原始性创新的创新方法探索:从TRIZ到直觉创新方法,本文主要内容关键词为:方法论文,直觉论文,原始论文,TRIZ论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
0 引言
技术创新方法,经历了近代从头脑风暴、形态分析法、5W2H法到TRIZ方法的发展,到现代也涌现出了中山正和法、信息交合法、六顶思考帽法等,内涵与体系不断地被丰富和完善。其中TRIZ理论被认为是国际上较为先进的技术创新方法,并被美、日等国家广泛地应用到企业的技术研发过程中,大大提高了技术改进和进步的效率。TRIZ创新方法的特点是可操作性强,其应用主体是高水平的发明家和工程师[1]。
有研究显示,在技术创新中使用TRIZ方法,可以降低尝试次数和错误迭代,降低对共同资源的需要,使用演化的方法为新产品的想法证明方向[2]。TRIZ等技术创新方法是从解决技术创新过程中的问题视角出发进行的理论探索,能够较好的描述逻辑型创新的路径和行为特征,总结出各种技术发展遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,创立了一个由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系。
不过,创新方法是一个系统工程,包括哲学层次的创新方法、横断科学(如系统论、控制论、信息论等)的创新方法、自然科学与人文社会科学各学科的创新方法。TRIZ技术发明方法只是创新方法中的一种,不能用TRIZ方法代替全部创新方法。从创新罗盘的角度看,TRIZ技术创新方法过分强调逻辑型问题解决并且关注结果,忽略了重视过程的直觉思维创新方式。基于直觉思维创新方式的原始性创新是对未来市场、技术、产品、发展方式的探索和开拓,其涉及的领域需要逻辑分析基础上大量的想象、直觉、顿悟、试错的碰撞产生火花。有研究表明,过去一百年来的科技创新中有一半来自直觉式创新。如果说TRIZ法是基于产品进化趋势的客观启发式方法,那么直觉思维的创新方法是基于超常型默示知识[3]的主观启发式方法。另一方面,不仅是方法上的创新,还要强化机制创新、管理创新与体制创新,积极营造良好的创新环境,形成全社会关注创新、学习创新、勇于创造的良好社会氛围,建立有利于创新型人才培育的素质教育体系。
对技术创新内涵的多角度、深层次的分析发现,创新型国家的建设,除了形式上、公式上、规则上进行发明创造,更要理解和具备创新的精髓和灵魂。TRIZ等技术创新方法是在避免多次试错和直觉灵感的基础上产生的,但是,失败和直觉恰恰是产生原始性创新的源泉。失败、试错、直觉创新的过程本身无法复制和遵循固定模式,然而,通过研究直觉式创新的内涵、诱导机制和作用机制,可以在一定程度上营造出培养直觉式创新的氛围,弥合创新罗盘的缺口。
1 TRIZ技术创新方法的理论困境
基于技术创新逻辑过程和分析规律的TRIZ方法能使创新者和企业减少试错过程,提高创新问题解决的成功率,找到创新的“捷径”,但却难以完整和深刻揭示原始性创新(熊彼特眼中“破坏性创造”)的内涵机制,这是其最大的理论困境。依据TRIZ理论的发明者不自觉地在一种被称作“心理惯性”(psychological inertia)[4]的领域来寻求解决方案,形成根据自身的经验寻求解决问题方案的路径依赖,而忽略自己不熟悉的领域或想法,很难产生突破性的原始性创新。从创新系统的角度看,TRIZ及其衍生的方法只能解决部分适用于将特殊问题抽象化为一般理论,再用启发式方案寻找特殊解决方法的创新问题(见图1)。
图1 系统性创新的技术方法
但是现实同时表明,许多特殊的创新问题,从重大的科学发现到未来先进技术的发明及应用,仅依靠范式来抽象、提炼、重组的话,很容易陷入“技术路径依赖”和“心理惯性”(psychological inertia)。一旦陷入此种思维和方法陷阱后,原始性创新很难被“创新”出来。因为一旦创新点及其解决方案不在“心理惯性”的技术模式路径下,理想的解决方案来自于发明者的知识以外的领域,按照TRIZ理论进行创新会增加试验、试错的次数,并且其创新方向很可能越来越偏离可能的创新点。这种情况下,TRIZ方法反而增加了创新的成本,降低了创新的效率(见图2)。
图2 TRIZ方法中的“心理惯性”
本文认为,技术创新方法的建立是一个复杂系统工程,不应当或不仅仅应当建立在发明专利抽象出的理论规律中。事实上,结合了历史经验与未来趋势的国家原始性创新能力的内涵是创新方法理论的逻辑起点,多样化的创新思维和超常型创新性人力资本是其核心支撑。为了进一步完善目前偏重于逻辑型创新的创新方法体系,有必要在明确直觉式创新模式与方法的内涵基础上,深入探讨基于直觉思维和超常型默示知识的直觉式创新的模型与方法实现。
