12月 31, 2020

萃取專利的發明思想,創新其實有跡可循!

就多數人的認知,產生創意必須倚賴驚鴻一瞥的靈感,像是腦力激盪(Brainstorming)便透過集思廣益來激發大量點子。如果參加者的背景過於相似,集體的思維慣性反而拘束了創意發展;且隨機性的探索方式不具有重現性,即使相同參加者再次參與活動,所得到的結果未必一致。

前蘇聯發明家Genrikh Altshuller曾在官方擔任專利的審查人員,他從上萬篇專利當中萃取出發明思想,歸納成可用來產生創意的通用型解決方針,稱之為創新問題解決理論(TRiZ)。由於TRiZ是以標準化流程的形式存在,基本上有重現性,對於突破思維慣性也助益良多。

要應用TRiZ產生創意之前,首先要釐清問題的本質,才能對症下藥。像是在超市結帳時,難免會遇到大排長龍的人潮,這個問題該如何解決呢?

我們先將整間超市的店員、商品、貨架及收銀台視為一個系統,而此系統會向外部的超系統(客戶)提供其主要功能(商品交易)。再來則是確定系統中各成員及超系統間有哪些相互作用關係,每一種相互作用關係應以「主詞→動詞(功能)→受詞」的方式描述,舉例而言:
  • 店員需要進出搬貨:店員移動商品
  • 店員有理貨的工作:店員整理貨架
  • 店員站在收銀台:收銀台支撐店員
  • 店員執行結帳作業:店員結算金額給客戶
  • 客戶向店員付帳:客戶付帳給店員

資料來源:作者自行繪製

藉由相互作用關係表的建立,能夠盤點出各種相互作用關係,進而繪製出用來釐清問題本質的功能分析圖,並配合實際情形衡量各種相互關係,確認到底是有用、不足還是有害?

資料來源:作者自行繪製

顯然在超市結帳會遇到大排長龍,主因是店員無法同時服務多位客戶,造成等待結算金額的活動時間拉長,或許是店員忙著理貨而無法兼顧收銀。由此可知,店員在理貨及收銀的時間安排有著取捨上之矛盾,也就是整理貨架的時間一長,自然會冒出「請支援收銀」的廣播;要是專注收銀忽略了理貨,可能面臨接不完的客訴。

追根究柢,問題在於理貨及收銀的時間安排上必須有所取捨。但Altshuller相信矛盾反而是產生創意的機會所在,因此提出了一個考慮各類矛盾要素的矛盾矩陣,可據以找出所需的解決方針。

早期Altshuller提出的矛盾矩陣主要應用在工程領域,經過多位學者的研究改進,適用於商業或其他領域的矛盾矩陣也陸續誕生,此處我們採用Valeri Souchkov所建立的商業矛盾矩陣(內容參照江宗勳先生之碩士學位論文)。

資料來源:作者自行繪製

用矛盾矩陣解決問題,首先要找到一組矛盾要素。矛盾要素是指兩個互為矛盾的因素。其中,期望改善的目標是指希望解決的問題,避免惡化的狀況是指希望避免的問題。

在超市結帳排隊問題中,目標是減少客戶等待結算金額的時間(活動時間),至於店員整理貨架的時間則屬於系統時間(店員、貨架都在系統內),彼此構成一組矛盾要素。

再來,我們將得到的矛盾要素(活動時間/系統時間)套到矛盾矩陣上,會對應到幾個數字,而這些數字即代表針對特定矛盾要素的通用型解決方針,可根據實際情形加以具體化。
  • 以編號2的抽出(Taking away)來說,就是將焦點鎖定在系統中特定成員→收銀台附近的客戶到達一定數量,提前通知店員來預先支援;或在收銀台附近安裝電子看板,用數位內容轉移客戶的注意力,使其不會感受到排隊等待的枯燥。
  • 以編號33的同質性(Homogeneity)來說,原則上採取物以類聚的策略→在每一區的貨架頂端,放置下方商品的備貨,方便馬上補充。
  • 以編號4的不對稱(Asymmetry)來說,重點在增加資源配置上的不對稱程度→收銀及理貨作業各由不同的店員負責,但未必是符合成本效益的方法。
  • 以編號21的快速作用(High Speed)來說,要在作業流程上發揮速戰速決的精神→引進自助結帳的設備,減少店員兩頭跑的負擔。
「產生創意」與「解決問題」往往是一體兩面,要能有效解決問題,必先釐清問題的本質,才能在有限的時間、資源內切中要害,而TRiZ就是能幫助我們系統化挖掘思考的工具,讓創新不再與直覺靈感畫上等號。

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