创新思维方法及其应用

张沙沙 张明勤

TRIZ为我们提供了五种全新的思维方法。它们就是最终理想解、多屏幕法、STC算子法、金鱼法和小人法。这五种思维方法犹如五大仪器，给创新之旅提供方向与动力。如图1所示，为首的最终理想解可以说是TRIZ创新思维的一个典型代表，而最终理想解的作用是什么？它可以称作是创新的导航仪，给问题的解决指明了方向。多屏幕法也叫做九屏幕法，它是资源搜索仪，起到资源搜索的作用。STC算子是特征检查仪，一般我们面临的问题，都有一些特征没有暴露出来，所以蒙蔽了我们的眼睛，而STC算子可以检查它的隐含特征。金鱼法是梦幻分析仪，在科学的道路上需要大胆设想，同时也需要科学求证，如何求证使梦幻成真呢，金鱼法可以帮助大家。那么小人法呢，就叫做微观探测仪。如果创新像是在海上航行，那么在五大仪器的帮助下，创新便不会迷失方向，而是能奋勇前行。下面我们简单看看这五大仪器是怎样发挥作用的？

小时候我们都玩过摆火柴棍的游戏，这游戏给我们的童年带来了无限的乐趣。现在让我们重温一下这个游戏。怎样用四根火柴棍摆成一个“田”字呢？

由于思维惯性的影响，大家可能觉得组成一个“田”字至少得六根火柴棍，而现在只有四根火柴棍，该怎么办呢？大家也许都会想将其折断来组合，可将火柴棍折断可以组成任何一个字，这就失去了游戏的趣味性。现在让我们用创新思维的五大仪器来分析解决这个问题。

系统的最理想状态是“功能俱在，结构全无”，也就是说在系统有用功能充分实现的同时，希望系统消耗趋于零，有害作用能够自行消除。所以，理想解就是在不损折火柴棍的情况下，能够实现四根火柴棍组成一个“田”字。而达到理想解的障碍就是缺少资源。下面我们来分析目前的资源都有哪些？资源搜索仪会告诉我们答案。

经过展开四根火柴棍的九屏幕，从系统本身出发，考虑的可用资源为四根火柴棍，由于思维定势的影响，认为每根火柴棍只是一条线段，问题不能解决。对于当前系统的子系统，可以考虑的资源就是火柴棍的棱、面、角等诸多隐性资源，这时你会发现火柴棍的端面是一个正方形。如下图2所示，答案就迎刃而解了吧。

如果资源搜索仪对资源的描述不够清晰的话，那么我们用特征检查仪——STC算子来探寻答案。STC算子的目的就是迅速发现对研究对象最初认识的不准确和误差以重新认识研究对象。它是一种让我们的大脑进行有规律的、多维度思维的发散方法。现将火柴棍的尺寸逐步减小，你本认为火柴就是一线段，减小没有任何启示；再将火柴棍的尺寸逐步增大，你会发现火柴棍不再仅仅是一线段，去掉头部后是一个标准的长方体，而底部恰好就是一个“口”字，所以答案也就出来啦。

以上方法足以看出结合其他创新方法，可以更好地实现最终理想解。

下面我们看看金鱼法能否回答这个问题。金鱼法是从幻想式解决构想中区分现实和幻想的部分，然后从解决构想的幻想部分再分出现实与幻想两部分。这样的划分不断地反复进行，直到确定问题的解决构想能够实现为止，所以称之为幻想分析仪。现在用金鱼法来解决这个问题：

1）首先将问题分解为现实部分和不现实部分。

现实部分：四根火柴棍、组成一个“田”字的想法；

幻想部分：四根火柴棍在不损折的情况下组成一个“田”字。

2）幻想部分为什么不现实？

因为思维定势的影响，四根火柴棒只是四条线段，而组成一个“田”字至少需要六条线段，并且火柴棍不能折断。

3）在什么情况下，幻想部分可变为现实？

借助它物；火柴棍上自身含有组成“田”字的资源。

4）确定系统、超系统和子系统的可用资源。

超系统：火柴盒、桌面、空气、重力、灯光等；

系统：四根火柴棍；

子系统：火柴棍的横端面和纵端面。

5）利用已有的资源，基于之前的构思（第三步）考虑可能的方案：

四根火柴棍借助火柴盒或者桌角的两条边就能摆成一个“田”字；

四根火柴棍借助两条直光线也可以组成一个“田”字；

火柴棍的横断面是个矩形，而四个矩形就能组成一个“田”字。

金鱼法可以做到，小人法也不在话下。小人法是指当系统的某些组件不能完成其必要的功能，并表现出相互矛盾的作用时，用一组小人来代表这些不能完成特定功能部件，通过能动的小人，实现预期的功能。然后根据小人模型对结构进行重新设计。也就是将具体的部件用活动的小人来代替，从而探索怎样实现预期的功能，这就是从宏观到微观的探索阶段，所以称之为微观探测仪。怎样用四根火柴棒组成一个“田”字，我们已经用四种创新思维方法进行了解读，用小人法怎样得到答案呢？大家共同开启思维之门吧？

创新的导航仪能让你在分析问题之初便把握住了方向；资源分析仪能够打捞“漏网之鱼”；特征检查仪能使你更加了解“最熟悉的陌生地带”；梦幻分析仪能让你梦想成真；而微观探测仪能让你从宏观到微观之间畅游，体会灵动的感觉。导航仪为你确立研究方向，再配合其余四大仪器，可以有效地打破思维定势，加速到达目的地。想成为创新能者吗？将创新思维方法的五大仪器收入囊中吧！

TRIZ（萃智）的基本概念

最终理想解（IFR）：系统在保持有用功能正常运作的同时，能够自行消除有害的、不足的、过度的作用。理想解是采用与技术及实现无关的语言对需要创新的原因进行描述，创新的重要进展往往在该阶段对问题深入的理解所取得。确认哪些使系统不能处于理想化的元件是使创新成功的关键。设计过程中从一起点向理想解过渡的过程称为理想化过程。

多屏幕法：一种克服思维惯性的方法，由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕，也称为“九屏幕法”。

STC算子：尺寸（S）-时间（T）-成本（C）算子，一种克服思维惯性的方法，它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。

金鱼法：金鱼法是一种克服思维惯性的方法，它从幻想式解决构想中区分现实和幻想的部分，再从幻想的部分继续分出现实与幻想两部分，反复进行这样的划分，直到问题的解决构想能够实现时为止。

小人法：一种克服思维惯性的方法，当系统内的某些组件不能完成其必要的功能，并表现出相互矛盾的作用时，用一组小人来代表这些不能完成特定功能的部件。通过能动的小人实现预期的功能，然后根据小人模型对结构进行重新设计。