創造發明的對立(3 / 3)

搜集各種過去與目前運用的與本質相關的所有技術和資料及操作方法。

5.提出方案

根據經驗對現狀以及4進行分折,並注入創造性因素,形成發明的方案(Ao)

6.批判

對Ao進行批判,舍去其中可能妨礙達到目標的各種不利因素,強化有創見的有利因素。

7.尋找等價限定條件

發掘各種能保證新的有利因素實施的各種措施。

8.組合與實驗

將本質關係與等價限定條件綜合起來,形成各種有益的組合,並對各種組合進行實驗。

9.驗證

將結果與發明目標進行對照,檢查各種結果的實際效果。

10.實施

選取驗證後得到的一組優秀方案,再次進行全麵評價,並列出名次,供上級作決策,並作為上級決策後的實施方案。為了幫助大家理解這個技法,下麵列舉日本聲寶公司運用此法發明自動抹糊機的過程(此項成果獲得1959年專利):把紙盆糊在擴音器的金屬框架上,原來靠手工操作。因工人的技術水平不同,勞動熱情不同以及熟練程度不同,產品的質量差異很大。為了確保質量,以實現公司的全麵流水作業,必須開發自動抹糊機。發明者根據手工作業的程序,分析了糊紙盆的每一個動作和每一樣工具,然後又進行綜合,在掌握了全部問題的關鍵之後,提出了能用機械動作代替人工操作的技術,同時發明了簡單而又便於機械化的工具,成功地發明了自動抹糊機。

三、C辭典技法

C辭典技法是以動詞為基礎,動詞—形容詞詞組為核心的一種檢索技法。C表示形容詞、副詞;表示動詞;C表示詞組,是對事物或現象之間的特定關係的概括。

1.C辭典技法的原理

C辭典選取了日本政府規定的教育漢字中最常用的動詞258個和形容詞54個。先以形容詞為一方,根據硬度、密度、重量、形狀……等不同的特性,將形容詞分開(參見下表)

(C1)的分類草案

再以動詞為另一方,按照行為目的和對象進行分類,使動詞和形容詞構成各種詞組。然後根據詞組的抽象程度,分為若幹等級。最後,用符號=(等價)(等價變換)←(逆等價變換)將有關知識聯係起來。發明者可根據自己創造的方案,在C辭典上畫出一幅完整、簡明的示意圖。

2.C辭典的使用方法。

C辭典采用固定的格式來表達每一個設想:“將……用……以實現……”(圖9.2.3)

用記號表示等價變換(ai表示某一具體事物;Ci是某個形容詞,表示限定條件;li是某個動詞,表示動作)。

Ci具有多重性,對於同一個li可作出不同程度的限製,這樣能得到不同的結果。

ΣAoi各種組合的總和,供創造者作參考的資料(圖9.2.4)。

3.鐵路圖形法

當運用C碰到困難時,可運用此法。在圖中C代表車輛,代表機車,列車的行駛方向以及載運量等各種思路。此法有15種基本形式,見圖(9.2.5)

四、等價表技法

等價表技法是用以啟發思路的技法,創造者可根據等價表發現一些有益的啟示。等價表以等價交換理論為指導,尋找各種不同分枝學科中的共同點,並將一些共同點綜合起來。其目的是簡化信息量,對科學知識進行重組。等價表目前有18項:

(1)負平方規律等價性,如引力,點輻射場;

(2)指數過程等價性,如行波衰減,熵增;

(3)機電係統等價性,如LRC回路,擺;

(4)磁、電係統等價性,如電場、磁場的一些運動特征;

(5)熵的等價性,如熱力學、信息學;

(6)流體、熱、電的等價性,如流管現象、傳導率;

(7)各種流的等價性,如熱流、電流;

(8)擴散(傳送)的等價性,如能量、電磁;

(9)能量的平方等價性,如動能、電能;

(10)鏡象現象等價性,如光反射;

(11)重迭原理等價性,如正弦波、波束;

(12)可逆定理等價性,如靜電感應、交直流回路;

(13)衝擊波等價性,如航波、電磁輻射;

(14)共鳴的等價性,如振蕩管、共鳴器;

(15)相對運動的等價性,如紅移、聲變;

(16)電—熱傳導等價性,如等價回路,傳導方程;

(17)性質與傳熱等價性,如傳導率,表麵邊界層作用;

(18)能量交換的等價性,如電能←→機械能,電能←→磁能。

繼承—突破技法

繼承是接受前人積累起來的知識,包括接受科學技術思想、科學技術理論、科學技術研究方法和科學技術經驗以及某些事實……等。

突破是衝破已有的科學理論框架,創立新的學說,開拓新的領域,發現新的規律,發明新的器件。繼承與突破是創造發明的重要方法。一個發明者必須盡可能吸取前人的各種積極成果,並以此作為創新的基礎。但繼承並非全盤吸收、照抄照搬,而是揚棄,即去除原有成果中的不合理成份,剔去其中的糟粕,吸取其中的精華,並加以發揚光大。要做到這一點,就要求發明者具有創新意識,勇於探索,敢於開拓,這也就是突破。

