創新方法的綜合評價及應用決策的實證研究

皮成功，別 超，侯光明

（北京理工大學管理與經濟學院，北京 100081）

創新方法的綜合評價及應用決策的實證研究

皮成功，別 超，侯光明

（北京理工大學管理與經濟學院，北京 100081）

在創新方法的應用中，一個關鍵問題就是如何對眾多的創新方法進行選擇。本文基于決策的思想建立創新方法應用決策模型，確定創新方法評價的指標體系，從多個方面對創新方法進行綜合評價，以此解決創新方法在應用中面臨的選擇問題。并通過問卷調查，針對20個常用創新方法進行實證研究。調查問卷結果發現，不同的創新方法針對不同的評價指標在得分上存在較大的差異，企業應該針對每種創新方法的特點，有針對性地開展創新方法培訓工作。

創新方法；決策；綜合評價；層次分析法

目前國際上使用的創新方法有數百種，各種方法的特點、適用條件、所解決的問題都不相同，因此構建行之有效的創新方法應用決策模型，從而選取合適的創新方法解決既定的創新問題，是實現創新的有效途徑。

1 創新方法的相關文獻綜述

創新方法，美國稱為創造力工程，日本稱為創造工程或發明技法，俄羅斯稱為創造力技術或專家技術，我國還稱之為創新技法或創造技法，它是人們通過研究有關創造發明的過程，總結、提煉出人們在創造發明、科學研究或創造性解決問題的實踐活動中的有效方法和程序總稱。創新方法主要基于創新思維（邏輯思維、形象思維、聯想思維、幻想思維、直覺思維、靈感思維等）的研究，本質特征就是開拓性和創新性，也具有可操作性、可思維性、技巧性、探索性和獨創性等基本特點［1］。由于創新過程的復雜性，創新方法的理論體系至今還不夠成熟。

國外學者對創新方法的研究起步較早，并大致沿著兩條主線來加以演進：一是對創新方法的具體操作技巧的研究，二是對創新方法在創新活動的作用過程加以研究。

西方發達國家早在20世紀40年代就開始了對創新方法具體操作技巧的研究，發明出來大量的創新方法用于激發人們的創造潛能，數量多達數百種。其中最著名的方法，也是應用最廣泛的創新方法之一就是奧斯本發明的 “智力激勵法”（又譯作頭腦風暴法）［2］。這是一種通過召開群體討論會議來達到在限定時間的交流中產生新的創意的方法。該方法在世界范圍內得到了廣泛應用并取得了驚人效果，據有關資料統計，奧斯本智力激勵法創意數目要比個人提案多70%。繼奧斯本之后，許多學者對此進行了深入的研究。例如，為了改變智力激勵法存在的“從眾心理”和“屈服權威心理”等缺陷，一些學者發明了默寫式智力激勵法、卡片式智力激勵法以及其他學者提出的反奧斯本智力激勵法、卡片整理法等等，使創新方法得到了廣泛發展和應用。

20世紀50-80年代以后，對于創新方法的研究進入系統化研究階段，已經從以前的基于創意和靈感的偶然激發轉變為系統地研究創新規律。此時的創新方法更加復雜，更加科學化。這一階段的創新方法以TRIZ（發明問題解決理論）的出現為標志。TRIZ理論認為任何領域的產品改進、技術變革創新和生物系統一樣，都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡，是有規律可循的。該理論總結出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，建立一個由解決技術，實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合多學科領域的原理和法則，建立起TRIZ理論體系。這一時期，類似TRIZ理論的創新方法還包括公理化設計理論［3］、技術路線圖理論［4］等。

國外學者對于新方法在創新活動的作用過程的研究也起步較早，關于創新過程，尤其是其中的關鍵環節——創意的產生過程，長期以來被作為一個心理學領域的問題而被許多學者加以研究［5-6］。普遍的觀點是，無論對個體還是群體來說，創新都意味著一種有價值的新穎性產出［7］，創造被認為是一種認知的過程［8］。許多學者通過建立一套創新模型來表達創新的過程，并試圖揭示創新的普遍規律。這些研究主要集中在三個方面：創新產品（例如如何生產富有創意的產品）、創新特質（例如研究天才身上所特有的創新才能）、創新過程（例如創新是如何產生的、如何提高創新水平）。其中創新過程是創新活動的最關鍵的要素，同時也是有別于“天才”的普通人提升自身創新能力的重要途徑。

