3.2.2　多屏幕法

多屏幕法（又稱九屏幕法）是典型的TRIZ“系統思維”方法，即對情境進行整體考慮，不僅考慮目前的情境和探討的問題，而且還有它們在層次和時間上的位置和角色。多屏幕法具有可操作性、實用性強的特點，可以更好地幫助使用者質疑和超越常規，克服思維定式，為解決實踐中的疑難問題提供清晰的思維路徑。

根據系統論的觀點，系統由多個子系統組成，并通過子系統間的相互作用實現一定的功能，簡稱系統。系統之外的高層次系統稱為超系統，系統之內的低層次系統稱為子系統。我們所要研究的、問題正在發生的系統，通常也稱“當前系統”（簡稱系統）。例如，如果把汽車作為一個當前系統，那么輪胎、發動機和方向盤都是汽車的子系統。因為每輛汽車都是整個交通系統的一個組成部分，交通系統就是汽車的一個超系統。當然，大氣、車庫等也是汽車的超系統（見圖3-8）。

當前系統是一個相對的概念。如果以輪胎作為“當前系統”來研究，那么輪胎中的橡膠、子午線等就是輪胎的子系統，而汽車、駕駛員、大氣、車庫等都是汽車的超系統。

分析和解決問題的時候，多屏幕法不僅要考慮當前的系統，還要考慮它的超系統和子系統；不僅要考慮當前系統的過去和將來，還要考慮超系統和子系統的過去和將來（見圖3-9）。

為了便于理解，我們以汽車為例來進行多屏幕法分析（見圖3-10）。

多屏幕法是理解問題的一種很好的手段，它可以幫助我們重新定義任務或矛盾，找出解決問題的新途徑。它多層次、多方位地從一切與當前問題所在系統（如汽車）相關的系統去分析問題，這樣才能更好地理解當前的問題及找到解決方案。

考慮“當前系統的過去”是指考慮發生當前問題之前該系統的狀況，包括系統之前運行的狀況、其生命周期的各階段情況等，考慮如何利用過去的各種資源來防止此問題的發生，以及如何改變過去的狀況來防止問題發生或減少當前問題的有害作用。

考慮“當前系統的未來”是指考慮發生當前問題之后該系統可能的狀況，考慮如何利用以后的各種資源，以及如何改變以后的狀況來防止問題發生或減少當前問題的有害作用。

當前系統的“超系統”元素，可以是各種物質、技術系統、自然因素、人與能量流等。人們通過分析如何利用超系統的元素及組合，來解決當前系統存在的問題。

當前系統的“子系統”元素，同樣可以是各種物質、技術系統、自然因素、人與能量流等。人們通過分析如何利用子系統的元素及組合，來解決當前系統存在的問題。

當前系統的“超系統的過去”和“超系統的未來”是指分析發生問題之前和之后超系統的狀況，并分析如何利用和改變這些狀況來防止或減弱問題的有害作用。

當前系統的“子系統的過去”和“子系統的將來”是指分析所發生問題之前和之后子系統的狀況，并分析如何利用和改變這些狀況來防止或減弱問題的有害作用。

進行這些分析后，再來尋找這個問題的解決方案，就會發現一系列完全不同的觀點：新的任務定義取代了原有任務定義，產生了一個或若干考慮問題的新視角，發現了系統內沒有被注意到的資源等。

多屏幕思維方式是一種分析問題的手段，它體現了如何更好地理解問題的一種思維方式，也確定了解決問題的某個新途徑。另外，各個屏幕顯示的信息，并不一定都能引出解決問題的新方法。如果實在找不出好的辦法，可以暫時先空著。但不管怎么說，每個屏幕對于問題的總體把握肯定是有所幫助的。練習多屏幕思維方式，可以鍛煉人們的創造力，也可以提高人們在系統水平上解決任何問題的能力。

例3-8　太空鋼筆。

據說，早期美國航天員在太空中用鋼筆寫不出字來，這是因為太空中缺乏重力的緣故。于是，美國航空航天局決定劃撥100萬美元的專款，進行攻關：研究是在極其秘密的狀態下進行的，經過半年多夜以繼日的集中攻關，最后研制出了一款專用的、十分精密的“太空鋼筆”。

在慶祝會上，宇航局的一位官員突生疑問：我們如此費力，那么蘇聯航天員在太空中，是用什么筆寫字的呢？諜報人員費盡周折偵察之后，回來報告：蘇聯航天員用的是鉛筆！

以上只是一則幽默。但是，它提醒人們不要固守一種定勢思維，否則永遠無法領略創新的真諦和魅力。我們借研發太空鋼筆這個問題，來練習使用多屏幕思維分析。如圖3-11所示，當前系統是普通鋼筆，當前問題是在失重的情況下寫不出字。

