3.2.2 多屏幕法
多屏幕法（又称九屏幕法）是典型的TRIZ“系统思维”方法，即对情境进行整体考虑，不仅考虑目前的情境和探讨的问题，而且还有它们在层次和时间上的位置和角色。多屏幕法具有可操作性、实用性强的特点，可以更好地帮助使用者质疑和超越常规，克服思维定式，为解决实践中的疑难问题提供清晰的思维路径。
根据系统论的观点，系统由多个子系统组成，并通过子系统间的相互作用实现一定的功能，简称系统。系统之外的高层次系统称为超系统，系统之内的低层次系统称为子系统。我们所要研究的、问题正在发生的系统，通常也称“当前系统”（简称系统）。例如，如果把汽车作为一个当前系统，那么轮胎、发动机和方向盘都是汽车的子系统。因为每辆汽车都是整个交通系统的一个组成部分，交通系统就是汽车的一个超系统。当然，大气、车库等也是汽车的超系统（见图3-8）。
图3-8 当前系统、子系统和超系统
当前系统是一个相对的概念。如果以轮胎作为“当前系统”来研究，那么轮胎中的橡胶、子午线等就是轮胎的子系统，而汽车、驾驶员、大气、车库等都是汽车的超系统。
分析和解决问题的时候，多屏幕法不仅要考虑当前的系统，还要考虑它的超系统和子系统；不仅要考虑当前系统的过去和将来，还要考虑超系统和子系统的过去和将来（见图3-9）。
图3-9 系统思维的多屏幕法
为了便于理解，我们以汽车为例来进行多屏幕法分析（见图3-10）。
图3-10 系统思维的多屏幕法的例子——汽车
多屏幕法是理解问题的一种很好的手段，它可以帮助我们重新定义任务或矛盾，找出解决问题的新途径。它多层次、多方位地从一切与当前问题所在系统（如汽车）相关的系统去分析问题，这样才能更好地理解当前的问题及找到解决方案。
考虑“当前系统的过去”是指考虑发生当前问题之前该系统的状况，包括系统之前运行的状况、其生命周期的各阶段情况等，考虑如何利用过去的各种资源来防止此问题的发生，以及如何改变过去的状况来防止问题发生或减少当前问题的有害作用。
考虑“当前系统的未来”是指考虑发生当前问题之后该系统可能的状况，考虑如何利用以后的各种资源，以及如何改变以后的状况来防止问题发生或减少当前问题的有害作用。
当前系统的“超系统”元素，可以是各种物质、技术系统、自然因素、人与能量流等。人们通过分析如何利用超系统的元素及组合，来解决当前系统存在的问题。
当前系统的“子系统”元素，同样可以是各种物质、技术系统、自然因素、人与能量流等。人们通过分析如何利用子系统的元素及组合，来解决当前系统存在的问题。
当前系统的“超系统的过去”和“超系统的未来”是指分析发生问题之前和之后超系统的状况，并分析如何利用和改变这些状况来防止或减弱问题的有害作用。
当前系统的“子系统的过去”和“子系统的将来”是指分析所发生问题之前和之后子系统的状况，并分析如何利用和改变这些状况来防止或减弱问题的有害作用。
进行这些分析后，再来寻找这个问题的解决方案，就会发现一系列完全不同的观点：新的任务定义取代了原有任务定义，产生了一个或若干考虑问题的新视角，发现了系统内没有被注意到的资源等。
多屏幕思维方式是一种分析问题的手段，它体现了如何更好地理解问题的一种思维方式，也确定了解决问题的某个新途径。另外，各个屏幕显示的信息，并不一定都能引出解决问题的新方法。如果实在找不出好的办法，可以暂时先空着。但不管怎么说，每个屏幕对于问题的总体把握肯定是有所帮助的。练习多屏幕思维方式，可以锻炼人们的创造力，也可以提高人们在系统水平上解决任何问题的能力。
例3-8 太空钢笔。
据说，早期美国航天员在太空中用钢笔写不出字来，这是因为太空中缺乏重力的缘故。于是，美国航空航天局决定划拨100万美元的专款，进行攻关：研究是在极其秘密的状态下进行的，经过半年多夜以继日的集中攻关，最后研制出了一款专用的、十分精密的“太空钢笔”。
在庆祝会上，宇航局的一位官员突生疑问：我们如此费力，那么苏联航天员在太空中，是用什么笔写字的呢？谍报人员费尽周折侦察之后，回来报告：苏联航天员用的是铅笔！