在過去的幾十年中，各種各樣的關于創新過程的模型被許多學者提出。其中，最著名最具有影響力的當屬Wallas模型［9］。該模型將創新過程分為四個階段：準備階段、醞釀、啟發階段和驗證階段。其中在啟發階段，人們獲得靈感、創意，并在驗證階段對其進行檢驗以確保其具有可行性。同樣，另外一個具有較大影響力的創新過程模型是Boden模型［10］。該模型將創新分為四種類型：探索、移植、組合、評估，認為創新主要由這四種類型的活動組成。除此之外，Atman等將創造過程分為九個階段：問題界定、信息收集、創意產生、建模、可行性分析、評估、決策、交流、實施［11］，并被廣泛應用于產品創新的過程中。

與國外學者的研究相比，我國學者對于創新方法的研究要滯后的多，目前還處于對創新方法的相關內涵的界定，對國外創新方法的跟蹤、學習和局部改進的階段［12-16］。

創新方法作為一種用于指導創新、提高創新效率的方法，它不僅僅是針對某個創新問題的方法，更是具有系統性、整體性的方法。它的內涵相當廣泛，涉及經濟學、管理學、工程學、創造學、心理學等許多學科。

2 創新方法應用決策模型設定

2.1 模型的基本思想

在進行決策時，首先要明確決策的目標、指標以及待決策的方案，然后按照各要素間的相互關聯、影響以及隸屬關系，將各個要素按不同層次聚集組合，形成一個多層次的結構模型，如圖1所示。也就是將m個備選方案當做m個物體，把某一評價準則看成物體的某種屬性，通過比較判斷矩陣得出指標層的權重系數。然后，根據專家打分的形式給出每一個方案在指標層各指標下的分值。最后，各方案按照相應指標對其分數進行加權平均，得出每一個方案的評分結果，并以此進行排序選優［17-20］。

本文的決策模型包含三個層次，其中，第一層是目標層，它表示解決問題的目的和總目標；第二層是指標層，它是總目標的具體體現，是決策所要考慮的因素；最下面一層是方案層，它表示待選擇的具體方案。本模型中指標層有n個要素，方案層有m個方案。

圖1 遞階層次結構

2.2 建立評價指標體系

創新方法評價的目的是為了幫助創新者找到更加符合具體創新項目的創新方法，幫助提高創新項目的成功率。在整個創新項目過程中，包括創新主體、創新對象、創新方法和創新環境等方面，本文在對創新者進行具體考察及廣泛征詢工程技術人員意見的基礎上，通過充分的專家調研，根據評價指標體系的建立原則，最后確定創新方法的評價指標體系應該包括：方法對創新者素質的要求、創新者對方法的熟悉程度、方法的容易掌握程度、方法的經濟性、方法的使用效率、創新項目級別等六個方面（見表1）。

2.3 建立模型

（1）模型的基本結構。

在確定了對創新方法進行評價的指標體系后，據此建立起創新方法的應用決策模型。模型的最高層就是決策的目標，即創新項目中創新方法的選擇；然后是指標層，也就是對創新方法進行評價需要考慮的主要因素，共有6個指標；最底層就是待選擇的創新方法（見圖2）。

（2）算法流程。

①樣本的選取。

目前國內外使用的創新方法多達數百種，但其中使用較為廣泛的不過幾十種，同時很多創新方法存在原理上的重復，因此需要對目前的創新方法進行精簡和提煉，篩選出常用的，具有廣泛應用和推廣價值的創新方法作為研究對象，則更具有現實意義。本文根據課題組的研究成果，將收集到的280種創新方法的具體名稱 （包括英文和中文名稱）作為關鍵詞，以在Google和學術期刊網檢索到的次數之和作為評判某種創新方法使用的普遍程度的依據。據此列出排名在前20位的創新方法分別是：頭腦風暴法、希望點列舉法、逆向思考法、缺點列舉法、信息交合法、TRIZ、5W2H提問法、六西格瑪法、矩陣思考法、仿生學法、聯想組合法、還原法、專利文獻法、因果分析法、等值變換法、主體附加法、要素功能分析法、工業工程法、形態分析法、故障分析法。將該20種創新方法作為本文的研究樣本。

表1 創新方法的評價指標體系

②指標權重的確定。

在確定了決策的遞階層次結構之后，采取層次分析法，借助對專家采取問卷調查的方式來確定各指標的權重。本文通過對5位專家dk（k=1，…，5）進行問卷調查，按照1～5標度對創新方法應用的六個指標進行比較，分別得出比較判斷矩陣（見表2）。

