顏惠庚 李 弘

（常州市技術(shù)創(chuàng)新方法研究會(huì)，江蘇 常州 213031）

最終理想解是TRIZ 九大經(jīng)典理論之一，以下我們將具體討論理想化模型、理想度的概念、最終理想解。

1 理想化模型

1.1 理想化及思維實(shí)驗(yàn)

理想化是對(duì)客觀世界中所存在物體或物理現(xiàn)象的一種抽象，這種抽象在現(xiàn)實(shí)的客觀世界中并不存在，或者無(wú)法通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，只能通過(guò)思維實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行理想化的推定。

理想化是真實(shí)物體或物理現(xiàn)象存在的一種極限狀態(tài)，可理解為不考慮任何干擾因素，一切按照最符合邏輯的理想狀態(tài)發(fā)展，但又無(wú)法實(shí)現(xiàn)的一種理論上的狀態(tài)。

事實(shí)上，這種把所研究對(duì)象理想化的方法也是研究自然科學(xué)時(shí)常用的基本方法之一，對(duì)于某些研究起著重要作用。例如：物理學(xué)中的理想氣體、理想液體，幾何學(xué)中的點(diǎn)與線等。

自然科學(xué)的定理的成立都需要有一些假定或前提，就是理想化的定理成立條件。理想化是創(chuàng)造性思維的基本方法之一，它主要是在大腦之中設(shè)立理想的模型，通過(guò)思維實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)研究客體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。一般的操作程序：首先要對(duì)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行抽象，形成一個(gè)理想客體；然后通過(guò)想象，在觀念中模擬其實(shí)驗(yàn)過(guò)程，把客體的現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化和升華為一種理想化狀態(tài)，使其更接近理想指標(biāo)的要求。

科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家正是通過(guò)理想化的思維實(shí)驗(yàn)從而獲得劃時(shí)代的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的，著名的有伽利略、牛頓、愛(ài)因斯坦、盧瑟福等。很多的自然科學(xué)的理論在闡述前都會(huì)先提出某些假定，這種假定就是理想化。

例如：伽利略注意到，當(dāng)一個(gè)球從一個(gè)斜面上滾下又滾上第2 個(gè)斜面上時(shí)，球在第2 個(gè)斜面上所達(dá)到的高度同在第1 個(gè)斜面上達(dá)到的高度近似相等。他斷定這一微小差異是由摩擦而產(chǎn)生的結(jié)果，如果摩擦消失，那么第2 次的高度完全等于第1 次的高度。他又推想，在完全沒(méi)有摩擦的情況下，不管第2 個(gè)斜面的傾斜度多么小，它在第2 個(gè)斜面上總要達(dá)到相同的高度。如果第2 個(gè)斜面的斜度完全消除（也就是說(shuō)完全水平的無(wú)窮大平面），那么球從第1 個(gè)斜面滾下來(lái)之后，將以恒速在這個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的平面上永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動(dòng)下去。當(dāng)然，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，無(wú)法真實(shí)地操作，因?yàn)閮蓚€(gè)相接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，他們之間的摩擦力永遠(yuǎn)也不會(huì)為零，現(xiàn)實(shí)世界中也無(wú)法找到或制作一個(gè)無(wú)限大的水平面。伽利略是思維實(shí)驗(yàn)的先驅(qū)，后來(lái)牛頓把伽利略的慣性原理確立為動(dòng)力學(xué)第一定律，即慣性定律。

牛頓繼承了伽利略的傳統(tǒng)，在思索萬(wàn)有引力問(wèn)題時(shí)也設(shè)計(jì)了一個(gè)著名的思維實(shí)驗(yàn)：拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。一塊石頭向前方投出，由于自身重力作用，不可能沿著投擲方向直線運(yùn)動(dòng)，而是沿拋物線運(yùn)動(dòng)，最終落在地面上。投擲的速度越大，它落地時(shí)距離投擲者的距離越遠(yuǎn)。于是，我們可以想象，當(dāng)我們逐步增加投擲速度，其落地前描出弧線就會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)。我們還可以想象，存在一個(gè)速度，當(dāng)我們向前方投擲的速度達(dá)到該速度時(shí)，就會(huì)沿著地球表面圓周運(yùn)動(dòng)一圈后仍不回落，進(jìn)入空間永不觸及地球。也就是當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)物體的離心力與自身重量相等時(shí)，就可以不落回地球，即，由此可以導(dǎo)出圍繞地球運(yùn)動(dòng)不回落地球的最小速度（即第一宇宙速度）為，把地球半徑R 和地球的重力加速度g 代入，即可算得第一宇宙速度為每秒7.9 千米。我們不可能在地球表面通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得出第一宇宙速度。

