2.理想係統的展開
(1)確定目標
工作設計技法奉行“取消功能原則”,即每一次取消上一層次的功能,如考察B時,取消A層,考察C時,取消B層,直到出現較為理想的那一層為止。確定目標的依據是同一層的功能,即你認為要實現某一功能必須達到哪幾項目標。提出的目標越細、越易操作,則越好。
(2)區分理想係統
理想係統是可區分的。它分為三個層次:理論上的理想係統,這是可望而不可及的係統;最終的理想係統,這是目前技術條件無法實現,但不久的將來可實現的;技術上可實現的理想係統,這是技術開發剛成功,但成本較高,還無法實現商業化大生產的係統。在這個係統中(第三種係統)我們可以增設一個“推薦係統”,即對第三種係統追加一些限製條件,把它改變成為可實現係統。
3.情報收集
第三種係統不隻一個,可以有數個。那麼,哪個係統最適合於成為“推薦係統”呢?必須用資料加以說明。如何收集資料?收集什麼樣的資料?一般認為應收集一些最新的、剛進入商品生產的技術情報和與第三種係統涉及的技術相關的成熟技術。
4.提出代替方案
通過資料驗證,就會發現,某些第三種類型的係統無法實施,則要放棄;如果發現隻是該係統中的某幾個要素無法實現,那麼要設法尋找能從功能上滿足這些要素的方案。
5.選擇實施係統
這是選擇各種單項功能最理想,同時又能將它們組合成一個現實可行的方案的過程。這個過程具體如下:
(1)確認內容
考證係統中各單項內容是否充分而且詳細。
(2)預測效果
通過數學計算、模擬實驗和經驗估計等多種方法預測確認的內容可以期待的效果。
(3)提出評價標準
這是為評價替代方案做的準備。評價標準主要有四項:經濟性、危險性、控製性和心理組織性。
(4)最後決定
最後決定除了依靠上述評價標準外,還須考慮價值觀、道德觀,傳統習慣,有時可靠直覺,采用啟發式方法配合作出決定。
類比—聯想技法
英國著名學者弗蘭西斯·培根說:類比—聯想支配發明。類比雖屬邏輯思維方法,也有不少的規則,但它與其他推理方式相比,具有或然性大、不嚴密的特點。正因為如此,才使它成為一種特殊的技法。創造者在運用該技法時既要遵守有關的模式,又可超越條條框框的限製進行自由聯想。
類比—聯想技法可分為三大類:形式類比—聯想、結構形式類比—聯想和幻想類比—聯想。這三類各有所長。形式類比—聯想是以發明物的形象特征和運動方式等方麵為主的類比。比如電視發射塔,既要有抗各種風力的性能,又要能最好地發射電視信號。為此,人們聯想到山頂、樹冠,通過類比設計出樹狀結構的電視發射塔。
結構—聯想是以發明目標所要達到的功能為主。由於結構與功能的關聯十分密切,所以發明者在考慮如何實現發明目標時,可以通過廣泛聯想尋求與目標功能相似的事物,通過類比提出最佳創造方案。如飛機機翼減振裝置就是發明者將飛機的機翼與蜻蜓的翅膀進行類比的結果。
幻想類比—聯想是以幻想中的情形作為對象,進行類比得到創造設想的方法。“全能”機械人就是將機器的功能與人的功能進行類比的結果。下麵,我們介紹幾種有關的技法。
一、NM創造技法
NM創造技法是日本創造工程學研究所所長中山正和發明的。該技法是將人的左、右半腦的功能與電子計算機的計算功能進行類比得到的。它的理論基礎是“形式神經元”可模擬以及相似三定律。它以電子計算機可以代替人的左半腦的部分功能——邏輯思維功能,提出所謂的HBC(人腦計算機)的假說,建議人們把HBC與人的右半腦所具有的主要功能——形象思維功能結合起來進行思考。
HBC假說的基本觀點是:人在進行邏輯思維時,可能會產生某種突然而來的、高明的方案,這並不是理性作用的結果,而是人類進化過程中從低等動物那裏獲得的一種直觀;直觀是無意識的;直觀的機製是先通過聯想,回憶過去的經驗,引出大腦右半球的圖形,然後引向大腦的左半球,進行語言加工。
NM技法的操作步驟如下:
1.提煉關鍵詞
從當前需要解決的問題中提煉出能表達該問題實質的關鍵詞。例如“在某開發區,需要拆除一個舊建築群,如何著手?”這個問題的關鍵是拆毀,當然,也可以是拆掉、搞掉、掃除、除……等反映實質的詞。在NM技法中,這個關鍵詞是代表一種形象,因此,即使一時找不到一個理想的、確切的、簡單明了的語詞也無妨,但創造者對自己所要解決的問題的實質,必須做到胸中有數。
2.提出各種假設