圖2 創新方法選擇的決策模型

由表2計算出專家1對6個指標的權重系數W1為：

表2 專家對6個指標重要性的比較判斷矩陣

W1=［0.3079，0.1778，0.1193，0.1122，0.2035，0.0793］；

計算比較判斷矩陣的最大特征根后，得出此判斷矩陣是可信的。

同理，可得其他4位專家的權重分別為：

假設5位專家是無差別的，他們賦權重時不受其他因素干擾，則可按照平均數求得6個指標的平均權重：

③各方法的評分及總體排序。

以上通過專家調查法得到了6個指標的權重，將作為一個固定的值用于決策模型。然后，需要對20個方法按照6個指標逐一進行評分，評分標準本文采用1～5分的形式，按照從低到高進行打分，其中指標1為逆指標，即對創新者素質的要求越低打分越高，其余指標則為正指標。

在確定6個指標下n個方法的評價值之后，可以按照公式：

得到每一個方法的綜合評價值（見表3）。

最后，根據各個方法的綜合評價值進行排序選優。

3 實證分析

3.1 數據來源

在本文探討的決策模型下，通過選擇較為常用的20種創新方法，來對創新方法應用決策模型進行驗證。通過課題組對多家高新技術企業的實地調研，以調查問卷的形式，對各家單位參與過創新項目的工作人員進行調研，被調查人員主要為技術管理和工程技術研發人員，其中包含研究員級高級工程師、高級工程師、工程師以及北京理工大學管理與經濟學院部分MBA學員等。共發放問卷200份（包含紙質版和電子版），回收176份，有效問卷155份，其中紙質問卷52份，電子版問卷102份，問卷的有效率為77.5%。

表3 創新方法的評價統計表

在對問卷數據進行整理以后，得到20種創新方法在6個評價指標下的平均評分結果；然后，對各個方法按照6個評價指標進行加權平均，得到各個方法的綜合評價值；最后，根據分值高低，進行方案排序，如表4所示。

3.2 指標權重分析

在表5.1中還可以看出六大指標的權重分配，“方法對創新者素質的要求”的權重最大，說明專家普遍認為該指標最為重要。事實上對一個創新項目來講，創新能否實現主要取決于創新者的素質，如果創新者的認知能力或是思維能力較差，就很難利用創新方法，抓住創新問題的關鍵，從而突破難題實現創新的目的。相反，一個有著較強認知能力、較好思維能力和較為扎實的理論基礎的高素質創新者來說，更可能抓住創新過程中那一閃而過的靈感，找對解決問題的方向，而不是僅僅依靠幸運的降臨。“創新者對方法的熟悉程度”和“方法的容易掌握程度”這個指標的權重值相差不大，分別為 0.1895和0.1936。這兩個指標在創新方法選擇的時候，是較為重要的兩個評價指標，究竟哪一個方法更適合創新項目，創新者必須考慮該方法是否容易掌握、自己對它是否熟悉，這是創新者主要考慮的內容。指標“創新項目級別”的權重為0.0863，表明在創新方法選擇時候，這一評價指標最不重要。

3.3 創新方法的綜合評價結果分析

按綜合評價得分（見表4）排序，顯示專利文獻法綜合評價得分排名第1位。可以看出，在目前我國創新方法的運用中，專利文獻查詢居于一個重要的地位，尤其是隨著我國對知識產權重視程度的提高和國際上對高新技術知識產權保護力度的加大，這一方法的重要性更加凸顯。通過專利文獻的查詢，創新者可以了解目前所研究領域的最新研究進展和當前所申請的專利情況，對于明確研究方向，避免重復勞動，加強知識產權保護具有重要的作用。

其次，從其他方法排序的情況來看，頭腦風暴法、逆向思考法、缺點列舉法及希望點列舉法的評價得分居于2-5位，這也說明了創新工作者對這些方法的認可程度較高。其中，頭腦風暴法由于易學易用，適用范圍廣，成本較低，因此在全世界范圍內得到了廣泛的使用，這種情況在我國也不例外，已經成為開展創新活動的一個重要方法。而逆向思考法在各個行業的使用度也較高，從逆向思維的靈光一閃到反求工程、逆向工程的邏輯推理和驗證，逆向思考法呈現出旺盛的生命力。而缺點列舉法和希望點列舉法則作為產品性能改進的重要方法工具，在管理、科研、工程等多個領域得到了廣泛的應用。