愛(ài)因斯坦是20世紀(jì)卓越的思維實(shí)驗(yàn)大師，他的狹義相對(duì)論源于追光理想實(shí)驗(yàn)。愛(ài)因斯坦創(chuàng)建廣義相對(duì)論的突破口為等效原理，亦源于思維實(shí)驗(yàn)。

盧瑟福的原子有核模型是科學(xué)史上最著名的理想模型之一。1907年，盧瑟福為了驗(yàn)證導(dǎo)師的原子模型，建議研究生觀察鐳發(fā)射出的高速α 粒子穿過(guò)薄的金屬箔片后的偏轉(zhuǎn)情況，結(jié)果出人意料。盧瑟福以α 粒子實(shí)驗(yàn)為事實(shí)根據(jù)，發(fā)揮思維的力量建立起類(lèi)似太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)的原子有核模型，開(kāi)創(chuàng)了原子能時(shí)代。

誠(chéng)然，思維實(shí)驗(yàn)還不是科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，它的結(jié)論還需要科學(xué)實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)來(lái)檢驗(yàn)，但這并不能否認(rèn)思維實(shí)驗(yàn)在理論創(chuàng)新中的地位和作用。新的理論往往與常識(shí)相距甚遠(yuǎn)，人們常常為傳統(tǒng)觀念所束縛，不易走向理論創(chuàng)新。因此，借助于思維實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行理論創(chuàng)新以及對(duì)新理論加以認(rèn)同，不失為一種有效的手段。

從以上例子不難發(fā)現(xiàn)，能夠利用思維實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)探索的人都具有異于常人的非凡天才，他們的發(fā)現(xiàn)為人類(lèi)揭示了大自然的奧秘，從而在科學(xué)史上樹(shù)立起了一座座豐碑。如果說(shuō)伽利略、牛頓、愛(ài)因斯坦、盧瑟福等科學(xué)家的偉大貢獻(xiàn)在于對(duì)自然規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，那么TRIZ 理論創(chuàng)立者阿奇舒勒也同樣是通過(guò)思維實(shí)驗(yàn)揭示了發(fā)明創(chuàng)造的奧秘，這就是理想化模型及最終理想解這一開(kāi)創(chuàng)性的偉大理論。

2.2 理想化模型

阿奇舒勒提出的理想化模型包括：理想系統(tǒng)、理想過(guò)程、理想資源、理想方法、理想機(jī)器、理想物質(zhì)等。

理想系統(tǒng)：沒(méi)有實(shí)體，沒(méi)有物質(zhì)，也不消耗能源，但能實(shí)現(xiàn)所有需要的功能。

理想過(guò)程：沒(méi)有實(shí)際過(guò)程，可以突然得到結(jié)果。

理想資源：取之不盡，用之不竭，而且不必付費(fèi)的資源。

理想方法：不消耗能量及時(shí)間，通過(guò)自身調(diào)節(jié)就能夠獲得所需的功能。

理想機(jī)器：沒(méi)有質(zhì)量、體積，但能完成所需要的工作。

理想物質(zhì)：沒(méi)有物質(zhì)，但能實(shí)現(xiàn)所需功能。

顯而易見(jiàn)的是，初次學(xué)習(xí)TRIZ 的讀者一定會(huì)覺(jué)得阿奇舒勒提出這樣的理想化模型太不靠譜了，他不是個(gè)瘋子、就是個(gè)白癡，因?yàn)檫@種理想化模型根本毫無(wú)意義，永遠(yuǎn)也不可能出現(xiàn)。事實(shí)的確如此，但請(qǐng)稍安勿躁。

