。
实例:满载火车在爬坡时,一个火车头动力不足,需要用两个火车头同时推拉一组车厢,以保证火车正常行驶,如图5-9所示。
图5-9 满载火车爬坡时的物场模型
(3)完整但是物场元素彼此产生有害功能的物场模型向多物质合成系统转换
操作方法:在两个物质之间引入一个第三元素,该新元素隔离了原有物场元素,消除了它们之间的有害功能。
实例:刚出锅的蒸碗烫手,服务员用托盘来消除蒸碗烫手的有害功能,如图5-10所示。(www.daowen.com)
图5-10 用托盘隔离烫手蒸碗的物场模型
(4)在测量检测中缺少信息或信息不足的物场模型,向产生测量场的系统转换
操作方法:延伸测量物质以产生两个场,一个为输入场,另一个为输出场,由此提取到清晰、准确的测量信息。
实例:超声波探伤。产品内部缺陷无法用视力观察,但可以用超声波探查。当超声波束在零件表面由探头通至金属内部(即从一截面进入到另一截面),遇到内部缺陷与零件底面时,就分别发生反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,人们可以根据脉冲波形来判断缺陷的位置和大小,如图5-11所示。
图5-11 超声波探测产品内部缺陷的物场模型
(5)只有输入场的物场模型向兼有输入、输出场的物场模型系统转换
操作方法:引入携带场的物质,该物质随后可以去除或自行消失。
实例:检测筛查人体内脏病变情况,直接观察难以获得清晰的病变图像。在不对人体造成持久伤害的前提下,临时引入某些较为安全的放射性同位素(如碘-131),以增强图像显示度,检测完毕后同位素可在一周内自行衰退消失,如图5-12所示。
图5-12 检测人体内脏病变的物场模型
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