以關鍵詞為核心,按照:“例如、像……那樣”的模式,提出解決有關問題的各種方案。這是一個利用形象的過程,重點是通過回憶自己經曆過的各種可以達到關鍵詞所要求的情景,不要把精力放在詞語的表達上,更不可運用左半腦進行邏輯思維。例如“拆毀”,可以用“例如,像火山那樣,從內部爆發,而毀了自身”,“像海嘯那樣,把所經之處的一切一掃而光”,“像地震那樣,以強大的波動使物體毀壞”,“像海岸處的岩石,在各種氣候的長期作用下開裂”……。但不宜用“用……把……怎樣”的思維方式,諸如“用重錘將建築物砸爛”、“用鑽頭在建築物上打孔”、“用炸彈把建築物炸毀”,因為這種方式已對,“拆毀”形成了概念,而不再是形象模擬。同時還需注意,選擇運用“像……那樣”思維時,不必去判別想出的各種情景是否有效,隻要盡情地去聯想以前在解決同類問題時采用的形式。同時,還要把想到的各種形式寫在卡片上。
3.延伸想象
以假設為起點,依照“這樣會產生什麼情況?”為楔子,進行延伸性想象。例如“像海崖處的岩石”,你可延伸想象到這樣一係列情景:“岩石在經受海浪的衝擊”,“海龜壓在岩石上”,“孩子們在岩石上玩耍”,“岩石上長出不少青苔”,“岩石上長出一棵小樹”,這些圖象可以是自己的親身經曆,也可以是他人的經曆,也可以是自己的幻想。
4.思維轉移
把上述想象的畫麵轉化成語言。采用的表示方式是“這些情形,對於‘拆毀’舊建築群有什麼啟示?有哪些可利用的成分?”例如“岩石上長出一棵樹”可以想象出“如果順著根部灌入某種物質,這樣可以使樹與岩石脫離”,把它轉移到“拆毀一個建築物”上是“能否順著建築物混凝土的裂縫,注入某種化學物質,使建築物分解而倒塌”。這就形成了“用化學物質使建築物解體瓦解”的概念。也可以這樣:“在寒冬時期,將水灌入岩石縫中,用冰的膨脹力使岩石爆裂。”把它與“拆毀舊建築物群”聯係起來是“在舊建築群的結合處開孔,注入大量的水,降溫使水結凍,靠膨脹力使建築物倒塌。”這就形成了靠“膨脹力破壞建築物”的概念。還可以設想,“把樹當作杠杆,來回晃動使岩石開裂或破壞岩石的整體性。”把它轉化為:在建築物的某個位置上架一個振動器,不斷調正振動頻率,使其與舊建築群產生共振,從而毀掉舊建築。”這就形成了“以振動來破壞建築物”的概念。
5.實現A型異質綜合
所謂A型異質綜合是指由兩種異質要素,經過綜合形成一個假說。這個過程從結構來看如同猜謎,它通過交替使用圖象、語言,把兩種風馬牛不相及的事物聯係起來,產生另一種假想。例如:“岩石的開裂”和“舊建築物的拆除”可綜合成“解體”這一假說。綜合過程不是一次完成的,有時需要反複多次。
6.實現B型因果鏈
B型因果鏈是指時間係列性的結構,例如“如果刮風,岩石就會開裂”,a是“風”,b是“岩石”,兩者本無十分密切的關係,如果運用B型因果鏈可得C,即“一刮風——浪就大——拍擊力增長——撞擊力大——撞擊頻率高——岩石就會開裂”;另一條鏈:“一刮風——海中的船隻無法駕駛——可能因潮而動——撞到岩石——使岩石開裂;”還有一條鏈:“一刮風——岩石上的樹就會搖晃——風大搖晃的幅度大——作用力大——使岩石開裂。”最後,可將B型鏈綜合起來,形成最佳方案。
二、綜攝創造技法
綜攝創造技法是由W.J·戈登所創造。綜攝一詞在希臘語中的含義是“把表麵上看來不同而實際上有聯係的要素結合起來”。這種聯係的基礎就是類比。它要求發明者設想一些與需要發明物在“本質上相似的東西有什麼”,借此得到啟示,從而萌發出各種設想。綜攝法的機製可以歸納為兩點:同質異化和異質同化。同質異化是指能否通過新的見解來找出自己非常熟悉的事物中的異質觀點。異質同化是,把自己初次接觸到的事物或新發現事物應用到自己早已熟悉的事物中去。但兩種方式對於發明主題來說都是尋找“本質上相似的因素是什麼。”
綜攝技法既可用於個人,又可用於集體,而後者的效果更好。為此,我們介紹群體運用綜攝法的步驟。
1.群體的組成
開展群體綜攝法一般要有主持人一名,與主題有關的專家一名,各學科人員4—6名。
(1)主持人
主持人的任務是充分發揮每個人的積極性,巧妙地引誘全體成員提出奇異的問題並產生有意義的類比。同時,要適時地向專家交待有關任務。
(2)專家
專家的任務是:向各學科成員交待問題的背景和現狀的關鍵;與主持人一起研究發明的目標;從各學科成員中吸取有價值的啟示,切不可批評任何意見,更不可使別人陷入自己的思想框架中。
(3)成員
成員是各學科專家,但最好與自己要發明的東西無較多的業務聯係,這類專家可以是心理學、社會學、市場學、美學等方麵的專家,以及熟悉化學、生物學、機械、電子技術的人。成員的任務是最大限度地應用專業知識,進行無限製的自由聯想。
2、綜攝技法的步驟