融入理念的可拓学创新思维模式改进研究

可拓学中的创新思维模式主要有：菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式，其中菱形思维模式除了主体的拓展思维发散（“一物多征”“一征多物”“条件发散”等），还包括相关思维发散、蕴含思维发散、可扩思维发散、分合链发散。利用 TRIZ 理论对可拓学创新思维模式进行改进，克服可拓学创新思维模式比较宽泛、不易操作的不足。

1. 菱形思维模式的TRIZ改进

利用TRIZ理论工具改进菱形思维，主要是从思维维度限定和不现实方案变换两个方面。具体思维为：一是利用多屏幕法、STC（RTC）法、理想解方法的思路拓展菱形思维的维度；二是利用金鱼法、小矮人法的思路改善菱形思维的结果的可行性，如利用金鱼法将不可实现的思维方案变换为可实现的方案、用小矮人法改变系统中小矮人的位置及功能等，以建立新方案。如图5−1所示。

实例分析：菱形思维发散的维度很多，产生的创新方案会很多，同时，也面临着无从下手的困惑，如“一征多值”就无法确认哪些值是合适的。利用TRIZ创新思维维度限定的优势，将菱形思维发散的几个常用维度固定下来，这样可以减少使用者的选择。

图5−1 菱形思维模式的TRIZ改进

2. 逆向思维模式的TRIZ改进

逆向思维从常规思维的反方向去思考问题，进而产生超常的构思和思路，但这个过程也存在一些问题，如反物元（特征逆向）、非物元（特征值逆向）、逆事元、逆变换、逆蕴含不易获得。利用TRIZ理论有限思维维度协助逆向思维的维度或思维收敛，达到提升逆向思维模式应用效果的目的。具体改进思路是：一是利用多屏幕法、STC（RTC）法、理想解方法的思路拓展逆向思维的维度，如时间逆向、资源逆向、成本逆向等；二是利用金鱼法、小矮人法的思路改善逆向思维的结果的可行性，如利用金鱼法将不可实现方案变换为可行方案，用小矮人法将有缺陷的方案改造为适用的方案。如图5−2所示。

图5−2 逆向思维模式的TRIZ改进

实例分析：为了节省纸张，目前已经实行了双面打印，如果需要进一步节省纸张，有些什么思路呢？利用逆向思维法，并借助TRIZ的STC算子法，可以拓展出：一是反打印，即设计一种反复打印机，能够将有字的纸一边消除其上的文字，一边打印上新的文字；二是覆膜打印，在有字的纸一边覆盖一层薄膜，一边打印上新的文字；三是文字缩小，可以在同一张纸上打印更多的文字，阅读时用放大镜辅助。

3. 共轭思维模式的TRIZ改进

共轭思维模式与共轭分析和共轭变换相关，其思维维度相对比较固定，即虚实、软硬、潜显、负正八个维度，需要改进的地方是：利用多屏幕法、STC算子法、发明原理、物质−场模型协助分析对象的虚实、软硬、潜显、负正部分，利用金鱼法、小矮人法的思路改善共轭思维的结果的可行性。如图5−3所示。

图5−3 共轭思维模式的TRIZ改进

实例分析：可应用TRIZ理论的多屏幕法拓展共轭对，建立系统的过去与未来共轭对、系统的子系统与超系统共轭对。还可用STC算子法拓展共轭对，即建立三个常用特征负正共轭对。

4. 传导思维模式的TRIZ改进

传导思维模式指明当技术系统本身无法获得较好的方案时，可以从子系统或超系统中找到间接的解决方案。这个模式也提醒我们当解决系统的一个矛盾时，要检查是否产生了新的矛盾。利用TRIZ理论工具改进传导思维模式的思路为：一是利用多屏幕法、STC（RTC）法、理想解方法的思路拓展传导思维的维度，如利用多屏幕法或 STC（RTC）法确定相关网的思路，加快传导思维的发散；二是利用金鱼法、小矮人法的思路改善传导思维的结果的可行性。如图5−4所示。

图5−4 传导思维模式的TRIZ改进

实例分析：在轴的密封设计中，考虑了轴的密封性问题，可能会导致摩擦增大、转矩增加等问题，可以利用TRIZ的多屏幕法、STC算子法扩展思维，找到轴加强密封后会导致的系列问题，进而可以全面地寻求解决方案，如用刷式密封、迷宫密封等。