請(qǐng)大家注意一個(gè)事實(shí)，人類(lèi)歷史上第一臺(tái)電腦（電子管計(jì)算機(jī)ENIAC）于1946年2月14日誕生于美國(guó)費(fèi)城，重達(dá)30 噸，占地170 平方米。每秒可進(jìn)行5 000 次加法運(yùn)算或400 次乘法運(yùn)算，它每次一開(kāi)機(jī)，整個(gè)費(fèi)城西區(qū)的電力都會(huì)受到波動(dòng)。再看看今天的電腦（手機(jī)也是電腦）就能感覺(jué)到一個(gè)事實(shí)，任何一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)都是在不斷向著理想化模型的方向進(jìn)化。

因此，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，TRIZ 中的理想化模型不是用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而是用來(lái)瞄準(zhǔn)的、用來(lái)趨近的。這種把系統(tǒng)、過(guò)程、資源、方法、機(jī)器等理想化使我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中可以不考慮資源、機(jī)器等因素，因?yàn)橘Y源、機(jī)器已處于一種完美的狀態(tài)，也就是說(shuō)不考慮現(xiàn)有狀態(tài)的限制而極大地拓展產(chǎn)品的設(shè)計(jì)余地，拓寬思路，使我們的思維極大地發(fā)散開(kāi)來(lái)。

理想化的最終目標(biāo)是達(dá)到理想狀態(tài)，在TRIZ 中這個(gè)狀態(tài)稱(chēng)之為最終理想解（Ideal final result），也叫理想系統(tǒng)。處于理想狀態(tài)的技術(shù)系統(tǒng)不消耗任何能源，無(wú)任何有害功能，卻能完成系統(tǒng)的主要功能。絕對(duì)的理想狀態(tài)的系統(tǒng)是不存在的，但產(chǎn)品（技術(shù)系統(tǒng)）進(jìn)化趨勢(shì)和路線的最終目標(biāo)卻是指向理想狀態(tài)的，而產(chǎn)品的創(chuàng)新進(jìn)化也就是不斷地接近理想狀態(tài)的過(guò)程。

事實(shí)上，理想化模型在現(xiàn)實(shí)世界中、在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中已經(jīng)有一定的存在。如理想資源：重力、空氣、陽(yáng)光、風(fēng)能、地?zé)?、磁?chǎng)、海水、雨水等；理想機(jī)器：無(wú)鍵盤(pán)電腦。

現(xiàn)在很多單位的會(huì)議室或教室都安裝有可以自動(dòng)升降的投影屏幕。從理想化的角度來(lái)看，這種自動(dòng)升降的投影屏幕可以不需要，只要直接投影到一面白色墻面即可。這樣就可以在需要投影時(shí)就可以出現(xiàn)屏幕，不需要投影時(shí)，屏幕自動(dòng)消失，比較接近理想中的屏幕優(yōu)化模型，無(wú)成本，無(wú)實(shí)體，召之即來(lái)，揮之則去（圖1）。

圖1 理想中的優(yōu)化模型

理想中的優(yōu)化模型往往具有超前性，這是創(chuàng)新的標(biāo)志。技術(shù)系統(tǒng)不斷向理想化模型趨近，指的就是超前性。只有在現(xiàn)實(shí)條件所容許的情況下，其模型的構(gòu)造才具有可行性。應(yīng)當(dāng)指出的是，理想模型的設(shè)計(jì)并不一定非要遷就現(xiàn)實(shí)的條件，有時(shí)候也需要改造現(xiàn)實(shí)，改變現(xiàn)實(shí)中存在的不合理之處，特別是需要徹底扭轉(zhuǎn)人們傳統(tǒng)的落后的思維方式和生活方式，為理想模型的建立和實(shí)施創(chuàng)造條件。

在TRIZ 理論中，一個(gè)理想化的系統(tǒng)或產(chǎn)品可定義為：一個(gè)可以執(zhí)行其預(yù)期的功能但卻不存在的系統(tǒng)或產(chǎn)品。當(dāng)系統(tǒng)或產(chǎn)品越理想化時(shí)，它花的成本也越少，也越簡(jiǎn)單、越有效率。理想化反映了一種如何將系統(tǒng)資源——無(wú)論是在子系統(tǒng)本身還是大系統(tǒng)之中的免費(fèi)資源，如重力、空氣、熱、磁場(chǎng)與光線……以最大利用的想法與概念。

一句話總結(jié)：從理想化模型的概念來(lái)衡量，目前世界上的任何一個(gè)產(chǎn)品都不是理想系統(tǒng)，都存在缺點(diǎn)或不足，都存在改進(jìn)空間。正因?yàn)槿绱耍夹g(shù)創(chuàng)新將永無(wú)止境。對(duì)理想化的追求是人類(lèi)文明不斷進(jìn)步的不竭動(dòng)力。

