三、创新方法及培养.docx

第三节 创新方法及培养据不完全统计，目前已提出的创新方法有300多种。这里主要介绍几种典型的创新方法，如“头脑风暴”、“综摄法”、“形态分析法”、“信息交合法”、“5W2H”、“奥斯本检核表法”、“发明问题解决理论-TRIZ”、“六顶思考帽子”等 。一、 头脑风暴法所谓头脑风暴，是以小组的形式，无限制的自由联想和讨论，产生新的观念或激发创设想。这是由美国创造学家奥斯本于1939年首次提出的一种激发性思维的方法。（一） 头脑风暴去激发创新思维的原因头脑风暴何以能激发创新思维？根据奥斯本本人及其他研究者的看法，主要由于以下几点：（1） 联想反应：联想是产生新观念的基本过程。举例：对比联想：是根据事物之间存在着的互不相同或彼此相反的情况进行联想，从而引发出某种新设想的思维方式。如：美国一人布什耐发现有几个孩子在玩一只昆虫，这只昆虫不但满身污泥污垢而且长得十分难看，他想市场上都是形象优美的玩具，假如生产一些丑陋的玩具投入市场会如何呢？结果这些玩具带来了丰厚的利润。在集体讨论问题的过程中，每提出一个新的观念，都能引发他人的联想，相继产生一连串的新观念，产生连锁反应，形成新观念堆，为创造性地解决问提供了更多的可能。（2）热情感染在不受任何限制的情况下，集体讨论问题能激发人的热情。举例:在国家推出支持创业的政策时，“一石激起千层浪”，万千的创业团队并起，电子商务：阿里巴巴，淘宝，微商等层出不穷。马云的阿里巴巴，带动了网络经济的发展。除此之外，京东，天猫，唯品会，楚楚街等相似却又侧重不同的电商出现。包括马云的演说，陈欧的代言，都出于一种热情感染，是人们不断迸发出新的思想火花。人人自由发言、相互影响、想互感染，能形成热潮，突破固有观念的束缚，最大限度的发挥创造性的思维能力。 （3）竞争意识在有竞争意识的情况下，人争先恐后，竞相发言，不断地开动思维机器，力求有独到见解和新奇观念。举例:可口可乐公司与百事可乐公司这两个竞争对手在双方激烈的竞争中也正突出了这种效果。百事可乐与可口可乐都盯死了对方，只要对方一有新动作，另一方肯定也会有新花样。 心理学告诉人们，人类有争强好胜心理，在有竞争意识的情况下，人的心理活动会增加50%或更多 （4）个人欲望在集体讨论问题过程中，个人的欲望自由，不受任何干扰和控制，是非常重要的。举例：2010年，两名斯坦福大学毕业生创立了Instagram，主打产品是图片微博。也就是我们现在使用的微博。用户可以使用手机拍摄照片，再用它修改和分享照片，还可对进行评论。同年10月推出的免费使用的Instagram应用程序在苹果APP商店上线，2011年被苹果公司评为“年度最佳应用”。FACEBOOK认为Instagram拥有强大的用户参与度，能带来获得个人数据的能力和创新能力。 这种个人欲望的满足，完全是创新的动力。头脑风暴法有一条原则，即不得批评仓促的发言，甚至不许有任何怀疑的表情、动作、神色。这就能使每个人畅所欲言，提出大量的新观念。（二） 头脑风暴法必须遵守的原则（1）推迟判断，禁止批评。（2）提倡自由发言、畅所欲言、任意思考、任意想像、尽量发挥，主意越新、越怪越好，因为它能启发人们产生新想法。（3）综合改善。鼓励和巧妙地利用和改善他人的设想。每个与会者都应当从他人的设想中激励自己，从中得到启示，或者补充他人的设想，获奖他人的若干设想综合起来得出新的设想。头脑风暴一般采用专家小组会议的形式进行，其流程分两个阶段：会前准备阶段和会议执行阶段。在会前，会议召集者要明确会议的主题，创建引领问题目录，并选定与会人员。在会议执行阶段，会议开始时，如果与会人员没有头脑风暴的经历，可以提前带领大家做一些适应性的练习。