繼承—突破技法就是將上述思想轉化為一種具有可操作性的方法。此類技法有十幾種,我們僅介紹三種。這三個技法有一個共同點,就是都以卡片的形式出現,比較簡單、實用。創造者把研究對象的各個組成要素以及與此相關的各種信息,詳盡地記在卡片上,然後根據需要,確定標準,加以組合整理的一種分析、建構型的創造技法。

一、KJ技法

KJ技法是由日本創造學家川喜田二郎發明的。他自稱這種技法是解決未知問題的一種“道”。因為,首先KJ法打破了常規的解決問題的思維模式,即從原則、理論、預測出發,去整理資料。它提倡讓“混沌先說話(從第一手資料出發),通過對資料的客觀綜合,提煉出事物固有的各種性質以及規律。其次,KJ技法強調解決問題的過程,必須先要繼承前人的成果,加上個人的知識、經驗、感情、直覺、意誌……等等。再次,KJ技法強調運用前人建立的技術方法、科研方法和邏輯方法,來創造出新的東西。

1.KJ技法的基本內容:

KJ技法由判斷、決策、執行三個關鍵階段組成的W型的創造性解題方法(圖9.3.1)

(1)判斷階段

這一階段由探索、野外觀察和討論三部分組成,從A→B→C過程。這個階段的主要任務是尋找和發現問題。為了完成這一任務,必須進行艱苦的調查(A→B)以及對調查過程的所見所聞作客觀的、詳細的觀察和記錄(B→C)。

(2)決策階段

通過對調查資料的分析、研究,確定該項工程是否要進行下去。如果對資料的研究結果表明該項工程無意義,就終止活動,重新選題;如果認為該工程還不明確,則重新返回到B,再次開展調查;如果決定幹下去,就要確定初步的方向。

(3)執行階段

由確定目標、追加調查、程序設計、具體實施、仔細驗證和自我反省六部分組成,從D→E→F→G→H。該階段的主要任務是通過行動解決實際問題。其工作內容是製訂出一個科學的實施方案,充分調動每個人的積極性和創造性,腳踏實地幹事。

(4)自我反省

這主要是將新獲得的知識輸入知識庫。知識庫就個人來說是頭腦、文章、筆記……等。對於社會來說,是圖書館、信息庫、情報所……等。它們既是提出問題的出發點,又是解決問題的歸宿。

2.KJ技法的操作步驟:

運用KJ技法主要是把握關鍵和要點,並且要遵循固定的程序。KJ技法的關鍵是A→B→C→D,因為這是產生創造性思維的源泉。要點是C→D,即決策(中間決策)過程。KJ技法的程序是取材→編製→圖解。

(1)取材

KJ技法以收集資料為起點。收集資料主要有兩條途徑:一是實地考察;二是從知識庫中索取。A→B調查,這是取得理想的、適應的、準確的信息的關鍵。俗話說,不入虎穴,焉得虎子。沒有第一手的資料,就無法作出創造性的發明。B→C是指野外觀察的記錄,這是指及時地捕捉已選擇好的、具有代表性的觀察和實驗對象發出的每一個信息,並按照規範術語、標準的計量單位、約定的符號,詳盡地、客觀地記下。收集資料是解題的第一步,資料的量和質直接影響解題的效果。如果資料不充足,不準確,那麼無論有多大的創造性,都將以失敗而告終。

(2)編製

這是製作卡片和對卡片進行編組。製作卡片是指創造者對自己真正理解的有關信息作如實的記錄。但記錄並不是長篇大論,而是極其簡明、扼要的陳述。每張卡片隻記一條信息。

(3)編組

這是整理卡片的過程。它分為三步:

①卡片擴充。將製作好的卡片一一展示出來,不得遺漏;

②卡片集中。根據卡片的內容進行分類(內容相近的視為同類)。切忌以主觀的原則或領導的意圖來分類;

②標題製作,對分類後的卡片進行概括,用確切的句子來表達每一類卡片蘊含的內容,並將其寫在一張新卡片上,作為這一類卡片的標題,放在最上麵。

編組不是一次就能完成的,尤其是從事一項大型的發明創造,卡片數目可達幾百張,這時必須反複編組,逐步減少卡片的類目,至七組為止。

(4)圖解

圖解分為兩步。第一步是A型,這是解題過程。通過七組卡片的詳細研究,找到它們之間的相互關係,然後根據關係的密切程度,將放置在相應的位置上(關係密切的相互靠近),這也稱空間配置。第一次配置結束後,將下麵一個層次的一組卡片拆開,進行第二次配置,這樣一層一層配置,直到分解到原始卡片。然後設計出各種簡單而又醒目的符號,將每個事件之間的關係表示出來。先將幾張至十幾張同類關係的卡片編成一組,再將幾組至十幾組相互聯係的卡片組編成一群,最後把幾個卡片群編成集團。這些不同層次的集合既有明確的界線,又有密切的聯係。一般說來,將最高層的主要卡片放在最前麵,而後,一級一級按順序排列;或者將最高層的主要卡片放在中央,而後以它為中心,一層一層地向四麵八方擴張。

