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检核表中问题的设计

时间:2022-06-29 百科知识 版权反馈
【摘要】:奥斯本的检核表法是一种以提问的方式,对现有产品或服务,从多个角度加以审核,从而形成新创意的方法。该方法针对某种特定的要求制定检核表,主要用于新产品的研制开发。奥斯本检核表法是指以该技法的发明者奥斯本命名,引导创新主体在创新过程中对照9个方面的问题进行思考,以便启迪思路、开拓思维想象的空间、促进人们产生新设想、新方案的方法。

奥斯本的检核表法是一种以提问的方式,对现有产品或服务,从多个角度加以审核,从而形成新创意的方法。该方法针对某种特定的要求制定检核表,主要用于新产品的研制开发。奥斯本检核表法是指以该技法的发明者奥斯本命名,引导创新主体在创新过程中对照9个方面的问题进行思考,以便启迪思路、开拓思维想象的空间、促进人们产生新设想、新方案的方法。这9个方面的问题包括:能否他用、能否借用、能否改变、能否扩大、能否缩小、能否代用、能否重新调整、能否颠倒、能否组合。这九个问题就好像有九个人从九个角度帮助人们思考,你可以把九个思考点都试一试,也可以从中挑选一、两条集中精力深思。检核表法使人们突破了不愿提问或不善提问的心理障碍,在进行逐项检核时,强迫人们思维扩展,突破旧的思维框架,开拓了创新的思路,有利于提高创新的成功率。

(1)能否他用?

能否他用是指针对某一现有材料、方法、原理等,想一想是否有其他的用途,是否可以直接用于新的用途,或稍加改造就可以扩大其用途。

人们从事创新活动时,主要遵循两条途径:一种是先找准目标,再根据既定目标寻找达成这一目标的方法;另一种则与此相反,是从某一现有的用途出发,通过发散思维,想象它“还能有其他什么用途?”“还能用其他什么方法使用它?”……由此使我们的想象活跃起来,将思维引向新目标。事实上,后一种方法更为常用,而且也是众多创造发明诞生的源泉。尽管世界上的万事万物都有其特定的功能,如,汽车用来驾驶、杯子用来喝水、枪支用于作战……但实际上这只是人们对于这些事物所习以为常的方面。事实上,其潜在的功能远不止于此。例如德国有人想出了300种利用花生的实用方法,仅仅用于烹调,就有100多种方法。橡胶有什么用途?有家公司提出了成千上万种设想,如用它制成床毯、浴盆、手套、衣夹、鸟笼、门扶手、棺材、墓碑等等。炉渣有什么用处?废料有什么用处?边角料有什么用处?……人们在从事具体创造时,可以从原理、技术、功能、产品应用、材料等多个角度加以扩散思维,当人们将自己的想象投入到这条广阔的“高速公路”上,就会以丰富的想象力产生出更多的好设想,也往往会带来意想不到的经济效益。

(2)能否借用?

能否借用是指针对某些现有事物,想一想能否借鉴移植为别的用途、思路或技术等,其通常的做法是将其他发明方法用于新的发明和产品创新。发明创新面对的是新型未知的事物,仅凭自身苦思冥想总是有诸多局限与困难。那么,现实世界的许多事物就是最好的老师,通过类比联想找到可供借鉴启迪的思路与技术,通常所说的“移花接木”就是这个道理。

1895年1月5日,当德国物理学家伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen,1848—1923)首次在实验中发现“X射线”时,只是惊奇于这种神秘的光线有着惊人的穿透力,除此之外,他当时并没有预见到这种射线的其他用途。因而当他后来发现这项发现具有广泛用途时,他感到震惊,X射线的发现宣布了现代物理学时代的到来,带来了医学的革命,伦琴也凭借此重大科学发现于1901年荣获第一届诺贝尔物理学奖。通过联想借鉴,现在“X光”早已不再仅仅用于医学领域。例如,借助于X光照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时,会发生荧光作用,利用这种荧光作用可制成荧光屏,用作摄影时增强胶片的感光量;利用X光的穿透效果,可以用于对物品的安全检查,对产品进行无损探伤检测,而免去徒手检查的烦琐和不便。此外,X射线长期照射某些物质如铂氰化钡、铅玻璃、水晶等,可使其结晶体脱水而改变颜色,由此可以制成各种各样颜色的工艺品。一个多世纪过去了,X射线的用途越来越广泛,在众多领域依然发挥着重要的作用。所以说,科学技术的重大进步不仅表现在某些科学技术难题的突破上,也表现在科学技术成果的推广应用上。一种新产品、新工艺、新材料,必将随着它的越来越多的新应用而显示其生命力。如图6.2所示。

图6.2 X射线行李检查仪

(3)能否改变?