2 理想度

理想度（Ideality）是一種以數(shù)學(xué)模型來(lái)定量表達(dá)理想化的一種方式，有公式如下：

公式（1）的意義：產(chǎn)品或技術(shù)系統(tǒng)的理想度與有用功能之和成正比，與成本（COST）及全部有害功能之和成反比。有用功能包括系統(tǒng)發(fā)揮作用的所有有價(jià)值的結(jié)果，有害功能包括不希望的功能、占用空間、使用攜帶不便、費(fèi)用、能量消耗、污染和危險(xiǎn)等。提高產(chǎn)品的理想度就要增加分子，即增加產(chǎn)品的有用功能；減少分母，即減少有害功能，降低費(fèi)用、能量消耗、污染和危險(xiǎn)等有害功能。

產(chǎn)品的理想度越高，競(jìng)爭(zhēng)力就增強(qiáng)，反之則產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力就減少。公式（1）為我們指出了任何一種產(chǎn)品改進(jìn)的方向，即增加有用功能、減少有害功能和降低生產(chǎn)及使用成本。如果我們平時(shí)用這種方法觀察和研究任何一個(gè)產(chǎn)品，都會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的不足或存在有害功能，再進(jìn)一步思考如何改進(jìn)就可以增加有用功能、減少有害功能，如何減少成本，就可能產(chǎn)生很快產(chǎn)生一些創(chuàng)意或點(diǎn)子。提高理想度法則也可以用來(lái)判定我們的改革是否成功或有效。該法則告訴我們，任何創(chuàng)新和改革，必須比原來(lái)更好，必須增加有用功能、克服弊端。

不斷地增加產(chǎn)品的理想度是產(chǎn)品創(chuàng)新的目標(biāo)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中技術(shù)系統(tǒng)是功能的實(shí)現(xiàn)，同一功能存在多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，任何系統(tǒng)在完成人們所需的功能時(shí)，都有負(fù)面作用。負(fù)面作用主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的成本和有害作用。企業(yè)所做的一切努力（創(chuàng)新）就是為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)——提高產(chǎn)品的理想度。消費(fèi)者在市場(chǎng)上選擇同類(lèi)產(chǎn)品的依據(jù)當(dāng)然是性價(jià)比（其實(shí)就是產(chǎn)品的理想度）。因此，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，說(shuō)到底就是要提高產(chǎn)品的理想度。如此，我們就不難理解為什么我們的手機(jī)明明沒(méi)有損壞，還能使用，但每隔幾年卻不得不換個(gè)新的。事實(shí)上，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都處在不斷地更新?lián)Q代之中，這就會(huì)涉及到TRIZ 理論中的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則，我們將在后續(xù)的講座中進(jìn)行討論。

那么，如何提高理想度呢？從理想度公式（1）中我們明顯可以看出，無(wú)非就是采取以下四種途徑（圖2）。

圖2 最佳的理想度

⑴ 增加分子，減小分母。

⑵ 分子不變，分母減小，即盡一切可能減少成本及有害作用。

⑶ 分母不變，分子增加，即增加有用功能，有害功能不變。

⑷ 分子增加的速率高于分母增加速率。

講到這里，可能會(huì)有讀者提問(wèn)，理想度能具體計(jì)算嗎？根據(jù)我們的理解，只有同類(lèi)產(chǎn)品（指功能相同）比較理想度時(shí)才有計(jì)算的意義，不同類(lèi)的產(chǎn)品一般無(wú)法計(jì)算，而且也沒(méi)有計(jì)算的意義和必要。為了加深讀者對(duì)理想度的理解（因?yàn)檫@是一個(gè)非常重要的概念），下面舉例進(jìn)行計(jì)算（僅供參考），在計(jì)算時(shí)，需要進(jìn)行無(wú)量綱化才能進(jìn)行計(jì)算。