2 技术创新方法理论的新型理论模型:直觉思维的创新方法(IMIT)
2.1 从TRIZ到IMIT
直觉式创新是一种基于直觉思维与能力、超常型默示知识及长期实践积累基础上的超范式创新模式,该创新模式具有潜意识性、丰富性、发散性、跳跃性、非线性等特点,是超常型创新性人力资本在长期知识与实践积累上的一种顿悟式启发,创新者能够对新问题、新现象等被创新对象进行迅速地识别、直接地理解和整体性地判断,从而突破固定的思维模式和创新框架,实现破坏性的原始性创新。
直觉创新的过程实质上是综合运用明示知识和默示知识的过程,但超常型默示知识在其中发挥了更加关键性的作用。在超常型明示知识与超常型默示知识相互结合、转换的互动作用中,形成了一种如Nonaka(1995)的“知识螺旋”般的交互向上的作用机制以及创造出创新价值的杠杆效应。直觉式创新建立在常规型明示知识和超常型明示知识的基础上,即长期以来书本知识形成的依靠逻辑分析解决问题的方式,这种线性思维方式非常注重效率和结果,但同时也遵循着惯常的问题解决和创新的规则与路径,缺乏突破和挑战,最终并不一定能够使结果最优化。当结果不一定最优化并且逻辑分析型创新遇到瓶颈或者面临的创新问题无法用逻辑分析或经验来解决时,就需要创新者运用超常型默示知识进行直觉式创新。超常型默示知识是创新人力资本与创新企业进行原始性直觉式创新的“核资本”,在直觉式创新中发挥着引导、启发和突破的作用,即首先,提出一个好的创意构思或对现实性、常规性的问题解决方案提出质疑,成为一轮直觉式创新的起点;其次,在常规型及超常型明示知识内生化创新问题并进行了一系列逻辑演绎和研究后,潜意识地配置和整合创新主体内的各种知识和技能,此时类似于创新过程的孵化阶段;再次,在各种诱发机制的作用下,超常型默示知识(多元化创新的认知模式、创新的技能与诀窍、个人特技与天赋、直觉敏感和感悟能力、勇于和善于质疑突破的习惯、超强的洞察力与想象力、容忍失败坚持创新的信念、群体成员间的默契、企业创新文化等)部分或全部被诱发,形成一种大脑、心智及创新技能合力并达到某种阈值,即能突破常规固定思维和创新模式的束缚,获得顿悟式启发;最后,系统化整理、验证、完善顿悟式启发,运用超常型默示知识的杠杆效应完成创新的市场化过程,同时将超常型默示知识转化为超常型明示知识,即以专利等显性知识产权形式与超常型默示知识一起成为下一轮创新的知识资本及技术储备。
直觉思维的创新方法(innovative method of intuitive thinking,IMIT)是将直觉式创新的发生基础、准备条件、催化剂和发生过程内涵于相对统一的创新范式下。IMIT的发生基础是超常型默示知识、直觉创新思维、实践经验及逻辑分析能力的积累。诱发机制通常表现为:对传统思维方式和问题处理方法的质疑;知识储备、经验与回忆的多样性;下意识地寻找解决问题的新途径和新方法;对所研究和需要创新的问题有强烈的爱好和勇敢的精神;逻辑思维的长期紧张状态下的松弛;与各类人群的交流和互动;外部事物或环境的刺激引起的类比与想象;善于捕捉直觉的能力等。发生过程类似于华莱士(Graham Wallas,1926)的创新五阶段,即准备阶段(preparation stage)、孵化阶段(incubation stage)、模糊阶段(intimation stage)、启发阶段(illumination stage)和证实阶段(verification stage)。准备阶段即提出直觉猜想、假设和问题阶段;孵化阶段是把问题、猜想、假设内生化阶段,在这一阶段里并没有出现解决问题和创新的良好方法,而是不断进行试错和直觉性尝试;模糊(暗示)阶段通常是指创新者能够隐约感觉到问题解决方法和创新的阶段,这一阶段是直觉思维创新方法的准备阶段,即对直觉图像有模糊的框架和感受;启发阶段是直觉创新思维真正作用的阶段,也是洞察力、直觉思维火花迸发的阶段,通过长期的积累以及诱发机制的作用,灵感与顿悟瞬间完成;在最后一个阶段里,创新者把直觉思维的结果进行验证、评价和应用,最终完成破坏性的原始性创新。
直觉思维的创新方法(IMIT)不仅适用于个人从事创新活动、创业决策、科学研究,同样适用于组织进行创新活动。IMIT这种建立在超常型默示知识基础上的创新思维方法,有利于建立起组织间的集体学习机制和知识分享氛围,达到超越个人的创新合力。
直觉思维的创新方法认同TRIZ理论所阐述的“创新能力是人的一种潜能,是人人都具有的一种能力,且这种能力可以通过一定的学习和训练得到激发和提升”的观点[5]。只不过创新问题的解决方法有其内在的规律和原理,也有不能被归纳和照搬的内涵,毕竟,直觉灵感是不能被预测和复制的,但是,创新者可以遵循着直觉灵感的触发机制以及智力、知识和技术储备,来完成直觉思维的创新方法,从而弥补逻辑分析型创新思维的不足,形成科学完善的创新思维理念,并且大大提高技术进化的探索进程。
