駕馭意外發現

創新對於持續的經濟增長至關重要——數學可以幫助我們理解其運作方式 

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


假設您是一位嶄露頭角的廚師,您的目標是創造新的烹飪體驗。為此,您以您選擇的任何順序將食材新增到您的儲藏室中,以便您可以構建儘可能多的公認食譜(烹飪創新)。但是,考慮到構成有效食譜的古怪之處,是否有可能制定創新策略?您又將如何考慮看似不可思議的意外發現,即今天的食材選擇會在以後以意想不到的方式獲得回報?

這些是我們在波士頓諮詢集團亨德森研究所和倫敦數學科學研究所最近的合作中提出的一些問題。透過將創新建模為尋找有價值的成分(產品)組合,僅以您自己和競爭對手已經奏效的知識為依據,我們的目標是深入研究創新策略這個重要但又模糊不清的主題。創新對於持續的經濟增長至關重要,並且有各種解釋,例如運氣、特殊眼光,或者在另一個極端,僅僅是另一個需要最佳化效率的業務流程。我們從演繹的角度研究了創新的組合數學,並從經驗的角度研究了不同策略在真實世界創新空間中的表現,這些創新空間包括語言、美食和技術,創新遊戲已經在其中上演。

創新的數學原理


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我們有了一個令人興奮的發現。我們發現,擁有資訊優勢的創新策略確實是可能的。創新可以用其複雜性來表徵——它們包含的獨特成分的數量。成分也可以用它們出現的食譜的平均複雜性來表徵。創新空間對於有效食譜的複雜性具有特徵分佈,這決定了創新過程的展開方式。我們發現,著眼於簡單成分和具有即時回報的食譜的急躁策略在早期最為成功。這與科技初創企業流行的“最小可行產品”策略相呼應。

在創新空間演進的後期,著眼於更復雜的食譜和成分並具有延遲迴報的耐心策略更為成功。這些更像是大型企業在成熟空間中運營的持續研究計劃。這兩種策略總是勝過隨機選擇成分的策略。透過監測正在展開的創新空間中食譜的平均複雜性,人們可以發現這些策略的交叉點,從而構建一種自適應策略,該策略可以最佳地結合耐心策略和急躁策略的屬性。

理解意外發現和顛覆

那麼,我們如何理解意外發現這個神秘的想法呢?在我們研究的每個創新空間中,隨著產品食譜複雜性的增長,某些成分的受歡迎程度隨著時間的推移而增加。換句話說,最初看起來毫無價值的成分可能在後來的創新中變得更加普遍。例如,大蒜就是這樣一種“意外發現”的成分,它在簡單食譜中幾乎沒有出現,但在更復雜的食譜中卻非常常見。下圖顯示了隨著更多成分新增到廚師的儲藏室中,在流行的食譜資料庫中記錄的所有食譜中成分的受歡迎程度,向上傾斜的線條代表意外發現的成分。

來源:波士頓諮詢集團亨德森研究所和倫敦數學科學研究所

我們的模型還解釋了諸如“顛覆”之類的現象,這是許多企業在當今快速發展的技術環境中擔心的。我們發現,當單獨的創新空間合併時,複雜性時鐘通常會重置,因此急躁策略和簡單食譜再次占主導地位,要求現有企業也迅速調整其創新方法。

應用意外發現的數學原理

這些想法也可以應用於設計。我們可以將新軟體或產品的使用者旅程視為一個創新過程,使用者在其中選擇和組合不同的功能以實現其目標。然後,這就引出了與設計相關的問題,即構建到產品中的最佳功能序列是什麼,以便使用者可以立即獲得簡單應用程式的滿足感、可管理的學習旅程以及廣泛的後續可能應用程式。

我們還與一位屢獲殊榮的廚師原位應用了這些想法。在溫哥華城市酒莊的廚師魯本·梅傑的合作下,我們在溫哥華舉行的 TED 2017 大會上為 60 位高管和學者舉辦了一場創新晚宴。我們選擇的食譜反映了廚師的職業生涯歷程,這很好地反映了我們在研究中觀察到的模式(見下圖)。

泰式咖哩。來源:TED2017

這頓飯以瑞典薄煎餅開始,這是一種包含雞蛋和麵粉等簡單成分的簡單食譜,這道菜讓人想起廚師童年時代的廚房。然後,我們繼續品嚐一道複雜的東南亞咖哩作為主菜,其中包含許多作為主菜的複雜食譜的特徵成分,然後是一道甜點,作為新技術引入引起的顛覆的烹飪表現。

過去,許多業務職能部門主要根據傳統或直覺做出決策。許多部門,如營銷或人力資源部門,在變得更加分析性和循證性的道路上已經走了很遠。我們的發現讓我們有希望,至少可以透過應用資訊方法(如我們在研究中發現的方法)來部分馴服創新。

參考文獻

馬丁·裡夫斯、托馬斯·芬克、拉米羅·帕爾馬和約翰·哈諾斯 (2017):《駕馭創新的秘密結構》。斯隆管理評論 2017 年 3 月,http://sloanreview.mit.edu/article/harnessing-the-secret-structure-of-innovation/

托馬斯·芬克、馬丁·裡夫斯、拉米羅·帕爾馬、羅伯特·法爾 (2017):《快速創新中的意外發現和策略》。LIMS 工作論文,見https://arxiv.org/abs/1608.01900

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