國內外主要創新方法研究及應用評述

文/席升陽 韓德超 韓信傳

國內外主要創新方法研究及應用評述

文/席升陽 韓德超 韓信傳

任何創新活動都離不開一定的方法。只有掌握并適當地運用創新方法，才可能獲得迅捷、有效的創新成果。

創新是人類特有的認識能力和實踐能力，是人類主觀能動性的高級表現形式。人類社會發展的歷程表明，人類社會從低級到高級、從簡單到復雜、從原始到現代的進化歷程，就是一個不斷創新的過程。不同民族發展的速度有快有慢，發展的階段有先有后，發展的水平有高有低，究其原因，民族創新能力的大小是一個主要因素。前國家領導人江澤民曾提出，創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力?，F在，國家正在構建以技術創新工程（主體在企業）、知識創新工程（主體在科研院所）和高等學校211、985工程為格局的國家創新體系，以全面促進全國各行各業創新活動的開展。那么，如何促進創新，如何產生符合社會需求的大量創新成果呢？這成為包括政府、企業界和學界共同關心的話題之一。誠然，任何創新活動都離不開一定的方法。換句話說，只有掌握并適當地運用創新方法，才可能獲得迅捷、有效的創新成果。因此，社會各界人士為探索各種不同的創新方法付出了大量努力，不同的學者從不同的視角對創新方法進行過論述。

在這里，我們按照思維特征和操作特征將一些主要創新方法的研究和應用進行歸納和總結，主要有智力激勵型創新方法、設問型創新方法以及推理型創新方法。

智力激勵型創新方法的研究與運用

激勵型創新方法是一種集體操作型的創新方法，其特點是召開特殊的專題會議，通過貫徹若干原則和規定來造成與會成員之間的智力互激和思維共振，以獲取量大、面廣、質高的新設想。主要包括頭腦風暴法、默寫式智力激勵法、卡片式智力激勵法、德爾菲法等創新方法。

世界上第一種創新方法是由Osborn于1938年提出的頭腦風暴法（Brainstorming）。他認為，創新是一個非邏輯的過程，并沒有一個基本的規則，主要依賴參與者的直覺與靈感，對問題的解決依賴于大量的有助于解決問題的思想火花，而這也是獲得高質量方案的前提。頭腦風暴法就是基于這種創新方法的理念而設計。它主張在討論會上每個人應該自由地表達其觀點。因此，它通常采用專家小組會議的形式進行，使與會者自由思考，暢所欲言，互相啟發，從而引起思想共振，并產生組合效應，激發更多的創造性思維，獲得創新的設想。頭腦風暴法有4條基本原則：注重數量、禁止批評、鼓勵奇思妙想、組合和改進設想。

根據頭腦風暴法設立的原理及程序，我們可以發現，盡管其利用直覺和發現思維，借助群體思想，通過增加參與人的數量可以獲得高質量的解決方案，但這種方法也有一定的局限性。首先，有些創造性強的人喜歡沉思，但會議無此條件，表現力和控制力強的人會影響他人提出設想；其次，難以及時對眾多設想進行評價和集中。為改變其缺陷，各國學者對該方法進行了改進。

針對德國人喜歡沉思的特點，德國創造學家荷立提出了默寫式智力激勵法。該法規定，每次會議有六人參加，每個人在五分鐘內提出三個設想，所以又稱為“653法”。默寫式智力激勵法的基本原理與奧氏智力激勵法相同，都是通過特殊的會議來實現智力互激和思維共振而獲得新的設想。不同的是，默寫式智力激勵法不是通過口頭表達，而是通過填寫卡片的方法來實現的。

盡管“653法”避免了個別專家可能對其他與會專家的影響，但是這種方法仍然嚴禁批評，難于對設想進行及時的評價和集中，日本創造開發研究所所長高橋誠提出的CBS卡片式智力激勵法、日本廣播電臺開發的NBS卡片式智力激勵法和日本三菱樹脂公司改革創新出的三菱式智力激勵法（MBS法）則避免了這一局限。

盡管頭腦風暴法易于操作，但對復雜問題的解決效果往往不是十分理想。為了解決這一矛盾，赫爾默（Helmer）和戈登（Gordon）于20世紀40年代首創德爾菲法，經過T.J.戈登和蘭德公司進一步發展而成。這種方法是依據系統的程序，采用匿名發表意見的方式，即團隊成員之間不得互相討論，不發生橫向聯系，只能與調查人員發生關系，反復地填寫問卷，以集結問卷填寫人的共識及搜集各方意見，可用作構造團隊溝通流程、應對復雜任務難題的管理技術。

上述創新方法要求明確提出主題并且盡可能地提出具體的課題，這有可能限制參與者的自由聯想。為了解決這一問題，戈登（Gordon）在頭腦風暴法的基礎上，于1952年提出了一種由會議主持人指導進行集體講座的技術創新技法——戈登法，其特點是除主持人外，不讓與會者知道真正的意圖和目的，把具體的問題抽象化后對與會者提出，引起與會者的廣泛設想。與頭腦風暴法相比，戈登法通過“變陌生為熟悉”（運用熟悉的方法處理陌生的問題）和“變熟悉為陌生”（運用陌生的方法處理熟悉的問題），使大家走出思維定勢，發揮群體智慧，達到技術創新的目的。