案例2-1：搓衣板和洗衣機(jī)，哪個(gè)理想度高？

搓衣板和洗衣機(jī)都屬于洗衣工具。假定：以搓衣板作為參考基準(zhǔn)，所有相應(yīng)性能都進(jìn)行比較（表1），得到無(wú)量綱值后代入公式（1）。成本：搓衣板：售價(jià)10 元。有害作用是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力：洗衣1 小時(shí)，每次洗衣人工費(fèi)50 元。有用功能是洗衣，使用壽命10年。每3 天洗一次，一年洗120 次。10年洗衣工時(shí)費(fèi)60 000 元。每次洗衣的設(shè)備成本為10/1 200，搓衣板洗衣一次的成本為50 元+10/1 200，約為50 元。

表1 不同洗衣工具性能比較統(tǒng)計(jì)

洗衣機(jī)售價(jià)3 000 元，有害作用是費(fèi)電，其快洗功能與手洗類(lèi)似，我們忽略其他功能，僅以快洗功能進(jìn)行比較：以15 分鐘耗電0.5 千瓦時(shí)計(jì)，電費(fèi)0.25 元。有用功能是洗衣、可甩干、可烘干，使用壽命10年。10年共洗衣1 200 次。假設(shè)洗衣功能所占的洗衣機(jī)成本總價(jià)格的1/2，平均每次洗衣分擔(dān)的設(shè)備成本為3 000*0.5/（1 200）=1.25 元，每次洗衣（快洗）電費(fèi)為0.25 元，兩者相加，每次洗衣成本1.5 元。

首先需要根據(jù)某個(gè)參考指標(biāo)對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行賦值，賦值的數(shù)量為主觀判定（同時(shí)做無(wú)量綱處理）：由于以搓衣板為準(zhǔn)進(jìn)行比較，各項(xiàng)指標(biāo)賦值為1，洗衣機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)量綱化。

對(duì)于洗衣機(jī)：每次電費(fèi)成本0.25 元，每次洗衣折舊成本1.25 元，每次洗衣設(shè)備成本無(wú)量綱化為（1.25+0.25）/50=0.03。

比較公式（2）和（3）的計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，洗衣機(jī)的理想度高于搓衣板。雖然洗衣機(jī)價(jià)格高，但是節(jié)約成本，按照10年使用壽命，3 天洗一次衣服，折合到每次的價(jià)格就不高了，因而理想度較高，而搓衣板的價(jià)格低，如果計(jì)上人工洗衣成本，每次的費(fèi)用還是比較多的。可能有些人想，我用搓衣板并不需要每次1 小時(shí)付50 元呀？實(shí)際上，如果我們請(qǐng)鐘點(diǎn)工洗的話，是需要付費(fèi)的，如果自己動(dòng)手，只不過(guò)是自己省下了這筆開(kāi)支。

當(dāng)然，或許把搓衣板和洗衣機(jī)拿來(lái)比較本身就不太具有可比性。因?yàn)檫@是有代差的產(chǎn)品，二者產(chǎn)品不處于同代。從消費(fèi)者的角度來(lái)說(shuō)，如果是將二種不同品牌型號(hào)的洗衣機(jī)（或手機(jī)、筆記本電腦等）進(jìn)行理想度比較，則更具有實(shí)際意義。從企業(yè)創(chuàng)新的角度來(lái)說(shuō)，老產(chǎn)品和新產(chǎn)品、本企業(yè)產(chǎn)品與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行理想度比較不僅必要，而且可行。順便說(shuō)一下，理想度的公式告訴我們產(chǎn)品的改進(jìn)思路，只要改進(jìn)是沿著理想度提高的方向就可以，計(jì)算某產(chǎn)品的理想度并沒(méi)有太大實(shí)際意義。

我們經(jīng)常會(huì)遇到一些學(xué)生有一些奇思妙想，但是實(shí)施成本很高，而實(shí)際收益很小，這種改進(jìn)就不符合提高理想度法則。

一句話總結(jié)：企業(yè)所做的一切努力（創(chuàng)新）就是為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)——提高產(chǎn)品的理想度。TRIZ 理論指出：技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大效益的功能。

3 最終理想解

3.1 最終理想解的概念

阿奇舒勒認(rèn)為，技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大效益的功能。我們把產(chǎn)品處于理想狀態(tài)的解稱(chēng)為“最終理想解（Ideal Final Result，IFR）”。

IFR 是TRIZ 九大經(jīng)典理論之一，其本質(zhì)是一種創(chuàng)新思維方法，其作用是能夠有效地幫助人們?cè)趧?chuàng)新過(guò)程中克服思維慣性。

