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stoff-feld-analyse

Die Stoff-Feld-Analyse ist ein wichtiges Werkzeug, um Probleme existenter technischer Systeme zu modellieren. Jedes System wurde konstruiert, um eine Funktion zu erfüllen. Im Sinne der Stoff-Feld-Analyse wird die erwünschte Funktion eines Systems durch das Zusammenspiel von Stoffen und Feldern erzeugt. Die klassische TRIZ-Nomenklatur verwendet den Begriff ‘Stoff’ für jegliches Objekt, das Funktionen erfüllten kann.


Ein Stoff (S) kann ein Objekt beliebiger Komplexität sein, das einfache Dinge oder komplexe Systeme einschließt. Die Aktion bzw. Mittel und Möglichkeiten, eine Aktion zu verwirklichen, nennt man Feld (F). Die Stoff-Feld-Analyse ist eine gute Modellierungsmöglichkeit, um verschiedene Ansätze zu analysieren und zu vergleichen. Die Stoff-Feld-Analyse funktioniert am optimalsten bei sauber aufgearbeiteten Problemen, also beispielsweise nach dem Prozeß der Problemformulierung und bei widerspruchstrukturierten Fragestellungen. Allerdings setzt das Werkzeug auch größeres technisches Wissen, speziell den sicheren Umgang mit physikalischen Effekten und deren Beeinflussungsmöglichkeiten, voraus.

Um die Erstellung eines Stoff-Feld-Systems durchführen zu könne, sind nachstehend einige Hilfestellungen angeführt:

Das Feld als eine Form von Energie stellt die zur Realisation eines Effektes notwendige Energie, Kraft oder Wirkung zur Verfügung. Der Begriff ‘Feld’ wird in seinem weitesten Sinn als Interaktion verstanden. Felder aus der Physik (Elektromagnetismus, Gravitation, Kraft), wie auch thermische, akustische, mechanische und lichtbasierende Kräfte, sind unter diesem Begriff zu verstehen. Als Gedankenstütze kann man sich den Begriff "MeThChEM" einprägen, der die wichtigsten physikalischen Felder symbolisiert:

Me - Mechanische Felder
Th - Thermische Fedler
Ch - Chemische Felder
E - Elektrische Felder
M - Magnetische/Elektro-Magnetische Felder

Die beiden Stoffe können ganze Systeme sein, aber auch Subsysteme, einfache Objekte, Werkzeuge oder Gegenstände.

Ein vollständiges Modell eines minimal arbeitsfähgien Systems wird durch zwei Stoffe und ein Feld bzw. eine Wechselwirkung repräsentiert. Das innovativ zu lösende Problem wird als Stoff-Feld-Modell dargestellt, um die Beziehung zwischen beiden Stoffen und zugehörigem Feld zu illustrieren.

Die Stoff-Feld-Analyse wird in den folgenden vier Schritten erstellt:

  1. Identifizierung der Einzelelemente. Das Feld wirkt hierbei auf beide Stoffe oder gehört integral zu Stoff 2.
  2. Konstruktion des Modells. Nach diesen beiden Schritten sollte man Vollständigkeit sowie Effektivität des Systems bewerten. Wenn ein Element fehlt, dann sollte es an dieser Stelle identifiziert werden.
  3. Entwicklung von Lösungsideen anhand der 76 Standardlösungen.
  4. Entwicklung von Konzepten zur Unterstützung der Lösungsidee.

Weiterhin ist zu beachten, daß es in der Stoff-Feld-Analyse vier Grundmodelle eines technischen Systems gibt und zwar:

  1. vollständige Systeme,

  2. nicht vollständige Systeme, die komplettiert oder durch ein neues System ersetzt werden müssen,

  3. vollständige, aber nicht genügend effiziente Systeme, die verbessert werden müssen

  4. vollständige, aber schädliche Systeme, bei denen der negative Effekt eliminiert werden muß.

Nach dem Prinzip des analogen Denkens, das sich durch die ganze TRIZ-Methodik durchzieht, sollte auch ein aus drei Komponenten bestehendes technisches System eigene standardisierte Regeln und Lösungen besitzen. In der Tat gibt es 76 Standardlösungen zur Optimierung der Modelle. Auch hier gilt wieder das Prinzip: Abstrahiere und verallgemeinere zunächst das Problem, suche dann eine allgemeingültige Lösung und adaptiere abschließend diese auf das spezifische Problem. 

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