针对某些现有事物,想一想能否通过改变颜色、气味、声音、形状、结构等达到创新目的。以汽车为例,有时仅仅只是改变一下车身的颜色、外形,甚至一些简单的内部结构,就会增加汽车的美感和舒适度,满足人们的个性化需求,进而增加销售量。

图6.3 福特T型车

1908年福特公司的第一辆T型车(英文Ford Model T;俗称Tin Lizzie或Flivver)在底特律Piquette工厂问世(见图6.3)。在福特公司,经过优化的流水装配线可以在93分钟内生产一部汽车,这种依靠流水装配线生产出的工业产品以其低廉的价格迅速走进了千百万个美国人的家中,直到1927年停产,全世界共生产了超过1 500万辆T型车。为了提高生产速度并降低成本,福特公司只使用价格低廉、干燥迅速的日本黑涂料(后替换为低氮硝化纤维素亮漆),这一做法使得福特公司生产的大多数的T型车都是黑色的,亨利·福特(Henry Ford, 1863—1947)曾有句名言:“任何顾客可以将这辆车漆成任何他所愿意的颜色,只要它是黑色的。”20世纪美国的大街小巷,到处行驶着这种“前脸小、后部大”的黑色小汽车,以至于人们要想从停车场中准确找到自己的汽车并不是一件容易的事。福特的T型车也成为20世纪初美国社会最具特色的时代缩影。

然而随着消费者对产品个性化的追求,人们已不再仅仅满足于汽车驾驶的最基本需求,而逐步开始追求美观、个性、多样、舒适等其他性能。然而亨利·福特仍然固执地认为T型车是每一个人所需要与追求的,并拒绝他人改进的建议,而此时他的竞争对手如通用克莱斯勒等正在加紧生产更加舒适且外观新颖的汽车,这使得T型车不断丢失市场份额,最终其销量在1927年为雪佛兰公司所超越。福特公司不得不在1927年5月26日将T型车停产,从而结束了一个时代的传奇。目前的汽车市场早已是“姹紫嫣红”,从福特T型车的例子可以看出,我们所说的创新,有时候仅仅只是需要一个改变。此后越来越多的商家从改变颜色、形状甚至气味等方面来寻找新的商机。当今社会琳琅满目的产品都讲求颜色、形状以增加美感,于是一门专业学科——技术美学也由此创立。

(4)能否扩大?

奥斯本指出,在自我发问的技巧中,研究“再多些”与“再少些”这类有关联的成分,能给想象提供大量的构思线索。巧妙地运用加法和乘法,便可大大拓宽探索的领域。能否扩大是指针对某些现有事物,想一想能否增加或扩大一些元素,或者使现有的元素的数值增加,比如功能、技术、寿命、部件、长度、宽度、厚度等以实现创新,下面举例说明。

①附加功能:例如在两块玻璃中间加入某些特殊材料,可制成防碎、防震、防弹的新型玻璃;牙膏中掺入一些药物,可制成防酸、脱敏、止血、抗龋齿等治疗保健牙膏;水泥中加入钢筋可使它既承压又抗拉,加入气泡可减轻重量,且隔音隔热,加入颜色可使建筑物赏心悦目。煤气没有气味,一旦泄露危害很大,而“乙硫醇”臭味非常强烈,空气中只要有5 000亿分之一就能闻到,所以在煤气中加入极微量的“乙硫醇”,就可以有效地判断煤气是否泄露。

②添加部件:例如在步枪的枪管上装上刺刀,就赋予了其近身搏斗的功能。类似的还有:两用光盘、干湿两用剃须刀、多功能闹钟、多用途钢折椅、多用黑板;把录放机稍做变动,功能就增加了重复放、跟读等,就变成复读机;洗衣机从单缸到双缸,从半自动到全自动。

③强化技术:澳大利亚人迈克·奥德怀尔(Mike Odwyer)发明的金属风暴武器发射系统,其原理和结构与传统的机械式武器有着天壤之别。该武器采用预装填的弹药、电子脉冲点火、电子控制处理器、无自动机、多管组合,实现了超高射速发射、变射速发射、齐射发射,同时实现了电子化,将武器的射速提高到了令人难以想象的程度,单管射速最高可达60 000发/分,变频发射的范围可从传统的低射速变到以前无法达到的射速,多管最高射速可超过1 600 000发/分,将自动武器的射速发挥到了极致。

④放大增多:增加上网、游戏功能的智能手机,将暖水瓶的瓶口加大便成了冰棒瓶,在出版物中,汇编、增补、详解等也都是这一思想的产物。

⑤增加长度、宽度、厚度:雨伞要手来撑,特别是抱小孩的母亲在雨天感到打伞很不方便,把帽檐扩大,就创造出“帽伞”。改进电灯的光线波长,发明了紫外线灯、红外线灯、碘钨灯、霓虹灯等。

(5)能否缩小?

