TRIZ（萃思）的兩個基礎工具：要素分析、系統演化九宮格
案例一：追求高效益與低成本的永恆矛盾
您是否曾在工作或生活中，遇到一個看似無解的創新瓶頸？這類困境通常不是因為缺乏努力，而是因為我們習慣的思維模式將我們鎖定在了單一視角或簡單的權衡取捨中。
您是一位新創公司的負責人，正在開發一款智慧型咖啡杯。您的行銷團隊極力主張，這個杯子必須具備極佳的「保溫效力」（例如：6 小時維持 68 度以上的高功能表現），這樣才能在競爭激烈的市場中脫穎而出。然而，為了達到這樣的效能，必須採用昂貴的真空技術和特殊材料，導致每個杯子的製造成本（代價）大幅增加。如果定價太高，消費者就會轉向購買其他產品。您陷入了無止盡的焦慮：功能要強，但成本要低，如何在兩者之間找到一個「最值得」的甜蜜點，讓客戶獲得最高的價值？您不知道如何科學地權衡功能帶來的「效益」與高成本的「代價」之間的比例。
案例二：視野受限的創新停滯
您的企業正在為一座城市的公共自行車系統尋找升級方案。目前的核心問題是，自行車的車身骨架在長期使用後容易出現金屬疲勞和開裂。研發團隊耗費了大量時間和預算，試圖透過改良車架材料（子系統）來解決。但這只解決了眼前的一小部分問題，卻忽略了：
- 時間軸： 自行車在「過去」是如何演化的？「未來」的共享交通工具會演變成什麼樣子？
- 空間層級： 車架問題是否可以轉移到超系統（例如：改變車輛停放的環境，提供更好的遮蔽，以減少環境對車體的腐蝕）？
這些困境都指向一個事實：缺乏系統性、多維度的創新思維框架。當我們只看到問題的「現在」和「局部」，矛盾就會成為無法跨越的障礙。
源自俄羅斯的 TRIZ（萃思，Theory of Inventive Problem Solving） 創新理論，正是為了解決這類技術和系統性矛盾而誕生的系統化方法。它證明了創造力並非少數人的天賦，而是一種可以透過系統化訓練習得的能力。
本文將詳細介紹 TRIZ 體系中最基礎、最實用的兩個工具：要素分析（IFA） 和 系統演化九宮格（STNS），帶領您建立一套系統化的創新思維地圖。
TRIZ的兩個基礎工具與學習的好處
H3. 1 什麼是 TRIZ？
TRIZ 是一種從俄羅斯發展出來，專門用於分析問題並產生創意的系統化方法。經過將近七十年的發展，它已經成為一套龐大且完整的創新體系。這裡介紹的「要素分析」與「系統演化九宮格」是基於 TRIZ 基本邏輯所發展出來的方法，相對於完整的 TRIZ 體系，它們相對比較單純、容易入手。
H3. 2 兩個基礎工具如何解決前述困境？
這兩個工具的組合，能夠幫助我們打破思維的慣性，實現系統化和兩全其美的創新解：
- 解決案例一（水壺的高功能與高成本矛盾）：
透過學習要素分析（IFA），企業家能夠掌握四個重要因素：物件、功能、特徵、價值。特別是運用價值公式，可以客觀地將「保溫效力」這個功能所帶來的「正面效益」（例如：讓顧客隨時喝到熱水），與「製造成本」及「研發時間」等「代價」 進行比例衡量。如果發現投入 X 成本只能獲得 Y 效益，且價值低於市場平均，就應該放棄該設計。這幫助企業家跳脫追求功能極致的迷思，轉而追求「效益比所付出的代價高」 的價值最大化創新。
- 解決案例二（公共自行車的視野受限）：
透過學習系統演化九宮格（STNS），研發團隊被迫從 空間（子系統－系統－超系統） 與 時間（過去－現在－未來） 兩軸檢視問題。
- 垂直思考（層級分離）：將矛盾轉移到不同層級去化解。他們會發現，與其只改良系統（車架），不如考慮將問題轉移到超系統（環境）例如，開發一種自動遮雨棚的停車樁，減少超系統(酸雨)對系統（車架）的腐蝕，從根本上解決金屬疲勞問題。
- 水平思考（時間演化）：九宮格迫使他們思考系統會隨時間改變。參考「過去」的經驗，並預佈「未來」的發展，例如像棕櫚樹階梯的案例，實施長期的、有系統的行動，避免一次性的大幅投入。