直觉思维的创新方法将技术创新方法更多的与个人和组织的创新品质与环境相联系,更强调和重视技术创新的“创新”特征。从科学发现、技术发明、技术创新到技术扩散和商业价值实现,每一个环节都需要内源于直觉思维、超常型默示知识和实践基础上的直觉式创新。直觉式创新不是基于现有用户需求和产品经验的简单逻辑抽象,而是在创新环境与激励因子的共同作用下,激发直觉创新因子作用于超常型创新性人力资本,建立出“新的生产函数”,以实现熊彼特意义的“突破性创造”(见图3)。
图3 基于TRIZ的创新与基于直觉方法的创新
创新的主体归根结底是人[6],原始性创新的根本是超常型创新性人力资本。人之所以能够创新,之所以有动力创新,根本源于思维和信仰。技术创新方法理论的发展,应当在重视对TRIZ等方法推广与学习的基础上,增加对内源于超常型默示知识的直觉式创新的关注。
本文认为,一种适合于原始性创新的技术创新方法理论应是结合了TRIZ与IMIT的方法系统,且至少应满足以下条件:一个适合直觉、想象等创新力萌发的创新空间;一个系统的、全面的、包含直觉式创新激发的循环程序;满足重复性和可靠性,即逻辑型创新和直觉式创新可充分互动和循环影响;广泛的创新空间和非线性的问题解决方案,避免陷入“心理惯性”;拥有创新知识学习和超常型默示知识扩散的途径;理论不仅适合专业的发明者,也适合草根大众,且创新者能够熟练掌握。
2.2 基于直觉思维与直觉方法的创新方法实现
2.2.1 理论模型
在原始性创新的历史实践中,许多科技成果都是通过自主摸索取得的,且创新活动往往具有非常鲜明的个性特色,其中的直觉思维环节和直觉式创新过程难以通过简单的归纳总结使之复制和再现,这使得此种创新方法的提炼遇到了瓶颈和困难。
如果说TRIZ创新方法的核心在于问题识别和解决问题的话,直觉式创新方法着重于解决问题的价值判断和问题选择等从战略、思维到实践的一系列突破性创新过程。与TRIZ理论来源于发明专利的规律总结不同,直觉式创新方法将逻辑起点放在从事直觉式创新的超常型创新性人力资本身上。这些卓越的科学家、企业家甚至是富有创新精神的草根创业者,他们具有超强的自主创新能力、丰富的超常型默示知识和具有各自鲜明特色的创新方法。
本文试图建立“联想记忆-直觉突破-变异创新”的直觉式创新模型,通过建立超常型默示知识库、联想记忆和原始性创新的复杂系统步骤,模拟实现直觉式创新的自动化过程。
2.2.2 直觉创新的计算机模拟过程
直觉式创新的发生机制建立在超常型默示知识积累的基础上,超常型默示知识具体包括了多元化创新的认知模式、创新的技能与诀窍、个人特技与天赋、直觉敏感和感悟能力、勇于和善于质疑突破的习惯、超强的洞察力与想象力、容忍失败坚持创新的信念、群体成员间的默契、企业创新文化等,是从事原始性创新的个人或企业所拥有的关键特性。同时,超常型默示知识具有内部粘性(internal stickiness),即独立存在于创新者、潜在创新者、创新企业内部,很少需要别人的帮助且不易传递给别人,并且其价值的体现是与创新行为紧密联系在一起的。
本文采用Hopfield神经网络模拟直觉式创新的大脑智能,通过学习或“干中学”的过程确定网络中的权系数,使得关于超常型默示知识的信息在网络的n维超立方的某一个顶角的能量最小。确定网络的权系数后,给出向网络输入向量的信息,网络就能产生所记忆信息的完整输出。
当达到稳定状态时,就可以得出直觉联想的结果。
当样本中各向量两两正交时,即各样本都处于稳定状态,此时的联想得出的是正确结果;当样本非正交时,只有满足样本个数p≤0.138n(n为神经元的个数),联想才可得出正确结果。若样本容量不满足上述条件,则对样本的各个分量按照其重要程度重新排序,选择一个最重要的分量,将输入向量的此种分量与各存储样本的此种分量的值相比较,保留值相同的样本。
通过上述神经网络直觉联想过程,可以得出与需求最接近的联想结果。在此基础上,对联想结果进行两两相差运算、组合运算、交叉运算、变异运算和交叉变异运算,可得出最后的原始性创新结果。
3 小结
对于直觉式创新方法的讨论和研究,并不是否定TRIZ等逻辑创新方法在提高发明问题解决等方面的优势,而是在于试图弥补创新方法中关于直觉、联系、创新思维的缺口,将隐藏于人类大脑、对原始性创新具有关键作用和重要意义的直觉思维方法明示化、去神秘化。方法的创新是国家创新能力提升的有效手段,直觉式创新模式的推进,在方法明确和推广的基础上,还需要向制度设计和体制改革方向迈进,建立真正适合直觉式创新模式孕育的环境和土壤,让超常型创新性人力资本成为推动创新型国家建设的主导力量。