能否缩小是指针对某一现有事物,想一想能否通过缩小或取消某些东西,使之变小、变薄、减轻、压缩、分开、流线化等,以下列举几类实例:

①简单化。通过删繁就简,省略一些尽可能省去的部件、结构和使用手续,无疑值得一试。如不用内胎的自行车、一按即好的“傻瓜照相机”,省略换挡用油门调速的自动挡汽车、即冲即饮的速溶咖啡、速溶奶茶等都是很受欢迎的产品。

②短途化。煤在高温下与水蒸气、空气或氧气发生化学反应,便可产生可燃气体,经气化处理后煤的热值可提高1.5~1.9倍,但把煤开采出来,运往气化厂的过程是艰巨的。有人便研究发明让煤在地下直接气化的方法,解决了长途运输的不便。

③微型化。最初发明的收音机、电视机、电子计算机、收录音机等体积都很庞大,结构也非常复杂,经过多次改革,它们小型化、袖珍化了,结构也简单多了。诸如微处理机、手表状的微型电视机、可以装在眼镜架上的袖珍收音机、笔记本大小的迷你复印机、迷你型电吹风、小型冰箱洗衣机、便携式录音机、轻便轿车和笔记本电脑都受到消费者的欢迎。日本精工爱普生公司研制的“微型飞行机器人”样机,是世界最小的无人驾驶直升机,重量只有9 g,高度仅为2.8 cm。

④拆折化。缩小的另一种途径是通过折叠、弯曲、盘卷、排放气体(液体)、拆卸等方法,让产品在非使用状况下变小。如折叠冲锋枪、瑞士军刀、折叠床、充气筏、充气垫等。

⑤自动化。自动伞、自动洗衣机、自动红绿灯、自动报警器、自动炊具等都是自动化的产物,高度自动化是现代技术努力的目标。如果能对一些普通原理做巧妙运用,则可做出很多方便生活的小发明。

⑥省力化。机械的功能,大多是为省力而设计的。美国国防高级研究计划局(DARPA)与美国波士顿公司合作,为美军士兵研发一种类似“机器骡子”的四腿机器人,其有效载荷可达到181.4 kg,最大行驶里程可达32.2 km,持续工作时间可达24小时,可伴随步兵班组在越野环境下携带武器和其他物资,支持慢走、急行、奔跑和跳跃等行走模式,可跳过障碍物和越过沟渠,具有机动性好、噪音低的特点,将有效解决战场上士兵负重过高的难题。

(6)能否替代?

能否替代是指现有的事物有无代用品,以别的原理、别的能源、别的材料、别的元件、别的工艺、别的动力、别的方法、别的符号、别的声音等来代替。如在气体中用液压传动来替代金属齿轮,又如用充氩的办法来代替电灯泡中的真空,使钨丝灯泡提高亮度。通过取代、替换的途径也可以为想象提供广阔的探索领域。以下列举几类替代的典型案例:

①材料替代。材料替代是以一般材料代替高级材料、以非金属材料代替金属材料、以人造材料代替天然材料等。20世纪60年代,美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料——芳纶1414,此芳纶复合材料在1972年正式实现商品化并为该产品注册商标为Kevlar(译为凯夫拉)。由于这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型,其强度为同等质量钢铁的5倍,但密度仅为钢铁的五分之一,因而受到军事界的重视。目前,“凯夫拉”层压薄板与钢、铝板的复合装甲,已不仅广泛应用于坦克、装甲车,而且用于核动力航空母舰及导弹驱逐舰,使上述兵器的防护性能及机动性能均大为改观。此外,“凯夫拉”材料还是制造头盔(见图6.4)、避弹衣的理想材料,穿着后行动方便,已被许多国家的警察和士兵采用。

图6.4 用凯夫拉材料制成的头盔

②能源替代。核能作为一种新型能源出现后,被迅速用于军事领域,替代了原有的汽油、柴油等传统燃料,尤其是核动力航空母舰的研制最引人关注。1961年11月,世界上第一艘核动力航母“企业”号建成服役。美国的“企业”号航母上装备核动力装置,使航空母舰具有更大的机动性和更惊人的续航力,更换一次核燃料可连续航行10年,彻底突破了传统燃料对于续航能力和存储空间的限制,使航空母舰的发展进入新纪元。