接着个人发表设想，若没有得出设想，召集者需做相应的引导，鼓励大家思考，最大限度的发挥个人的创造力。二、 综摄法综摄法有威廉.戈登于1944年提出，指以外部事物或已有的发明成果为媒介，并将它们分成若干要素，对其中的要素进行讨论或研究，综合利用激发出来的灵感，来发明新事物或解决问题。（一） 综摄法的基本原则（1） 异质同化创造发明的新的东西，往往是不熟悉的。将这些新东西借用现有的知识来进行分析研究，启发出新的设想，就叫做异质同化。举例：由合金钢到冶炼铝合金钢虽然比生铁抗拉强度高，韧性好，但还远远不能适应工业生产及建筑的需要，因此，人们又发明了各种合金钢。在炼钢时加入锰，就可以得到锰钢，锰钢既坚硬，又富有韧性；不锈钢是在炼钢时加入127左右的铬，或再进一步加入少量的镍、钼、铜、硅和一些稀土金属，能进一步提高金属的抗锈本领;钴钢则是一种磁性很强的磁铁；NM450耐磨板弹性优良，韧性很强，坚硬结实，具有很好的抗冲击和抗弯曲能力；钨钢熔点很高，是制造枪炮的好材料铝，俗称“钢精”，这种金属重量很轻，质地柔软。怎样才能让铝硬一点呢？德国维尔姆于20世纪初开始了试验。维尔姆想:合金钢不是很坚硬吗？能不能像炼合金钢一样炼一种新的铝合金材料呢？经过无数次的试验，维尔姆发现在铝中添加少量的铜和镁，可以将它的强度提高数倍。最后他终于找到了这种铝合金的最佳配方和最佳热处理方法，这种铝合金就成为世界各国制造飞机的主要材料 （2）同质异化对现有的各种发明，用新的知识或从新的角度来加以观察、分析和处理，启迪出新的创造性设想来，就叫同质异化。举例：屠呦呦为什么获得诺贝尔奖？将中草药的利用方式采取了新的思路。青蒿治疗疟疾是古代医术上所记载的。屠呦呦采用不同的思路将中草药重新应用，且提高了其疗效，是创新的表现。（二） 综摄法采用的方法（1） 拟人类比。进行创造活动时，人们常常将创造的对象加以“拟人化”。在机械设计中，采用这种“拟人化”的设计，可以凑从人体的某一部分得到启发，结果出乎意料。例如设计挖掘机，把它设想成人的上下臂，可以左右上下弯曲，可以插入高压炉管将土挖起。（2） 直接类比。从自然界或者已有的成果中找寻与创造对象相类似的东西。如运用仿生学设计的飞机、潜艇等。（3） 象征类比。在创造性活动中，人们有时可以赋予创造对象一定的象征性，是他们具有独特的风格。与“头脑风暴”的运用流程相似，也是采取会议的方式进行，只是对参会人员有所要求，需要选取不同知识背景的人员组成创新小组。例如一个国家的组成，地位上有统治阶级和被统治阶级，又由经济、政治、军事、文化组成，但在目的上都是统一的，需要创造一个合理的运行机器。三、 形态分析法（一） 概念是一种系统化构思和程式化解题的创新方法，通过将对象分解成相互独立的基本要素，找出实现每个要素功能要求的所有可能的技术方式，然后加以排列组合，从中寻求创新性设想来进行创新。其特点是：“各个击破，直捣黄巢。”将研究对象分为若干基本组成部分，对每一个基本组成部分进行处理，分别提供各种解决办法和方案，最后形成解决整个问题的总方案。举例：苹果手机的崛起1、联络问题的解决1. FACETIME，苹果用户之间可以支持视频通话，全球用户都可以联通，免费使用。移动，联通，电信的视频通话用户，可能连1%都不到。假如需要远程帮客户修电脑，设置路由器，很多选项，很难一句话一句话的沟通。只要FACETIME，对准屏幕，选1，选2，原本10分钟的服务，设置，完成。30秒钟就可以解决。2、IMESSAGE，苹果用户之间可以直接免费发短信。其他的厂商，都没有提供这样的平台。最多就是像QQ，微信，但是这些都是必须要安装了第三方软件才可使用。3、手机卡顿问题的解决-系统架构的设计安卓的程序运行，是后台前台都占内存。