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(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)新像是在海上航行,那么在五大儀器的幫助下,創(chuàng)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(fā)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?,F(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)在讓我們用創(chuàng)新思維的五大儀器來分析解決這個問題。
系統(tǒng)的最理想狀態(tài)是“功能俱在,結構全無”,也就是說在系統(tǒng)有用功能充分實現(xiàn)的同時,希望系統(tǒng)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(xiàn)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(jīng)過展開四根火柴棍的九屏幕,從系統(tǒng)本身出發(fā),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(tǒng)的子系統(tǒng),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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(guī)律的、多維度思維的發(fā)散方法。現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(chuàng)新方法,可以更好地實現(xiàn)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(qū)分現(xiàn)實和幻想的部分,然后從解決構想的幻想部分再分出現(xiàn)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(xiàn)為止,所以稱之為幻想分析儀?,F(xiàn)在用金魚法來解決這個問題:
1)首先將問題分解為現(xiàn)實部分和不現(xiàn)實部分。
現(xiàn)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(xiàn)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?yōu)楝F(xiàn)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(tǒng)、超系統(tǒng)和子系統(tǒng)的可用資源。
超系統(tǒng):火柴盒、桌面、空氣、重力、燈光等;
系統(tǒng):四根火柴棍;
子系統(tǒng):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(tǒng)的某些組件不能完成其必要的功能,并表現(xiàn)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(xiàn)預期的功能。然后根據(jù)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(xiàn)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(jīng)用四種創(chuàng)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(chuàng)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(wǎng)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(chuàng)新能者嗎?將創(chuàng)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(tǒng)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(xiàn)無關的語言對需要創(chuàng)新的原因進行描述,創(chuàng)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(tǒng)不能處于理想化的元件是使創(chuàng)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(tǒng)、子系統(tǒng)、超系統(tǒng)以及這三個系統(tǒng)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(qū)分現(xiàn)實和幻想的部分,再從幻想的部分繼續(xù)分出現(xiàn)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(xiàn)時為止。
小人法:一種克服思維慣性的方法,當系統(tǒng)內(nèi)的某些組件不能完成其必要的功能,并表現(xiàn)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(xiàn)預期的功能,然后根據(jù)小人模型對結構進行重新設計。