表4 創新方法的評價結果

與此相比較，六西格瑪、TRIZ的得分較低，主要是因為這些方法盡管有著較為完善的理論體系，但由于其不易掌握，對使用者的素質要求較高，使用范圍較窄（主要引用于質量管理、概念設計等）等多個原因，在我國的普及和推廣程度仍不高，至少相當一部分科研工作者還對這些方法的重視程度不夠。而等值變換法排名位居最后，主要是由于該方法的原理是通過相互模擬、借鑒、產生聯想來改變原來的對象而進行創造，盡管該原理在工作和生活中的應用較為普遍，但由于該方法缺少具體的操作步驟和流程，而使得該方法的掌握較為困難，所起到的效果也因人而異。

創新方法的綜合評價結果說明，部分在國外應用較為廣泛的創新方法如六西格瑪、TRIZ等方法在我國的應用程度不高，這些優秀的創新方法在我國還不能最大限度地發揮它們的作用，需要進一步加強這些創新方法的培訓和推廣工作。同時對于一些缺乏具體操作流程與步驟的創新方法，需要結合我國的實際情況和中國人的思維特點，進一步建立起易學易用的操作步驟，使之能夠被我國創新工作者快速地掌握和應用。

［1］芮延年.創新學原理及其應用［M］.北京:高等教育出版社,2007，10.6-7.

［2］Osborn A.F..Applied Imagination:Principles and Procedures of Creative Problem-Solving［M］.New York:Scribner,1953.34-52.

［3］Nam P Suh.Axiomatic design theory for systems［J］.Research in Engineering Design,1998，（12）:189-209.

［4］Phaal R.,Farrukh C.,Mitchell R.,Prober D..Starting-up roadmapping fast［J］.Research Technology Management.2003,42（2）：52-58.

［5］Boden M..The Creative Mind,Myths and Mechanisms［M］.London：Routledge,2nd edition,2004.

［6］Sternberg,R.J.（Ed.）.Handbook of Creativity［M］.Cambridge University Press,1999.

［7］George A.Sielis1,Aimilia Tzanavari,George A.Papadopoulos1，Enhancing the Creativity Process by Adding Context Awareness in Creativity Support Tools Springer-Verlag Berlin Heidelberg，2009.

［8］Sternberg R.J..Handbook of Creativity［M］.Cambridge University Press,Cambridge，1999.

［9］Wallas G..The Art of Thought［M］.Brace and Company,1926.

［10］Boden M..The Creative Mind,Myths and Mechanisms［M］.London：Routledge,2nd edition,2004.

［11］Atman C.J.,Turns J.,Cardella M.E.,Adams R.S..The design processes of engineering educators:thick descriptions and potential implications［A］.Expertise in Design:Proceedings of the Design Thinking Research Symposium［C］.vol.6（2003）.

［12］甘自恒.創造學原理和方法——廣義創造學［M］.北京:科學出版社,2003.169.

［13］吳明泰.發明創造學概要［M］.沈陽:東北工學院出版社,1988.111.

［14］傅世俠,羅鈴鈴.科學創造方法論——關于科學創造與創造力研究的方法論探討［M］.北京:中國經濟出版社,2000，3.445.

［15］朱邦盛.實用創造學［M］.武漢:武漢工業大學出版社,1992，4.78.

［16］李波.管理創新的方法研究［J］.四川氣象,2001，（02）：2-3.

［17］陳廷.多目標群決策方法及應用研究［D］.鄭州：解放軍信息工程大學碩士學位論文,2005.

［18］許輝.供應商評價指標體系與選擇方法研究［D］.合肥：合肥工業大學碩士學位論文,2008.

［19］周勝.基于模糊層次分析法的機電產品綠色度的綜合評價的研究和實現［D］.杭州：浙江大學碩士學位論文,2002.

［20］陳曉軍.多屬性群決策方法及其在供應商選擇上的應用研究［D］.合肥：合肥工業大學碩士學位論文,2008.

Comprehensive Evaluation and Decision-making of Innovative Methods

Pi Chenggong，Bie Chao，Hou Guangming
（School of Management and Economics,Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

In the application of innovative methods,how to choose the best method is a key issue.This paper established a decision model,which based on the principle of decision-making.In this model,we made a comprehensive evaluation of innovative approaches from several aspects.In empirical study,we analyzed 20 kinds of methods.The investigation result suggests that there are big differences in these methods.Enterprises should develop the training of innovative methods according to the specific conditions.

innovation methode；decision-making；comprehensive evaluation；AHP

國家科技部基礎性應用研究專項——創新方法中決策理論與應用研究（2008IM030200）。

2010-11-29

皮成功（1981-），河南駐馬店人，北京理工大學管理與經濟學院博士生；研究方向：創新理論、管理創新。

G305

A

（責任編輯 張九慶）