創新思維方法及其應用

張沙沙 張明勤

TRIZ為我們提供了五種全新的思維方法。它們就是最終理想解、多屏幕法、STC算子法、金魚法和小人法。這五種思維方法猶如五大儀器，給創新之旅提供方向與動力。如圖1所示，為首的最終理想解可以說是TRIZ創新思維的一個典型代表，而最終理想解的作用是什么？它可以稱作是創新的導航儀，給問題的解決指明了方向。多屏幕法也叫做九屏幕法，它是資源搜索儀，起到資源搜索的作用。STC算子是特征檢查儀，一般我們面臨的問題，都有一些特征沒有暴露出來，所以蒙蔽了我們的眼睛，而STC算子可以檢查它的隱含特征。金魚法是夢幻分析儀，在科學的道路上需要大膽設想，同時也需要科學求證，如何求證使夢幻成真呢，金魚法可以幫助大家。那么小人法呢，就叫做微觀探測儀。如果創新像是在海上航行，那么在五大儀器的幫助下，創新便不會迷失方向，而是能奮勇前行。下面我們簡單看看這五大儀器是怎樣發揮作用的？

小時候我們都玩過擺火柴棍的游戲，這游戲給我們的童年帶來了無限的樂趣。現在讓我們重溫一下這個游戲。怎樣用四根火柴棍擺成一個“田”字呢？

由于思維慣性的影響，大家可能覺得組成一個“田”字至少得六根火柴棍，而現在只有四根火柴棍，該怎么辦呢？大家也許都會想將其折斷來組合，可將火柴棍折斷可以組成任何一個字，這就失去了游戲的趣味性。現在讓我們用創新思維的五大儀器來分析解決這個問題。

系統的最理想狀態是“功能俱在，結構全無”，也就是說在系統有用功能充分實現的同時，希望系統消耗趨于零，有害作用能夠自行消除。所以，理想解就是在不損折火柴棍的情況下，能夠實現四根火柴棍組成一個“田”字。而達到理想解的障礙就是缺少資源。下面我們來分析目前的資源都有哪些？資源搜索儀會告訴我們答案。

經過展開四根火柴棍的九屏幕，從系統本身出發，考慮的可用資源為四根火柴棍，由于思維定勢的影響，認為每根火柴棍只是一條線段，問題不能解決。對于當前系統的子系統，可以考慮的資源就是火柴棍的棱、面、角等諸多隱性資源，這時你會發現火柴棍的端面是一個正方形。如下圖2所示，答案就迎刃而解了吧。

如果資源搜索儀對資源的描述不夠清晰的話，那么我們用特征檢查儀——STC算子來探尋答案。STC算子的目的就是迅速發現對研究對象最初認識的不準確和誤差以重新認識研究對象。它是一種讓我們的大腦進行有規律的、多維度思維的發散方法。現將火柴棍的尺寸逐步減小，你本認為火柴就是一線段，減小沒有任何啟示；再將火柴棍的尺寸逐步增大，你會發現火柴棍不再僅僅是一線段，去掉頭部后是一個標準的長方體，而底部恰好就是一個“口”字，所以答案也就出來啦。

以上方法足以看出結合其他創新方法，可以更好地實現最終理想解。

下面我們看看金魚法能否回答這個問題。金魚法是從幻想式解決構想中區分現實和幻想的部分，然后從解決構想的幻想部分再分出現實與幻想兩部分。這樣的劃分不斷地反復進行，直到確定問題的解決構想能夠實現為止，所以稱之為幻想分析儀。現在用金魚法來解決這個問題：

1）首先將問題分解為現實部分和不現實部分。

現實部分：四根火柴棍、組成一個“田”字的想法；

幻想部分：四根火柴棍在不損折的情況下組成一個“田”字。

2）幻想部分為什么不現實？

因為思維定勢的影響，四根火柴棒只是四條線段，而組成一個“田”字至少需要六條線段，并且火柴棍不能折斷。

3）在什么情況下，幻想部分可變為現實？

借助它物；火柴棍上自身含有組成“田”字的資源。

4）確定系統、超系統和子系統的可用資源。

超系統：火柴盒、桌面、空氣、重力、燈光等；

系統：四根火柴棍；

子系統：火柴棍的橫端面和縱端面。

5）利用已有的資源，基于之前的構思（第三步）考慮可能的方案：

四根火柴棍借助火柴盒或者桌角的兩條邊就能擺成一個“田”字；

四根火柴棍借助兩條直光線也可以組成一個“田”字；

火柴棍的橫斷面是個矩形，而四個矩形就能組成一個“田”字。

金魚法可以做到，小人法也不在話下。小人法是指當系統的某些組件不能完成其必要的功能，并表現出相互矛盾的作用時，用一組小人來代表這些不能完成特定功能部件，通過能動的小人，實現預期的功能。然后根據小人模型對結構進行重新設計。也就是將具體的部件用活動的小人來代替，從而探索怎樣實現預期的功能，這就是從宏觀到微觀的探索階段，所以稱之為微觀探測儀。怎樣用四根火柴棒組成一個“田”字，我們已經用四種創新思維方法進行了解讀，用小人法怎樣得到答案呢？大家共同開啟思維之門吧？

創新的導航儀能讓你在分析問題之初便把握住了方向；資源分析儀能夠打撈“漏網之魚”；特征檢查儀能使你更加了解“最熟悉的陌生地帶”；夢幻分析儀能讓你夢想成真；而微觀探測儀能讓你從宏觀到微觀之間暢游，體會靈動的感覺。導航儀為你確立研究方向，再配合其余四大儀器，可以有效地打破思維定勢，加速到達目的地。想成為創新能者嗎？將創新思維方法的五大儀器收入囊中吧！

TRIZ（萃智）的基本概念

最終理想解（IFR）：系統在保持有用功能正常運作的同時，能夠自行消除有害的、不足的、過度的作用。理想解是采用與技術及實現無關的語言對需要創新的原因進行描述，創新的重要進展往往在該階段對問題深入的理解所取得。確認哪些使系統不能處于理想化的元件是使創新成功的關鍵。設計過程中從一起點向理想解過渡的過程稱為理想化過程。

多屏幕法：一種克服思維慣性的方法，由技術系統、子系統、超系統以及這三個系統的過去和未來組成九個屏幕，也稱為“九屏幕法”。

STC算子：尺寸（S）-時間（T）-成本（C）算子，一種克服思維慣性的方法，它將物體的尺寸、完成功能的時間和成本因素進行一系列變化的思維試驗。

金魚法：金魚法是一種克服思維慣性的方法，它從幻想式解決構想中區分現實和幻想的部分，再從幻想的部分繼續分出現實與幻想兩部分，反復進行這樣的劃分，直到問題的解決構想能夠實現時為止。

小人法：一種克服思維慣性的方法，當系統內的某些組件不能完成其必要的功能，并表現出相互矛盾的作用時，用一組小人來代表這些不能完成特定功能的部件。通過能動的小人實現預期的功能，然后根據小人模型對結構進行重新設計。