IFR 要求人們?cè)诮鉀Q問(wèn)題之初，首先拋開(kāi)各種客觀限制條件，通過(guò)理想化來(lái)定義問(wèn)題的最終理想解，以明確解決問(wèn)題的方向和可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，保證在問(wèn)題解決過(guò)程中沿著此目標(biāo)前進(jìn)并獲得最終理想解，從而避免了傳統(tǒng)創(chuàng)新涉及方法中缺乏目標(biāo)的弊端，提升了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的效率。

3.2 最終理想解的特點(diǎn)

最終理想解有4 個(gè)特點(diǎn)，具體如下：

⑴ 保留了原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

⑵ 消除了原系統(tǒng)的缺陷或不足。

⑶ 沒(méi)有使系統(tǒng)變得更復(fù)雜。

⑷ 沒(méi)有引入新的缺陷。

3.3 最終理想解的確定

確定最終理想解是解決問(wèn)題的關(guān)鍵一環(huán)，很多問(wèn)題的IFR 在被正確地理解并描述出來(lái)以后，問(wèn)題就得到了解決。設(shè)計(jì)者的慣性思維常常讓自己陷于問(wèn)題當(dāng)中不能自拔，解決問(wèn)題大多采用折中法，結(jié)果就使問(wèn)題時(shí)隱時(shí)現(xiàn)讓設(shè)計(jì)者叫苦不迭。而IFR 可以幫助設(shè)計(jì)者跳出慣性思維的怪圈，從IFR 這一新角度來(lái)重新認(rèn)識(shí)定義問(wèn)題，從而得到與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)完全不同的解決思路。

最終理想解的確定步驟有7 個(gè)，具體如下。

第一步，設(shè)計(jì)的最終目的是什么？

第二步，理想解是什么？

第三步，達(dá)到理想解的障礙是什么？

第四步，它為什么成為障礙？

第五步，如何使障礙消失？

第六步，什么資源可以幫助你？

第七步：在其他領(lǐng)域或其他工具可以解決這個(gè)問(wèn)題嗎？

請(qǐng)務(wù)必記住，IFR 是解決問(wèn)題過(guò)程中想象的最理想的結(jié)果（如同在寫(xiě)科幻小說(shuō)），所以在分析具體問(wèn)題的最終理想解時(shí)，我們應(yīng)該拋開(kāi)各種客觀限制條件，不要顧慮我們得出的結(jié)論（IFR）是否可以實(shí)現(xiàn)。在絕大多數(shù)情況下，IFR 都是在現(xiàn)有條件下不可能立即實(shí)現(xiàn)的理想和愿景。最終理想解是否確定正確，可以用最終理想解的四個(gè)特征來(lái)檢驗(yàn)，也就說(shuō)，我們需要思考一下，所確定的最終理想解保留了原來(lái)的優(yōu)點(diǎn)嗎？還有存在原來(lái)的缺點(diǎn)嗎？有沒(méi)有引進(jìn)新的缺點(diǎn)？有沒(méi)有使系統(tǒng)更復(fù)雜？

圖3所顯示的是IFR 的應(yīng)用策略。最左邊是問(wèn)題現(xiàn)狀，最右邊是IFR，真正的實(shí)現(xiàn)方案是處于中間某處，如果目前的技術(shù)和資源沒(méi)有辦法達(dá)到最終理想解，可以退而求其次。這樣做的意思是新的設(shè)計(jì)方案雖然不能完全達(dá)到IFR 的目標(biāo)，但它比現(xiàn)狀更趨近IFR，理想度更高。