兩個基礎工具可以解決那些情況下的問題（那些人？在什麼場景下？有什麼痛點）？
這兩個基礎工具的作用，是提供一個系統性的「創意／創造想像發展」思維地圖，幫助我們在多個維度上審視問題，避免只盯著局部或單一時點。
H3. 1 誰會用到這兩個工具？
表1 兩種工具運用之群體、場景、核心痛點
| 應用群體 | 應用場景 | 核心痛點 |
| 產品研發者與工程師 | 解決技術矛盾、產品輕量化、性能提升與成本控制。 | 遭遇矛盾點時，陷入「要 A 就要犧牲 B」的零和博弈，無法找到兩全其美的創新解。 |
| 管理者與策略規劃師 | 制定企業長遠發展藍圖、流程優化、系統升級。 | 視野狹窄，只專注於現在的系統，無法洞察「整座森林在時間長河中的演變」。 |
| 一般構思與表達者 | 腦力激盪、創意簡報、問題分析。 | 習慣單點視角，無法同時掌握結構、功能與演化，擴大「創意」來源。 |
要素分析（IFA）
「要素分析（Important Factors Analysis, IFA）」是TRIZ一個基礎單元，目的是讓我們能夠掌握在一個分析事情當中的四個重要因素：物件、功能、特徵、價值。四個重要因素之間的關係如圖1所示，四個重要因素的本質如圖2所示，詳細說明如下：
H3. 1 物件與系統：萬物皆可區隔與拆解
物件（Object） 是宇宙間任何可以與其它事物區隔開來，具體的東西或抽象的事物。它是我們運作的對象。
- 物件的描述： 任何物件無論是物質或非物質都可以描述為目的（主要功能）、其他功能、特徵與其狀態。
- 系統與子系統： 物件可以當作「系統」。從系統的角度來看，所有的東西總是都可以再拆解成為更小的物件。拆解出來更小的物件稱為「子系統」。
H3. 2 功能：物件之間作用的結果
功能（Function） 是一個物件對於另一個物件作用（effect）的結果。
- 存在條件： 功能必須要有兩個物件而不能是一個物件單獨存在。
- 表達方式： 大多數功能都表示成為兩個名詞之間一個動詞的型態。
- 範例： 「桌子」支撐「書本」。
H3. 3 特徵與狀態：描述物件的特性
特徵（Feature） 可描述一個物件的任何特性（物理或任何其他），是用來描述一個物件與其他物件區隔的不同之處。
- 狀態： 一個物件的任何特徵都可以具有特定的狀態（例如：顏色、型態、情緒狀態），當狀態可以計算或量測出數量時，狀態也可以是數值。
- 範例： 保溫杯的「顏色」是特徵，「粉紅色」是它的狀態；「重量」是特徵，「300公克」是它的數值。
H3. 4 價值：效益與代價的科學衡量
價值（Value） 是指功能的接受者物件（例如受詞物件）產生的效益與代價的比例。
- 受益者與效益： 受益者是因為執行功能，從物件受詞得到正面效益（獲得好處）的物件。效益是產生某一對象物件的正面效益。例如，「冷氣機」降溫「室內空氣」，室內人員是受益者，感覺涼快是效益。
- 代價： 產生正面效益所需要付出的成本（例如費用、時間精力）或遭受的害處（例如開冷氣時的噪音、耗電）。
- 價值公式： 價值 $=\frac{\text{所有產生的正面效益}}{\text{所有付出的代價}(\text{成本}+\text{害處})}$。當效益比付出的代價高，這個對象物件的所有人就值得（划算）。
價值公式可以是一個衡量與比較創新設計的工具。
系統演化九宮格（STNS）
系統演化九宮格（System Time Nine-Screens, STNS）源於 TRIZ 的九宮格系統，是一種3 X 3 的思考框架，結合了空間（包含關係） 與 時間（時間順序） 兩個向度來描述事物與探索關係的工具。它也被稱為系統運算子，如圖3所示從中央格子向外思考探索各種創新解題的機會。
H3. 1 垂直向度：空間的層級分離