實踐經驗表明，以上方法不僅簡單易行而且可以排除折中方案。通過對所討論問題客觀、連續的分析，找到一組切實可行的方案，在軍事決策、管理決策以及技術開發中得到了較廣泛的應用。例如在美國國防部制訂長遠科技規劃中，曾邀請50名專家采取頭腦風暴法開了兩周會議。參加者的任務是對事先提出的長遠規劃提出異議。通過討論，得到一個使原規劃文件變為協調一致的報告，在原規劃文件中，只有25%-30%的意見得到保留。

當然，應用上述方法時，討論結果形成多條思路，確定“可能解”實施的成本（時間、費用等）很高，而且存在取舍的選擇難度，還要求參與者有較好的素質，這些因素是否滿足會影響實施的效果，所以，效率比較低。許多問題的解決都因為這個步驟而延誤時間，有很多企業因為陷于頭腦風暴法的汪洋大海而錯失產品推出良機。

奧斯本檢核表法從其問題的內容來看，都與具體的產品有關，并有助于對已有產品的改進和新產品的開發。

設問型創新方法的研究與運用

設問型創新方法是通過有序地提出一系列問題，啟發人們逐漸進行思考，引發人們全面、系統地考慮解決問題的可能性，使之有目的地擴散人的思維、產生新的設想和創意的創新技法。常用的方法有“5W2H”和奧斯本的檢核表法。

“5W2H”法亦稱為七何分析法，由美國陸軍在第二次世界大戰中首創。5W2H的含義是：Why、What、Where、When、Who、How、How much，人們利用這7個問題進行設問，探尋創新思路，構思設計，實現新的發明創造。在創新活動中使用5W2H法將問題的主要方面都列舉出來，減少了思考問題時發生遺漏的現象。這種方法主要是通過提問克服原有產品或做法的缺點，完善其功能，擴大其效用。如果現行的做法或產品經過7個問題的審核已無懈可擊，便可認為這一做法或產品可取。如果7個問題中有一個答復不能令人滿意，則表示這方面有改進余地。如果哪方面的答復有獨創的優點，則可以擴大產品這方面的效用。

在5W2H法的基礎上，檢核表法逐漸發展起來。最早的檢核表法是奧斯本檢核表法，其引導性思維源自奧斯本，所以以奧斯本的名字命名。奧斯本在其著作《發揮創造力》一書中介紹了很多激勵思維的方法，美國麻省理工學院工程研究室從中選擇出75個并將其歸納為9個大問題，編制出《新創意檢核用表》作為提示人們進行創新的工具，人們根據檢核表上所列的條目逐一分析問題的各個方面。所謂“檢核表”是人們在考慮某一問題時，為了避免疏漏，把想到的重要內容扼要地記錄下來制成的表格，以便于以后對每項內容逐個進行檢查。檢核表根據需要解決的問題、或者需要創造的對象列出。

“5W2H”法簡單、方便，易于理解、使用，富有啟發意義，應用于技術創新、企業管理、廣告營銷策劃等領域，對于決策和執行性的活動措施也非常有幫助，也有助于彌補考慮問題的疏漏。奧斯本檢核表法從其問題的內容來看，都與具體的產品有關，并有助于對已有產品的改進和新產品的開發，故適用于產品的概念設計階段。

推理型創新方法及應用

推理型創新方法就是在創造發明過程中，依賴于邏輯推理來揭示事物的相互關系，同時又借助于創新思維，使邏輯推理的結果應用到新的領域的創新方法。仿生創新法、反求工程和TRIZ理論創新法是其中三個典型的創新方法，在這里我們重點介紹TRIZ理論創新法。

仿生創新方法也可稱為仿生類比，以1960年9月美國空軍航空局在俄亥俄州的空軍基地戴通召開了第一次仿生學會議為里程碑，作為一種創新方法正式誕生。這種創新方法的基本原理是在比較中找到比較對象之間的相似點或不同點，在異中求同或同中求異的邏輯推理中尋求創造。他主要是通過對生物系統的結構、特質、功能、能量轉換、信息控制等各種優異的特征和原理進行研究，將其模式化，并把它們應用到技術系統，改善已有的技術工程設備，并創造出新的工藝過程、建筑構型、自動化裝置等技術系統。這個時期的仿生創新大都是基于模仿生物的行為或功能，伴隨著遺傳學和信息技術的發展與進步，仿生創新方法開始發展到一個從分子、細胞到器官的人工生物系統進行發明創造的時代。1994年曾邦哲在中科院發育生物學研究所的華人發育生物學家國際會議提出了系統生物工程（systems bio-engineering）與系統遺傳學的概念、原理以及具體的研究模型，探討細胞仿生工程，并于2002年在德國提出細胞通訊的生物計算機（Automatic Cell and Bionic Computer）模型，標志著仿生創新方法開始發展到遺傳工程。