圖3 IFR 的分析策略示意圖

下面我們以“清洗衣服”為案例來(lái)做分析。如何應(yīng)用上述“確定最終理想解的7 個(gè)步驟”來(lái)確定具體問(wèn)題的最終理想解。

案例2-2：清洗衣服。

⑴ 設(shè)計(jì)的最終目的是什么？

清洗衣服，使衣服潔凈。

⑵ 理想解是什么？

衣服能夠自我清洗（即自己保持清潔的衣服）。

⑶ 達(dá)到理想解的障礙是什么？

衣服纖維不能完成這個(gè)功能。

⑷ 它為什么成為障礙？

因?yàn)橐路w維不能沒(méi)有這個(gè)功能，所以衣服不會(huì)被清潔洗凈。

⑸ 如何使障礙消失？

如果有一種纖維或者纖維結(jié)構(gòu)可以清洗自己，則可使障礙消失。

⑹ 什么資源可以幫助你？

纖維、空氣、穿衣服的人、衣櫥、陽(yáng)光……

⑺ 在其他領(lǐng)域或其他工具可以解決這個(gè)問(wèn)題嗎？

自我清潔功能在大自然中可能是存在的（如蓮屬植物）。

解決方案（IFR）：可以借鑒荷葉表面的分子結(jié)構(gòu)及自清潔機(jī)理，研制新型衣服纖維，但目前此研究還不成熟。

由于我們目前的現(xiàn)實(shí)條件還無(wú)法達(dá)到IFR 的狀態(tài)，因此我們希望用一個(gè)低挑戰(zhàn)性的IFR 分析問(wèn)題。重新應(yīng)用上面7 個(gè)步驟，參考圖4。

圖4 當(dāng)IFR 難以達(dá)到時(shí)，“退而求其次”

案例2-3：清洗衣服。

⑴ 設(shè)計(jì)的最終目的是什么？

清洗衣服，使衣服潔凈。

⑵ 理想解是什么？

不需要任何化學(xué)清潔劑清洗衣服。

⑶ 達(dá)到理想解的障礙是什么？

衣服纖維不能完成這個(gè)功能。

⑷ 它為什么成為障礙？

衣服纖維功能受限，所以衣服不會(huì)被清潔洗凈。

⑸ 如何使障礙消失？

若有破壞衣服與臟物黏合的方法，則可使障礙消失。

⑹ 什么資源可以幫助你？

水、衣服、臟物、清洗設(shè)備、其他家庭產(chǎn)品、電……

⑺ 在其他領(lǐng)域或其他工具可以解決這個(gè)問(wèn)題嗎？

經(jīng)專(zhuān)利搜索，機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域已有利用超聲波清洗金屬工件表面油漬的方法。

解決方案（IFR）：利用超聲波原理設(shè)計(jì)制造新型洗衣機(jī)。

產(chǎn)品總是處于進(jìn)化之中，進(jìn)化的過(guò)程就是產(chǎn)品由低級(jí)向高級(jí)演化的過(guò)程。例如：數(shù)控機(jī)床是普通機(jī)床的高級(jí)階段，加工中心又是數(shù)控機(jī)床的高級(jí)階段；彩色電視機(jī)是黑白電視機(jī)的高級(jí)階段，高清晰度彩電是一般彩電的高級(jí)階段。在進(jìn)化的某一階段，不同產(chǎn)品進(jìn)化的方向是不同的，如降低成本、增加功能、提高可靠性、減少污染等都是產(chǎn)品可能的進(jìn)化方向。

一個(gè)系統(tǒng)有很多子系統(tǒng)（部件），系統(tǒng)的最終理想解與各部件的最終的功能目標(biāo)并不是一回事。只有各個(gè)子系統(tǒng)的有用功能得到充分發(fā)揮、有害功能得到克服，才能保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行完美。就像一部機(jī)器，各個(gè)部件有不同在作用，只有各個(gè)部件和部件之間的有用功能得到充分發(fā)揮、有害功能減少到最小，整個(gè)機(jī)器的功能才能最大限度的發(fā)揮。最終理想解的概念同樣可以應(yīng)用到各單位的日常工作和活動(dòng)中。例如：我們國(guó)家層面教育的初心是為了學(xué)生的全面、健康發(fā)展和為民族復(fù)興培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，這是教育系統(tǒng)的最終目標(biāo)（也可以叫“初心”），但是全國(guó)有很多學(xué)校，每個(gè)學(xué)校有很多部門(mén)，具體到每個(gè)學(xué)校和具體部門(mén)，我們不能只是喊著同樣的口號(hào)，而應(yīng)該考慮自己的單位和部門(mén)該怎么做，才能使得單位和部門(mén)的工作與國(guó)家層面的方向一致，而不是當(dāng)二傳手，也跟著喊口號(hào)。

一句話總結(jié)：最終理想解（IFR）是是TRIZ 九大經(jīng)典之一，它既是一種用于克服思維慣性的獨(dú)特的創(chuàng)新思維方法，又是一種解題工具。