苹果的程序运行，后台的不会影响前台的内存（除了像凯立德等同时占前后台的程序），不管你打开过50个或者100个程序，它都不会卡。1. IOS系统的技术，它的技术至少领先同行2年。拿一台苹4IOS4.*的系统，代表了两年之前的苹果操作系统，随便再找个其他任何最新的安卓系统，易用性，软件方面，硬件驾驭能力，都及不上2年前的苹果IOS4.*在IOS前面，苹果在操作系统领域，积累了几十年的操作系统经验。在此基础上，改良并推出手机系统。4、手机的耐用度1. 苹果的工业设计，以4为例，它的玻璃材质，金属机身，怎么用看起来都很新，磨损少。2.按键设计，都是很明确的以人为本去设计的。打个比方，你在开会，用HTC他花了半天进菜单，找到振动选项，把振动开起来。苹果用户只需要食指一颁，搞定。安卓手机的操作键，通常有3-4个，而苹果只有1个HOME键，他用单击，长按，双击，三击，达到了多种功能，用起来比3-4个键的安卓手机更好用，功能更多。5、售后服务-维修成本。苹果换一个屏加人工费只要300元左右，其他的摄像头、扬声器啊等零件，都在100元以内。其他一款3000元的手机，三星的9300的屏，大约要10006、保值率 半年前买的4S，4100.今天的4S，3900。半年时间，只掉了200块。IPAD这个产品，真的是改变世界的产品。你在未来的5年内，都未必能买到其他品牌的如此实用的掌上数码产品。苹果材料成本比IPHONE4高，东西比人家八千的还要好，但它就卖3000。综合起来，则是整个解决方案，也是其独占鳌头的原因所在。因素和形态是形态分析法的俩个基本概念。所谓因素，是指构成某种事物的特性因子。如工业产品，可以用若干反映产品的特定用途和功能作为基本因素。相应地实现各种功能的手段，称之为形态。形态分析是对创造对象进行因素分解和形态集合的过程。普通的说，就是将课题分解，找出实现每个因素要求的所有可能技术手段，然后加以系统聚合，得到多种解决方案，经筛选得出最佳方案。（二） 通常步骤（1） 确定研究课题。明确用此技法所解决的问题（发明、设计）。（2）要素提取。将要解决的问题，按重要功能分解成基本组成部分，列出有关的独立因素。（3）形态分析。按照发明对象对独立要素所要求的功能，详细列出各要素全部可能的形态。（4）编制形态表。将上述的分析结果编入形态表内。要素用i表示，要素的形态用j表示，每个要素的具体形态只能用符号表示。（5）形态组合。按照发明对象的总体功能要求，分别将各要素的不同形态方式进行组合而获得可能多的合理设想。（6）优选。从方案中选优，并具体化。四、信息交合法（一）概念 实质上是利用物体的新信息来构成其信息场，通过信息场寻求创新性的设想。该法认为主体对大脑中贮存的信息和新接受的信息进行巧妙的系统综合，必然产生新信息。信息交合法也称“魔球法”，有我国学者许国泰于1983年提出。运用程序与形态法类似，也是用组合的方式来进行创新。（二） 通常步骤 （1）确定待解决的问题 （2）针对目标问题，构建信息场在构建信息场时，一方面将物体的功能进行分解，并将物体所能实现的每一种功能分别投射到X轴上，每一个功能与X轴上的一个点相对应；另一方面选择物体的某一属性（例如，颜色），对其信息进行分解（红、黄、蓝、绿等），并将分解出的属性值投射到Y轴上，每一个属性值与Y轴上的一个点对应。X轴与Y轴垂直相交便构成了该物体的信息场。 （3）将信息场各个因素，进行相互结合，从而获得大量的创新性的设想方案 （4）获得设想中，筛选适宜方案 （5）执行为了更形象的说明这种方法：课堂互动：现在请你打破框框，发散你的思维，想象一下曲别针的用途有多少种？在一次开发创造力的研讨会。在会上，一位日本的创造力研究专家村上幸雄拿出一枚曲别针，请与会者说出曲别针的用途有多少种，以此来比较一下大家的思维广度。