反求工程（Reverse Engineering，RE），也稱逆向工程，是以設計方法學為指導，以現代設計理論、方法、技術為基礎，運用各種專業人員的工程設計經驗、知識和創新思維，對已有新產品進行解剖、深化和再創造，是已有設計的設計。盡管反求思維在工程應用中早已有之，但作為一個術語并作為一種創新方法去研究是在20世紀60年代才出現的。它是運用逆向思維的一種反向推理型創新方法，這種方法是從已有產品出發，探尋原產品設計的指導思想、原理或結構，經過設計人員的知識再造，獲得新的思想和方法，找到解決問題的途徑。這種創新方法并非簡單的模仿，而是強調再創造。反求工程的實施，尤其是在廣大發展中國家和地區，不僅可以有助于提高效率，而且可以節約大量的研究經費，縮短研究時間，但其自身也存在一定的局限性。隨著知識經濟的發展以及企業為了維護其技術安全，在現代產品中運用大量日趨復雜的高新技術，常規的、傳統的反求工程將變得無能為力。在反求過程中還經常會遇到如何有效地消化吸收的問題。

TRIZ理論創新方法是由前蘇聯發明家G.S.Altshuller在1946年創立的。TRIZ的含義是發明問題解決理論，該理論是在Altshuller的領導下，由前蘇聯研究機構、大學、企業組成的TRIZ研究團體，分析了世界近250萬份高水平的發明專利，總結出了各種技術發展進化遵循的規律模式，以及解決各種技術矛盾和物理矛盾的創新原理和法則，從而建立了一個由解決技術，實現創新開發的各種方法、算法組成并綜合多學科領域的原理和法則所形成的一個綜合理論體系。

矛盾（沖突）普遍存在于各種產品的設計之中。按傳統設計中的折衷法，沖突并沒有徹底解決，而是在沖突雙方取得折中方案，或稱降低沖突的程度。TRIZ理論認為，產品創新的標志是解決或移走設計中的沖突，而產生新的有競爭力的解。設計人員在設計過程中不斷地發現并解決沖突是推動產品進化的動力。

Altshuller依據世界上著名的發明，研究了消除沖突的方法，他提出了消除沖突的發明原理，建立了消除沖突的基于知識的邏輯方法。在利用TRIZ解決問題的過程中，設計者首先將待設計的產品表達成為TRIZ問題，然后利用TRIZ中的工具，如發明原理、標準解等，求出該TRIZ問題的普適解或稱模擬解（Analogous solution）；最后設計者再把該解轉化為領域的解或特解。TRIZ理論歸納出39個通用工程參數描述沖突（目前最新的理論，已經將工程參數擴充到48個，并且提出了商用參數共31個）。

TRIZ理論創新方法實質上是依賴于邏輯推理規律來揭示事物的相互關系，并借助創新思維，將這種規律應用到變革或創造新事物上來，因而屬于推理型創新方法。在本文前述的其他創新方法中，創新沒有自身的理論基礎作支撐，創新的力量或者來自于靈感、直覺、經驗，或者來自于系統的問題和已有的產品。然而，與前述所有其他創新方法不同的是，TRIZ理論創新方法是建立在強有力的理論基礎之上的一種創新方法，而且其創新的力量來自于創新的規則。

TRIZ理論建立在系統的創新理論基礎之上，采用了明確的創新規則，能夠有效地指導創新活動，因此，受到社會各界越來越多的重視。它不僅僅在技術領域受到廣泛關注和應用，現在已逐步向自然科學、社會科學、管理科學、生物科學等領域發展。

Kang，Young Ju等（1999）以LG電纜公司的研發為案例，分析了如何使TRIZ創新方法與企業研發進行對接問題。他們認為，LG電纜公司一系列產品研發的成功，得益于LG電纜公司在全部工程研究人員中進行TRIZ的培訓工作，并使研究人員在工程項目中自覺應用該創新方法。Jack Hipple（2004）將TRIZ線性演化模式應用到商務與管理領域，他分析了如何在管理中運用8條TRIZ規則。其研究至少為如何應用線性模型，或者說為怎樣應用線性模型分析管理問題提供了一個框架性的分析。我國學者趙文燕等（2008）應用TRIZ理論分析了管理流程的優化問題，在分析大量文獻的基礎上，將TRIZ解決問題的一般流程和六西格瑪的DMAIC流程作為基礎，提出一種TRIZ在管理流程優化中的應用流程——DTSIC（define-translate-solve-improve-control）。梁文賓（2006）則將應用于技術創新領域的質量機能展開（QFD），和TRIZ理論一起引入服務業中，針對服務的特殊屬性，拓展兩種方法的應用范圍，提出基于QFD和TRIZ的服務創新方法。

如何運用上述創新思維方法，不斷推動我國自主創新能力的提升，不僅關系到創新理論的創新與研究，更為重要的是，還關系到如何使產生的創新方法成果應用到實際研發或生產過程中。這依賴于創新的主體——企業對創新方法的掌握和制度對其創新活動的激勵，依賴于政府、企業和學界的共同參與和努力，也是我國創新體系建設根本之義。

（作者單位：河南科技大學管理學院）

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