一 组合法

一 组合法

组合型的创新方法是将整个创造系统内部的要素分解、重组和创造系统之间要素的组合,从而产生新的功能和最优的结果的方法。进入20世纪50年代以来,科技创新开始由单项突破走向多项组合。依靠新的科学原理而实现的独立技术发明已相对减少,而由组合求发展、由组合实现创新,已成为当代创造活动的一种重要形式。统计表明,在现代技术开发中,组合型成果已占全部发明创造的60%~70%。

组合法属于组合型创新方法中的一种。组合法是指利用创新思维将已知的若干事物合并成一个新的事物,使其在性能和服务功能等方面发生变化,以产生出新的价值。人类的许多创造成果源于组合。正如一位哲学家所说:“组织得好的石头能成为建筑,组织得好的词汇能成为漂亮文章,组织得好的想象和激情能成为优美的诗篇。”同样,发明创造也离不开现有技术、材料等要素的组合。

组合法主要包括以下几个具体方法。

1.主体附加法

主体附加法是以某一特定的对象为主体,增添新的附件,从而使新的物品性能更好、功能更强的组合方法。它以一种“锦上添花”的方式,在原本已为人们所熟悉的事物上,利用现有的其他产品或添加若干新的功能来改进原有产品,使产品更具生命力。

主体附加法的应用在生活中随处可见,比如带橡皮头的铅笔,安装了载物架、车筐、打气筒的自行车,带哨子的开水壶,加过滤网的杯子,有抽屉的笔筒,加定时器的电扇,加温度显示器的电冰箱,附加遥控器的彩色电视机,后面的储物箱上装上电子闪烁装置的摩托车,含微量元素的食品等等,这些都是主体附加法的成果。有些产品就是依靠主体附加法更新换代,实现技术上的突破,比如,手机最初只具有语音通话功能,后来逐渐附加了短信、摄像、录音、收音机、音乐播放、上网等功能。运用主体附加法,不仅能搞出“小发明”,也可以获得技术上较复杂的“大发明”,许多重要的合金材料,就是在“添加实验”中获得的。

主体附加法通常有两种应用形式。一种是不改变主体的任何结构,只是在主体上连接某种附加要素。例如,在油炸类食品的碗上加一个调料盒,既节省空间又方便人们蘸取调料品;或是在蜡烛里放置一盒火柴,保证人们使用时的易取易存;为了方便母亲喂养婴儿,我们可以给小汤匙附加上温度计,设计成“温度匙”。二是要对主体的内部结构做适当的改变,以使主体与附加物能协调运作,实现整体功能。例如,为了减小照相机的体积,有人将闪光灯移至照相机腔体内。这种组合不是将闪光灯与照相机主体简单地连在一起,而是将两种功能赋予一种新的结构形式——内藏闪光灯的照相机。

利用主体附加法,你可以思考以下问题,试着进行发明构思:

(1)列举你所知道的主体附加的例子,越多越好。

(2)奶瓶、家用小汽车、电视机、箱包、加湿器等可添加什么东西?

(3)老年人拿在手上转的、空心的、电镀光亮的健身球,可添加什么东西?

(4)鞋上可添加什么东西?

(5)自行车上可添加什么?

(6)烧开水用的水壶可添加什么?

(7)电梯上应该添加什么?

(8)一个人连续打网球,球打出去能够自动弹回来就好了,这样一个人打网球不用捡了,球可以主体附加吗?

(9)不会使用灭火器怎么办?上面有说明书可能也不会来得及看,语音提示有可能吗?

(10)阿拉伯人多信奉伊斯兰教,虔诚的教徒每天都要向圣城麦加方向跪拜,有时因为辨不清方向而犯愁。地毯上能够做点文章吗?

2.异类组合法

主体附加大部分也是异类组合,只是有主次之分,而这里所说的异类组合,就是两种或者两种以上事物的组合,有时难以区分主次,主要包括:不同材料的组合;不同零部件的组合;不同产品的组合;不同工艺的组合;不同技术原理的组合;不同功能组合;不同信息组合;等等。

例如,我们还可以从功能互补出发进行组合,有些技术物存在明显的功能缺失,但是将其对立面功能物与该技术物组合到一起,就能有效规避其存在的功能缺失,比如,美国伊利诺伊大学的研究人员发明了一种新功能的塑料——一种能够使它内部产生的任何细小裂纹自动封口的合成材料,这种材料就是将分裂和愈合两种功能组合起来的新产品,如图4-2所示。

图4-2 新功能塑料的设计

3.同物自组法与重新组合法

自组就是自己和自己组合,重新组合就是将原来的事物或者原理的组合拆开,重新安排。这两种方法的基础都是分解。分解与组合是两种互为逆向的创意思考方法,分解是通过对某一事物(原理、结构、功能、用途等)进行拆解以求创新的方法;组合则是由两个或两个以上的技术因素组合在一起而形成的创意思考方法。分解并不仅仅是一个简单分离的过程,从什么角度加以分解有一定的技巧;组合也并非简单的堆砌和罗列,组合偏重于系统性和目的性,既要符合创新者的意图又要形成一个完善的体系。在具体的创新过程中,分解与组合往往同时使用,形成一种互补式的创意思考方法。

一般来说,在创造活动中,分解是组合的前提,新组合的诞生往往建立在对旧事物分解的基础上。比如,活字印刷术,就是一种典型的建立在分解基础上的新组合;组合则是分解的目的,事物分解的首要依据就是为了实现更有效的组合。比如,多功能螺丝刀将刀头和刀把加以分解,刀头可以随意更换,这种分解就是为了实现多个刀头和一个刀把之间的有效组合,以便应对不同类型的螺丝。

分解法通过对局部的去除、置换和更新,将有助于增加事物的多效性和灵活性。为了增加事物的功效,我们常常会采取组合的策略,不断为事物增加配件。但实际上,有些组合是建立在分解的基础上的,往往要先将整体打破,选出需要增加或完善的部分,才能实现更好的组合。比如,高跟鞋是女性服饰中不可缺少的重要元素,不同风格的服饰,需要搭配不同高度、不同样式的鞋。如果能有一双可以随意变换鞋跟高度的鞋子那就再好不过了,通过将鞋体与鞋跟分离,我们就能很容易地解决这样一个难题。

再如,可拆卸360°旋转插座的发明。在传统的插排设计中,插排通常是固定不可拆卸的,某个空间可能仅需要用到一两个插排接口足矣,而另外的空间可能需要额外用到更多的插排接口。人们只能根据特定需要购买特定大小的插排,用起来不够灵活多变,而且存在两个相邻的插排接头很容易因为插头过大而无法同时使用的状况。如果我们把插排中的每个插座进行分离,插排由一个个分离状态的插座组成,人们用到几个插排接口,就组合几个插座,并且每个插座都设计成立体且可自由旋转的,不就可以有效避免传统插排带来的困扰了吗?如图4-3所示,这款多功能旋转可拆卸插排打破了传统插排的设计局限,将壳体、电路板、连接头等进行分解,插座体由多枚可以360°旋转的不同类型插座构成,成为非常富有创意的家居用品。

图4-3 可拆卸360°旋转插座