大家各抒己见，很快就说出了60多种，村上对此表示称道。这时一个人问村上能够说出多少种，村上一笑，伸出3个指头。“30种？”村上摇头，“300种？”村上点头，对此我们纷纷表示惊讶和佩服，但也有人怀疑。于是村上来到讲台，滔滔不绝地向大家说出曲别针的300种用途。正当大家惊叹于村上过人的开放思维时，我们中国的许国泰先生（也就是信息交合法的提出者）站起来说：“对于曲别针的用途，我能说出3万种。”此话一出，在座的一片哗然，觉得不可思议。为了证实自己所说的话，许国泰先生来到讲台上对大家说：“刚才村上先生讲的用途其实可以用四个字概括，就是钩、挂、别、连，这仍然具有局限性，要使思维突破这种格局，最好的办法就是借助于简单的形式思维工具 信息标和信息反应场。”接着他把曲别针的总体信息分成重量、体积、长度、截面、弹性、直线、银白色等10多个要素，再把这些要素，用一根标线联系起来，形成一个信息标，然后，把与人类实践活动有关的要素联系起来，最后形成信息反应场。他将信息反应场的坐标不停地组合交切，这时，一枚普通的曲别针变幻出无穷的用途。通过坐标推出一系列曲别针在数学中的用途，如把曲别针分别做成0，1，2，3，9，再做成、/，用来进行四则运算；在音乐上可以用来创作曲谱；可以做成英文、俄文、希腊文等外文字母；可以和硫酸反应生成氢气；可做指南针；串起来可导电；曲别针是由铁元素构成的，铁与铜化合是青铜、与不同比例的几十种金属元素分别化合，则能生成成千上万种化合物 美术 铁画 音乐 音符 电 导线 磁 指南针 化学 铁元素 物理 弹簧 砝码 文字 abcd数学 12345 横坐标 材质 重量 体积 长度 截面 韧性 颜色 五“5W2H”法提出疑问对于发现问题和解决问题是极其重要的。创造力高的人，都具有善于提问问题的能力。提出一个好的问题，就意味着问题解决了一半。发明者在设计新产品时，常常提出以下问题：1. Why为什么？为什么这么做？理由何在？原因是什么？2. What做什么？目的是什么？做什么工作？3. Where哪里？在哪里做？从哪里入手？4. Who谁？由谁来承担？谁来完成？谁负责？5. When何时？何时开始？何时完成？6. How怎样做？如何提高效率？如何实施？方法怎样？7. How Much多少？做到什么程度？数量如何？质量水平如何？费用产出如何？创新者用七个英语单词进行设问，发现解决问题的线索，寻找发明思路，进行设计设想，实现新的发明创造，这就叫“5W2H法”，也称“七何”分析法。优势:在创新活动中，使用这一方法将问题的主要方面一一列举出来，减少了问题的遗漏和解决问题的盲目性。案例：检查原产品的合理性步骤(1) 做什么(What)?条件是什么?哪一部分工作要做?目的是什么?重点是什么?与什么有关系?功能是什么?规范是什么?工作对象是什么?步骤(2) 怎样(How)?怎样做省力?怎样做最快?怎样做效率最高?怎样改进?怎样得到? 怎样避免失败?怎样求发展?怎样增加销路?怎样达到效率?怎样才能使产品更加美观大方?怎样使产品用起来方便?步骤(3) 为什么(why)?为什么采用这个技术参数?为什么不能有响声?为什么停用?为什么变成红色:为什么要做成这个形状?为什么采用机器代替人力?为什么产品的制造要经过这么多环节?为什么非做不可?步骤(4) 何时(when)?何时要完成?何时安装?何时销售?何时是最佳营业时间?何时工作人员容易疲劳?何时产量最高?何时完成最为时宜?需要几天才算合理?步骤(5) 何地(where)?何地最适宜某物生长?何处生产最经济?从何处买?还有什么地方可以作销售点?安装在什么地方最合适?何地有资源?步骤(6) 谁(who)?谁来办最方便?谁会生产?