創(chuàng)新這件事,總覺得是可遇不可求的。
從阿基米德的浴缸,到牛頓被蘋果砸中后的靈機(jī)一動,偉大的思想似乎總是在不經(jīng)意間誕生。從青霉素、偉哥發(fā)明的過程來看,也似乎是無心插柳的成果,研究者最初的目的與最終的結(jié)果毫不相干。
創(chuàng)新這件事情,到底有沒有套路可循?
大部分的創(chuàng)新,其實(shí)都是用試錯(cuò)的方式,而偉大的發(fā)明家,只不過是不旁人更有毅力罷了。連偉大的發(fā)明家愛迪生也承認(rèn),他完成每個(gè)發(fā)明平均要花7年時(shí)間,有三分之一的時(shí)間花在尋找方案概念上。比如愛迪生在一八七七年開始了改革弧光燈的試驗(yàn),提出了要搞分電流,變弧光燈為白光燈。這項(xiàng)試驗(yàn)要達(dá)到滿意的程度,必須找到一種能燃燒到白熱的物質(zhì)做燈絲,這種燈絲要經(jīng)住熱度在二千度一千小時(shí)以上的燃燒,同時(shí)用法要簡單,能經(jīng)受日常使用的擊碰,價(jià)格要低廉。愛迪生經(jīng)過3年五萬多次試驗(yàn),最終才發(fā)明竹絲電燈。
那么創(chuàng)新除了試錯(cuò),還有其他的方法么?
前蘇聯(lián)的根里奇.阿奇舒勒及其研究同伴們,通過對250萬份專利的研究,在1946年就發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新有法可依,這就是TRIZ。
TRIZ是俄文“發(fā)明問題解決理論”的讀音首字母縮寫,根據(jù)阿奇舒勒先生的研究,
創(chuàng)新是通過創(chuàng)新的方法而不是通過知識的數(shù)量實(shí)現(xiàn)的。TRIZ包含很多零散的創(chuàng)新方法,將這些方法按照發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題的邏輯有機(jī)的結(jié)合起來,形成一套系統(tǒng)化的創(chuàng)新方法論,這就是創(chuàng)新算法(Algorithm of TRIZ)。
這套系統(tǒng)化的方法論,無疑會縮小搜尋解的范圍,以及提高搜索的效率。
創(chuàng)新一定是要解決某個(gè)問題,而這個(gè)問題,第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的人,肯定不是你。也許前人已經(jīng)試驗(yàn)的很多方法,但最終都沒有成功。
所以,現(xiàn)在由你經(jīng)手來解決這個(gè)問題,有兩條路可以走,一是在前人的基礎(chǔ)上繼續(xù)搜索解;二是重新定義問題,從更高的層級或者其他的支路來搜索解。
一個(gè)接受愛迪生面試的年輕人,說出一個(gè)不可思議的想法:“我想發(fā)明一種萬能溶劑。你知道,一種能溶解任何東西的液體?!薄叭f能溶劑?”愛迪生驚呆了:“請告訴我,你用什么容器裝呢?”年輕人站在那里,陷入困惑的沉默之中。
這本來是一個(gè)關(guān)于發(fā)明的笑話,但是5-7年級的“少先隊(duì)員”給出的答案絕對會讓愛迪生大吃一驚:
溶劑冷凍保存;
溶劑以固態(tài)保存;
讓溶劑導(dǎo)電,這樣可以像離子一樣保存在電磁場中。
你要把大象放進(jìn)冰箱里,要么需要一個(gè)巨大的冰箱,要么想辦法把大象變小。在這個(gè)案例中,我們。有時(shí)候,往往是小學(xué)生或者局外人,在重新定義問題方面更有智慧,這是因?yàn)樗麄兊乃季S沒有受到束縛。
發(fā)明包含的最重要的想法是:接受以前不可接受的想法,然后補(bǔ)償它。我敢肯定,在許多還沒有解決的問題中,有一些就可 以用這種補(bǔ)償方法來解決。—馬克蘇托夫(發(fā)明了透鏡望遠(yuǎn)鏡)。
在開展創(chuàng)新的過程中,你會發(fā)現(xiàn)用一個(gè)已知的方法改進(jìn)商品的特性,將會惡化另外一個(gè)特性。比如,我們要擴(kuò)大手機(jī)的屏幕,就會增加耗電量,縮短待機(jī)時(shí)間;我們要提高手機(jī)的性能,就會增加芯片的功耗,也會增加耗電量;增加電池的容量似乎是個(gè)不錯(cuò)的選擇,但是會增加手機(jī)的體積和重量,還會延長充電的時(shí)間。
考慮到這些具體條件,設(shè)計(jì)師通常會選擇最有利的一組特性參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),然而,有得必有失,除非你在某些方面取得本質(zhì)性的突破。比如,提高芯片的制程工藝,可以在提高性能的同時(shí),不增加功耗;快速充電技術(shù),可以在增加電池容量的同時(shí),不增加充電的時(shí)間。