由分析可見，鋼筆“系統的過去”形式之一是鉛筆；鋼筆“子系統的過去”形式之一是鉛芯。可以由圖3-11引導得出結論：筆是一種留下書寫痕跡的工具。普通鋼筆在太空失重的情況下無法正常書寫，而鉛筆則不受重力影響，不管在太空還是地面都可以實現書寫功能，而且結構簡單，成本低廉。

但是，盡管在早期的太空活動中的美國宇航員也都是使用鉛筆，鉛筆卻不是理想的太空用筆。因為，鉛筆書寫后的字跡很容易被弄模糊，因此保存字跡的可靠性不高；而且，鉛筆尖容易折斷，折斷后的鉛筆尖漂浮在空間站內，由于鉛筆尖是導電的石墨材料，容易引發電器短路。

因發明了圓珠筆通用筆芯而發了大財的保羅·費舍爾意識到宇航員使用安全、可靠的書寫工具的迫切性，自掏腰包進行研制，花了兩年時間和兩百萬美元費用后，于1965年研制成了能在太空環境下使用的圓珠筆——太空筆（見圖3-12）。其工作原理：采用密封式氣壓筆芯，上部充有氮氣，靠氣體壓力把油墨推向筆尖。經過嚴格的測試后，太空筆被美國宇航局采用，并于1969年7月20日跟隨阿姆斯特朗和奧爾德林上了月球。

太空筆是全天候的圓珠筆，除了太空環境，還可在其他各種極端惡劣（如寒冷的高山上和深海底）的條件下使用，并適用于各種角度書寫，使用壽命長達幾十年。

再回到圖3-11，從“子系統的未來”中看到，穩壓出水筆芯是太空鋼筆的一個很好的解決方案。試想，如果在早期太空活動時，太空鋼筆的研發人員能夠使用多屏幕法來分析問題，也許太空鋼筆的面世或許還要早幾年。

此外，高級的多屏幕法不僅考慮當前系統，而且考慮當前系統的反系統、反系統的過去和將來、反系統的超系統和子系統以及它們的過去和將來。例如，為了改進鉛筆的特性，我們不僅需要考察鉛筆的多屏幕方案，而且需要考察橡皮的多屏幕方案。這種方法獲得的信息，有助于發現更加有效的問題解決方案。

例3-9　橡皮頭與鉛筆。

有一個美國畫家，他的家境很貧寒，經常是鉛筆用到很短也舍不得扔，橡皮用到很小也舍不得扔。一天，他在認真畫一幅畫，沉浸其中。但是當他發現畫面上有錯誤要修改時，卻找不到那塊小小的橡皮。等他好不容易找到了橡皮，卻又不知道那一小截鉛筆扔到哪里去了。為了避免再出現這種麻煩，畫家想來想去，用一根線將橡皮頭與鉛筆聯起來。

這種方式被畫家的一個朋友看見了，于是又想出更好的辦法：用鐵皮將橡皮固定在鉛筆的頂端。這種橡皮與鉛筆合一的方法，后來被申請了專利。

我們可以采用高級多屏幕法，對鉛筆與橡皮這樣一對“寫字”與“消字”的工具，進行系統與反系統的分析（見圖3-13）。

圖3-13中分析結果顯示，在“子系統的將來”里有液體鉛筆芯，這體現了圓珠筆的基本書寫原理；而在“子反系統將來”里有液體橡皮擦，這又體現了消字水的基本原理。如果將兩者疊加，就可以作為后續產品創新的新思路——帶消字功能的圓珠筆。

在創新思維中，平常加平常可以等于不平常。關鍵在于，平常的疊加產生了不平常的功能。橡皮頭和鉛筆都是司空見慣的日常用品，但將兩者結合起來，就產生了一個廣受歡迎的新產品。善于創新者絕不會對常見的東西熟視無睹，而是把這些東西，作為自己創新的起點和條件。

此類多角度考慮問題的方法，可將所探討的問題視為一組相互關聯的問題，這樣便可對其進行更為全面的理解。由于這些新問題中有些可提供更易尋找和實施的解決方案，因此這種方法可大大提高求解問題的效率。另外，盡管思維的多屏幕方法總是能擴展問題的情境及看待問題的視野，但是它不一定能保證提示新的問題求解方法。