谁可以办?谁是顾客?谁被忽略了?谁是决策人?谁会受益?步骤(7) 多少(How much)?功能指标达到多少?销售多少?成本多少?输出功率多少?效率多高?尺寸多少?重量多少?六、 奥斯本核验表法奥斯本核验表法是针对某种特定要求核验表，主要用于新产品的研制开发。通过主体在创造过程中对照九个方面的问题，进行思考，以便启发思路、开拓思维想像空间，促使人们产生新设想、新方案的方法。奥斯本核验表的核验内容有：1. 能否他用。即尽可能大的实现事物功能。现有一事物有无其他用途，保持不变能否扩大用途，稍加改变有无其他用途。2. 内否借用。即做些许新的尝试。能否引入其他的创建性设想，能否模仿别的东西，能否从其他领域、方案、产品中引入新的元素、材料、原理、工艺、思路3. 内否改变。现有事物能否做些改变，如颜色、声音、式样、花色、音响、品种、意义、制造方法、改变后效果如何4. 能否扩大。即增加其实用意义。现有事物可否扩大适用范围， 能否增加使用功能，能否添加零部件以延长它的使用寿命，增加长度、厚度、强度、频率、速度、数量、价值5. 能否缩小。现有事物能否体积变小、长度变短、质量变短、厚度变薄以及拆分或省略某些部分，能否浓缩化、省力化、方便化、短路化6. 能否代替。7. 能否调整。8. 能否颠倒9. 能否组合在创新过程中，根据核验表的条目逐一分析问题的各个方面。这有利于提高创新的成功率。由于人的思维容易固化和惰性，即使看出问题，也懒得动脑，难以创新。由于核验表的设计特点之一是多向思维，用多条提示引导你去积极思考，强迫人们思维扩展，突破旧的思维框架，开拓了创新的思路，有利于提高发现创新的成功率。七、 发明问题解决理论（TR1IZ）发明问题解决理论主要内容分以下几个方面：（一） 产品进化理论产品进化过程分四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和退出期。 处于前两个阶段产品，企业应加大投入，尽快使其进入成熟期，以便企业获得最大效益；处于成熟期的产品，企业应对其替换技术进行研究，使产品取得新的代替技术，以应对未来的市场竞争；处于退出期的产品，企业利润急剧下降，应尽快淘汰。（二） 冲突解决理论由冲突矩阵将描述技术冲突的39个工程参数与40条发明原理建立对应关系，解决设计过程中选择发明原理的难题。提出采用分离原理解决物理冲突的方法，包括空间分离和时间分离、基于条件的分离、整体与部分的分离。（三） 物一场模型分析方法利用这种方法，可以在汲取基本知识的基础上产生不同想法。（四） 发明问题解决算法TRIZ中，发明问题求解的过程中是对问题不断地描述、不断地程式化的过程。八、 六顶思考帽法它提供了“平行思维”的工具，避免将时间浪费在互相争执上。强调的是“能够成为什么”，而非“本身是什么”，是寻求一条向前发展的路，而不是争论谁对谁错。运用这一方法，将会使混乱的思维变得清晰，是团队中无意义的争论变成集思广益的创造，使每个人变得富有创造性。所谓六顶思考帽是指六种不同颜色的帽子代表六种不同的思维模式 。任何人都能使用下面六种基本思维模式。（1） 戴上白色的中立帽子，人们从陈述问题的角度出发，将问题现有的信息尽可能详尽地列举出来，全面描述问题事实。（2） 戴上绿色的活力帽子，从积极的角度出发，充分发挥主观的创造性，尽可能多的提出解决问题的设想方案。（3） 戴上黄色的正面帽子，从乐观的角度出发，将目标事物的优点列举出来。 （4） 戴上黑色的负面帽子，从批判的角度出发，将目标事物的缺点列举出来；（5） 戴上红色的评判帽子，从评价的角度出发，对所提出的设想进行评价和判断；（6） 戴上蓝色的指挥帽子，从整体的角度出发，对所提出的设想进行筛选，择定最适宜的方案。