以上只是一则幽默。但是，它提醒人们不要固守一种定势思维，否则永远无法领略创新的真谛和魅力。我们借研发太空钢笔这个问题，来练习使用多屏幕思维分析。如图3-11所示，当前系统是普通钢笔，当前问题是在失重的情况下写不出字。
图3-11 系统思维的多屏幕法的例子——钢笔
由分析可见，钢笔“系统的过去”形式之一是铅笔；钢笔“子系统的过去”形式之一是铅芯。可以由图3-11引导得出结论：笔是一种留下书写痕迹的工具。普通钢笔在太空失重的情况下无法正常书写，而铅笔则不受重力影响，不管在太空还是地面都可以实现书写功能，而且结构简单，成本低廉。
但是，尽管在早期的太空活动中的美国宇航员也都是使用铅笔，铅笔却不是理想的太空用笔。因为，铅笔书写后的字迹很容易被弄模糊，因此保存字迹的可靠性不高；而且，铅笔尖容易折断，折断后的铅笔尖漂浮在空间站内，由于铅笔尖是导电的石墨材料，容易引发电器短路。
因发明了圆珠笔通用笔芯而发了大财的保罗·费舍尔意识到宇航员使用安全、可靠的书写工具的迫切性，自掏腰包进行研制，花了两年时间和两百万美元费用后，于1965年研制成了能在太空环境下使用的圆珠笔——太空笔（见图3-12）。其工作原理：采用密封式气压笔芯，上部充有氮气，靠气体压力把油墨推向笔尖。经过严格的测试后，太空笔被美国宇航局采用，并于1969年7月20日跟随阿姆斯特朗和奥尔德林上了月球。
图3-12 太空笔的结构
太空笔是全天候的圆珠笔，除了太空环境，还可在其他各种极端恶劣（如寒冷的高山上和深海底）的条件下使用，并适用于各种角度书写，使用寿命长达几十年。
再回到图3-11，从“子系统的未来”中看到，稳压出水笔芯是太空钢笔的一个很好的解决方案。试想，如果在早期太空活动时，太空钢笔的研发人员能够使用多屏幕法来分析问题，也许太空钢笔的面世或许还要早几年。
此外，高级的多屏幕法不仅考虑当前系统，而且考虑当前系统的反系统、反系统的过去和将来、反系统的超系统和子系统以及它们的过去和将来。例如，为了改进铅笔的特性，我们不仅需要考察铅笔的多屏幕方案，而且需要考察橡皮的多屏幕方案。这种方法获得的信息，有助于发现更加有效的问题解决方案。
例3-9 橡皮头与铅笔。
有一个美国画家，他的家境很贫寒，经常是铅笔用到很短也舍不得扔，橡皮用到很小也舍不得扔。一天，他在认真画一幅画，沉浸其中。但是当他发现画面上有错误要修改时，却找不到那块小小的橡皮。等他好不容易找到了橡皮，却又不知道那一小截铅笔扔到哪里去了。为了避免再出现这种麻烦，画家想来想去，用一根线将橡皮头与铅笔联起来。
这种方式被画家的一个朋友看见了，于是又想出更好的办法：用铁皮将橡皮固定在铅笔的顶端。这种橡皮与铅笔合一的方法，后来被申请了专利。
我们可以采用高级多屏幕法，对铅笔与橡皮这样一对“写字”与“消字”的工具，进行系统与反系统的分析（见图3-13）。
图3-13中分析结果显示，在“子系统的将来”里有液体铅笔芯，这体现了圆珠笔的基本书写原理；而在“子反系统将来”里有液体橡皮擦，这又体现了消字水的基本原理。如果将两者叠加，就可以作为后续产品创新的新思路——带消字功能的圆珠笔。
图3-13 系统思维的多屏幕方法——铅笔和其反系统橡皮
在创新思维中，平常加平常可以等于不平常。关键在于，平常的叠加产生了不平常的功能。橡皮头和铅笔都是司空见惯的日常用品，但将两者结合起来，就产生了一个广受欢迎的新产品。善于创新者绝不会对常见的东西熟视无睹，而是把这些东西，作为自己创新的起点和条件。
此类多角度考虑问题的方法，可将所探讨的问题视为一组相互关联的问题，这样便可对其进行更为全面的理解。由于这些新问题中有些可提供更易寻找和实施的解决方案，因此这种方法可大大提高求解问题的效率。另外，尽管思维的多屏幕方法总是能扩展问题的情境及看待问题的视野，但是它不一定能保证提示新的问题求解方法。