③食品替代。2011年,我国军事科学医学院在建院60周年成果展上展示了最新的科研成果——被称作“夜鹰”的蓝色药丸,服用后可以保持72小时不困倦并且能够维持正常的思维和体能,将最大用途地用于部队特殊任务。

④功能替代。最典型的案例就是无人驾驶飞机的出现,无人飞机利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置替代飞行员的功能,可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收,目前已被各国广泛用于空中侦察、监视、通信、勘察测绘、反潜、电子干扰等。

(7)能否调整?

该设问从调换的角度思考问题。能否更换一下先后顺序?可否调换元件、部件?是否可用其他型号,可否改成另一种安排方式?原因与结果能否对换位置?能否变换一下日程?等等。

能否调整是指针对某一现有事物,想一想能否做适当调整,如改变布局、改变型号、调整计划、调整规格等以实现创新。重新安排、更换位置看似简单,只要运用得当,也会产生不同寻常的创新。重新安排通常会带来很多的创造性设想,大家熟知的“田忌赛马”就是例证。此外,在飞机诞生的初期,螺旋桨安排在头部,后来,将它装到了顶部,成了直升机,可见,通过重新安排可以产生种种创造性设想。商店柜台的重新安排、营业时间的合理调整、电视节目的顺序安排、机器设备的布局调整……都有可能带来更好的结果。

(8)能否颠倒?

该设问从相反方向思考问题,通过对比成为萌发想象的宝贵源泉,可以启发人的思路。倒过来会怎么样?上下是否可以倒过来?左右、前后是否可以对换位置?里外可否倒换?正反是否可以倒换?可否用否定代替肯定?等等。

该问题所体现的创新原理是逆向思维,在创造活动中是一种颇为常见和有用的思维方法。由于事物总有相辅相成的两个方面,从反面去考察研究是富有辩证的创新之路。能否颠倒是指针对某一现有事物,想一想能否从相反的角度重新考虑,能否正反、上下、主次、位置、作用颠倒等以实现创新。以毒攻毒、欲擒故纵、吃小亏占大便宜、缺陷成才、危机管理,废物利用等均为反向创新的经验精华。1901年,伦敦举行了一次“吹尘器”表演,以强有力的气流将灰尘吹起,然后收入容器中。而一位设计师却反过来想,将吹尘改为吸尘,岂不更好?于是吸尘器产生了。此外,在第二次世界大战期间,美国的军舰生产任务十分繁重。过去都是从下向上建造舰船的各层甲板,焊接工人需仰头工作,建造速度慢。有人运用“颠倒”设想,从顺序上倒过来,自上而下加工甲板,一改仰头焊接生产效率低的现象,使军舰生产速度得到显著提高。

(9)能否组合?

该设问从综合的角度分析问题。组合起来怎么样?能否装配成一个系统?能否把目的进行组合?能否将各种想法进行综合?能否把各种部件进行组合?等等。

当前科学、技术、生产、管理都存在从分到合,从整体出发的综合观念。从本质上讲,世界上任何事物都是由较为初级简单的事物组合而成的,所以组合被认为是创造创新的动力之一。能否组合是指针对某一现有事物,想一想能否加以适当组合,如原理组合、方案组合、材料组合、部件组合、形状组合、功能组合、目的组合等以实现创新。

1914年10月,第一次世界大战中的欧洲战场陷入了僵局,英军迫切需要制造一种能够在遍布铁丝网的战场上开辟道路、翻越壕沟并能摧毁和压制机枪火力的装甲车来打破西部前线的这种沉闷僵局。正在英国远征部队服役的厄内斯特·斯温顿(Ernest Dunlop Swinton,1868—1951)中校运用了组合原理,建议英国陆军部制造一种装有大炮和机枪的重型履带式拖拉机,他的这一建议被迅速采纳,英国利用汽车、拖拉机、枪炮制造和冶金技术,生产了“马克”Ⅰ型坦克,1916年9月15日,有60辆“马克”Ⅰ型坦克首次投入索姆河战役。坦克作为新的陆军武器,首次在战场上发挥了巨大的作用,一举突破了德军的防线。当时为了保密,英国将这种新式武器说成是为前线送水的“水箱”(英文“tank”),结果这一名称被沿用至今,“坦克”就是这个单词的音译。图6.5为1918年斯温顿(图中右)和他的坦克。

图6.5 1918年斯温顿(图中右)和他的坦克

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