垂直向度代表空間向度的包含關係，即系統的層次（階層等級）。分析個別直「欄」時，呈現了在某一特定時間點上，從空間／層級的角度（子系統—系統—超系統）來看系統。
表2 系統演化九宮格之空間層級與解決問題思路
| 階層等級 | 定義 | 範例（樹） | 解決問題思路（層級分離） |
| 超系統 | 最大的、包含最多的空間，是系統所屬的環境。 | 苗圃、森林、空地 | 將矛盾（如噪音、熱）轉移到超系統（戶外），如分離式冷氣。 |
| 系統 | 中間層次的空間，由有關係的一些元素所組成的整體。 | 你關注的一棵樹 | 正在分析的核心問題物件。 |
| 子系統 | 最小層次的空間，系統可拆解成的更小物件。 | 樹幹、樹根、樹枝、樹葉等 | 將矛盾特性（如「脆弱易開」）集中在子系統（如易撕口），保持系統整體的堅固。 |
H3. 2 水平向度：時間的演化趨勢
水平向度代表時間向度的時間順序（過去、現在、未來）。分析橫「列」時，我們是在某一固定複雜度層級上，分別觀察不同時間（過去／現在／未來），用以分析系統的演化與變化趨勢。
表3 系統演化九宮格之時間演化與解決問題思路
| 時間順序 | 目的 | 範例（棕櫚樹） | 解決問題思路（時間分離） |
| 過去 | 分析過去資訊，了解系統如何演化，作為現在的參考。 | 樹苗種下時即開始製作淺淺的刻痕。 | 參考過去的經驗，或在長時間內實施有系統的行動（例如：大象馴養，從小就習慣被細麻繩綁住，長大後就不會逃離細麻繩）。 |
| 現在 | 對應現在情境，評估當前矛盾。 | 樹幹形成讓工人攀登的「階梯」。 | 正在處理的核心矛盾。 |
| 未來 | 預測未來變化，及早因應，掌握先機。 | 最終成熟採收。 | 判斷問題是否在未來也構成困難，並採取先發制人的措施。 |
H3. 3 九宮格的用途：同時掌握結構、功能與演化
九宮格是幫助我們從不同角度審視問題，並在提出矛盾及其解決方案時，想出各種可能性的工具。它的精髓在於：
- 擴大創意來源： 藉此同時掌握結構、功能與演化，擴大「創意」來源。
- 處理矛盾： 透過九宮格把矛盾外移或分層化處理，提升構思效率與溝通清晰度。
- 訓練多維視角： 訓練一種多維視角，能同時看見「葉—樹—森林」並放入時間軸思考。
總結與可行行動
H3. 1 總結
要素分析是創新的「顯微鏡」，它幫助我們對問題的「物件、功能、特徵和價值」進行精準且科學的解剖，確保我們追求的是「效益與代價的比例」最高的創新，即價值最大化。
系統演化九宮格是創新的「望遠鏡」，它強迫我們從空間（層級）和時間（演化）這兩個軸線，建立一個立體的九維問題解決地圖。它教會我們將矛盾轉移到不同層級（垂直思考）或分攤到長時間軸（水平思考）去化解。
這兩項工具證明了：真正的突破，始於思考方式的改變。
H3. 2 呼籲讀者採取的兩項行動
請您立即選定一個您想解決的難題，開始這兩個系統化的思考練習：
- 執行一次「要素分析」（IFA）來界定核心價值：
- 選定一個您想優化的產品或服務。
- 畫出要素表，精確描述其核心功能對受益者產生的效益。
- 計算並評估其價值，找出效益與代價的比例。如果價值不高，這代表您必須在「功能」或「代價」任一方找到創新點，才能使產品「值得」。
- 執行一次「九宮格系統」（STNS）思考來打破思維框架：
- 選擇主題：選定一個您覺得「無解」的兩難困境。
- 畫九宮格：畫出 3 X 3 的方格，標上「過去、現在、未來」與「超系統、系統、子系統」。
- 垂直探索： 試著將問題從「系統」層級，轉移到子系統（將矛盾集中化）或超系統（將矛盾外移化）去解決。
- 水平探索： 思考「現在」行不通的方法，是否可以透過佈局「未來」的可能，或參考「過去」的經驗來解決。
不要只滿足於看見一棵樹。今天就開始使用這兩個基礎工具，釋放您潛藏的創新能量！
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