創(chuàng)新的本質(zhì)就是解決技術(shù)矛盾。在每個(gè)行業(yè)已知的領(lǐng)域,都會存在技術(shù)矛盾。
除了大家熟悉的手機(jī)之外,在汽車行業(yè),一旦我們增加發(fā)動機(jī)的功率,發(fā)動機(jī)的重量和油耗就會增加,這意味著汽車的車身和底盤必須更結(jié)實(shí)也更重,載人的空間就會變??;輪胎的壓力小,車輪就軟,這樣車輛行駛時(shí)比較安靜,但同時(shí)會增加路面阻力,降低車速,增加油耗。工程師們必須找到一個(gè)“黃金分割點(diǎn)”。
性能和成本之間的矛盾,則是另一種“技術(shù)矛盾”,在定義問題的過程中,我們發(fā)現(xiàn)有很多“暴力算法”,雖然能夠解決問題,但是付出的代價(jià)太大,使得這個(gè)方法不能被推廣。而創(chuàng)新的主要任務(wù)是降低成本,讓大多數(shù)人能夠享受科技的成果。這樣的創(chuàng)新,我們再熟悉不過,克里斯滕森把這種創(chuàng)新稱之為“顛覆式創(chuàng)新”。
宜家的家具設(shè)計(jì)則干脆以成本為先導(dǎo),每一件新品的設(shè)計(jì),首先被定義的特性是“價(jià)格”,確定了價(jià)格之后,再選擇材質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)以及可靠性的設(shè)計(jì),最后進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。
回到關(guān)于手機(jī)的技術(shù)矛盾,我們發(fā)現(xiàn)電池是一個(gè)巨大的瓶頸,連三星的NOTE7都在上面栽了跟頭。
為了延長手機(jī)的待機(jī)時(shí)間,假設(shè)我們有兩種方法,一種是使用外接電池,也就是充電寶,打吊瓶的方式;一種則是徹底的改變電池的物理形態(tài),硬生生的提高電池的效率,以更小的體積提供更多的電量。
顯然,這兩種創(chuàng)新,并不在一個(gè)級別上。
根據(jù)阿奇舒勒對前蘇聯(lián)專利的研究,他把創(chuàng)新劃分成了以下5個(gè)等級:
1級 使用一個(gè)已有的物體,不考慮其他物體;
2級 在幾個(gè)物體之間選擇一個(gè);
3級 對選出來的物體做部分改變;
4級 開發(fā)一個(gè)新物體,或者完全改變選擇的物體;
5級 開發(fā)一套全新的復(fù)雜系統(tǒng)。
還是手機(jī)電池這個(gè)案例,圍繞“如何延長手機(jī)的待機(jī)時(shí)間”這個(gè)問題,其開展的創(chuàng)新在不同的級別展開:
1級:增加電池容量,或采取可更換電池,但會犧牲重量和外觀,備用電池專用,不夠環(huán)保;
2級:可使用AA電池供電;使用充電寶作為外界電源;通過軟件實(shí)現(xiàn)手機(jī)的“服務(wù)降級”,以節(jié)省電量;
3級:充電寶最終勝出,是因?yàn)閺S家屯了大量的備用電池的貨,而充電寶就是一個(gè)尾貨生意。此時(shí)的創(chuàng)新,是把充電寶設(shè)計(jì)的更美觀。比如,iphone的電源后蓋,Moto Z的電源模塊。
4級:電池材質(zhì)的根本改變,鎳氫變?yōu)殇囯?,燃料電池的發(fā)明;
5級:無線充電技術(shù)是個(gè)全新的系統(tǒng),如果能解決遠(yuǎn)距離充電和定向給指定設(shè)備充電的話,手機(jī)能夠就只需要很小的電池,完全通過移動網(wǎng)絡(luò)基站進(jìn)行遠(yuǎn)端定向供電呢?
我們在哪一級開展創(chuàng)新,取決于你的技術(shù)矛盾發(fā)生在哪一級?比如鋰電池的特性決定了其提供電量與體積的比例是一定的,無論如何設(shè)計(jì)和選擇鋰電池的形態(tài),外置還是內(nèi)置,甚至是共享充電寶,都不能改變電量與體積的技術(shù)矛盾。這個(gè)3級的技術(shù)矛盾,必須上升在4、5級層面的創(chuàng)新來進(jìn)行解決。
所以,創(chuàng)新等級的關(guān)鍵是要用高級別創(chuàng)新的方法來解決低級別的創(chuàng)新問題。
最后,總結(jié)一句話,創(chuàng)新就是合適的層級上不斷改善對方案的搜尋。
參考書目:
《創(chuàng)新算法:TRIZ、系統(tǒng)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)造力》
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