第二步是B型,這是敘述過程,即對圖解結果作語言說明。對大、中型發明項目必須作文字說明,對小型發明項目作口頭說明。為了提高KJ技法的效率,可在相應的地方用頭腦風暴技法等各種定性和定量的創造技法。

二、OUC技法

OUC技法是日本創造學家高橋誠研究了KJ技法以後提出的一種技法。高橋誠認為KJ技法前半段很好,但在評價方案的時候就會有不少缺點。為了克服這些缺點,所以,他創造了OUC技法。

1.OUC技法的基本內容:

O是Original,即獨特;C是Common,即平凡;U是useful,即有用。高橋誠認為這種方法就象針灸師一樣,他們的醫病原則是以經濟為本,通過刺激穴位——關鍵點,達到調正本源之目的。所以,他又稱OCU法是“阿灸技法”。

2.OCU法的操作程序:

(1)洗卡片

將智力激勵法所得的各種設想記在卡片上(每張卡片記一個設想),然後像洗撲克脾一樣,將卡片洗均勻。

(2)抽卡片

從洗均勻的卡片中任意獨出30張(這個數目是經驗的),逐一攤在桌子上。

(3)卡片分類以解決問題所用的方法的相似性為根據,運用KJ技法的分類原則,將卡片分類。然後,逐一研究各類卡片,把最能代表本類內容的卡片抽出來,放在最上麵。分類必須進行多次,最後歸結為七群。

(4)卡片歸類

詳細閱讀剩餘卡片(抽出30張後餘下的卡片),把它們一一歸入已分好的七群卡片中,凡無群可歸的,則可另辟新群。

(5)提供方法卡片

逐一展開各群卡片,再次仔細閱讀,總結出該群卡片解決問題的方法的名稱,並用彩色筆將它寫在一張新的卡片上。這張卡片稱為解決問題的方法卡片(圖9.3.2)

(6)OCU評價和T轉化過程。

對各群卡片作O(奇異型)、C(平凡型)、U(實用型)評價。O類卡片表明這些方法雖有創見,但無法直接利用;需要經過創造性的加工,將其轉化為U型;C類卡片表明這些方法雖然可用,但很平常,必須追加各種條件,使其轉化為U型。上述兩個過程稱為T轉化過程。

(7)完成B(增值)過程

B(增值)過程就是再次檢查U型卡片,試問:“既然這個方法有用,那麼××方法是否還有用?”如有用,則再將該方法寫在卡片上,這樣,一張U型卡片,可能變為幾張,這個過程稱為增值。對增值出來的卡片要記上B。

(8)建構過程

根據是否合自己的心意為原則,對方法卡片進行重新排列,最合心意的放在首位,最不合心意的放在末位,這叫縱向展開。再以方法的相似為原則,將最相似的放在右邊,最不同的放在左邊,叫橫向展開。剩下沒法轉化的C、O不作排列。

(9)選王和皇後

對縱橫展開的卡片群進行最後的評審,選出最優者為“王”用紅色筆畫上框;次者為“皇後”。這兩種方法便是最佳的備選方案(圖9.3.3)

三、TCT技法

TCT技法也是高橋誠提出的技法。它的基本思路是通過對有關資料的研究,理順各種關係,找出內在聯係,從而提出假說。其操作步驟如下:

1.卡片製作

將與事件有關的資料分別記在兩種卡片上,一種是確鑿的事實,另一種是推想的事實。

2.找出一般條件資料卡

把能明確表示事件的事實和條件的卡片抽出來,放在大紙的上端。

3.做時間係列資料卡

把那些有明確時間的事實和條件的卡片抽出來,並按時間順序橫排在一般條件資料卡片下麵。

4.整理現象資料卡

閱讀剩下的卡片,以是否具有內在邏輯關係為依據,把它們分成若幹組。但分組卡片不要另立標記卡,也不要重疊,要攤開放。再以因果聯係為準則,將分組後的現象卡任意分成兩部份。

5.提出假說

認真閱讀兩部分卡片,並開展創造性思維活動,提出“小”假說,用單線框起來,並用箭頭表明它是從那些資料現象卡中得出的。研究各種小假說,以及小假說和現象資料的關係,提“中”假說,用雙線框起來。用同樣的方法得出“大”假說,甚至“超大”假說,並用不同的線表示。

6.最後假說的確定

最後假說可能是大假說或超大假說之中的一個,根據創造者的主觀判斷來確定備選最後假說。確定後,將這些假說和所有的現象資料以及一般條件資料,時間係列資料聯係起來考察:一則看它們之間是否有矛盾;二則看是否有遺漏之處;三則看建立假說過程中有何不當之處。這樣,反複比較備選最後假說,直到選出最佳的假說(假說就是創造性解題方案)。