根据破坏性创新的定义及特征，本研究选择便携式扫描仪、家用豆浆机等20个新市场破坏性创新案例作为样本，依据第五章第二节对各项特征的提取过程，将案例与其所对应的主流产品（传统办公用扫描仪、传统工业用打浆机）进行对比分析，分别确定所涉及的6类变化特征C/F、E/F、I/P、D/P、I/RES、E/RES，并逐类进行数目统计。以各项动作特征的变化数量Num（C/F）、Num（E/F）、Num（I/P）、Num（D/P）、Num（I/RES）、Num（E/RES）作为自变量X1、X2、X3、X4、X5、X6。以新市场破坏性创新案例在市场中的成功概率作为因变量p。对于因变量数值p的获取，根据产品出现的时期不同，采取的获取方式不尽相同，但主要是通过对该破坏性创新产品的应用调查及其与同类产品在市场中受欢迎程度的对比分析而最终确定的。为清晰表述自变量及因变量数值的确定过程，在此以某款便携式A4扫描仪为例进行说明。

1.示例：便携式A4扫描仪的变化特征提取与统计

此款便携式A4扫描仪是相对于传统扫描仪的新市场破坏性创新产品，具有易携带、体积小、易操作等特征，能够为移动办公、室外办公的用户提供服务。两者的共同点是均能实现扫描捕获图像，并通过数据转换生成计算机可以显示、编辑、存储和输出的电子介质，基本工作原理是通过光电元件将检测到的光信号转换成电信号，再将电信号通过模拟/数字转换器转化为数字信号传输到计算机中，但两者所应用的感光技术（传感器技术）不同，这也直接影响到扫描仪的整体性能。

（1）传统扫描仪的简介[172]

图6.1　传统扫描仪的工作原理示图[161]

传统扫描仪采用的感光元件是电荷耦合器件（Charge Couple Device，CCD），工作原理如图6.1所示。扫描介质的过程是：安装在便携式扫描仪内部的可移动光源发射光线到原介质（介质正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上，并且背面上压有遮光板），照射到原介质上的光线经反射后形成x方向的光带，又经过一组反射镜，由光学透镜聚焦并进入分光镜，经过棱镜和红、绿、蓝三色滤色镜得到的3条彩色光带分别照到各自的CCD上，CCD将红、绿、蓝光带转变为模拟电子信号，此信号又被模数转换器（A/D转换器）转变为数字电子信号。至此，反映原介质图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字信号，最后通过接口送至计算机。扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息，随着沿y方向的移动，在计算机内部逐步形成原稿的全图。

应用CCD感光元件的传统扫描仪的整体特征分析：①要求计算机安装驱动程序，光源需要预热才能稳定发光，即打开后不能立即工作。②由于需要通过反射镜、透镜等组成的光学系统将图像传送到CCD芯片上，所以体积一般比较大、重量较重。所选的这款主流市场上较受欢迎的传统A4扫描仪尺寸为485mm×280mm×118mm，重量约为4.1kg。③光学分辨率高，所选的这款扫描仪光学分辨率为6400dpi×9600dpi，可用于实现对专业影像资料的扫描，扫描质量高。④扫描一张A4幅介质平均用时10秒。⑤无内存，扫描介质只能输出至计算机。

（2）便携式A4扫描仪的工作原理及特征

便携式A4扫描仪应用的感光元件是接触式图像传感器（Contact Image Sensor，CIS），直接接触在原介质表面读取数据。实现原理是：如图6.2所示[图6.2（a）是斜视图，图6.2（b）是侧面的截面示图]，LED发光二极管发射白光，经三棱镜折射（分色）后，成为一组按一定光谱分配的光线射向待扫瞄介质，经介质反射后，光线通过透镜到达3组光电接收管。由于不同颜色的光经三棱镜折射后偏移的角度不同，因而这些光线经反射后会进入安装在不同位置的3组光电接收管，如图6.2（b）所示。3组光电接收管分别接收红、绿、蓝3组不同强度的光信号，然后将其转换为与光强度成比例的模拟电信号，之后再送往运算放大器放大，经模数转换器转换后从接口电路送往计算机。

应用CIS感光元件的此款便携式A4扫描仪的特征为：①开机即可工作，无须预热；②计算机无须安装驱动程序，由于采用的是一列内置的LED发光二极管照明，直接接触在原稿表面读取图像数据，因此没有附加的光学部件，结构简单、体积小、重量轻，尺寸为227mm×20mm×20mm，重量为0.1kg；③光学分辨率比传统扫描仪低，为200dpi，可以用于办公室办公、室外工作、移动办公，甚至是拥挤的环境下对介质的扫描；④扫描一张A4幅介质平均用时6秒；⑤有4M内存，可暂存介质，同时也具备向计算机输出的接口。

图6.2　便携式A4扫描仪的工作原理示意图[173]

（3）传统扫描仪的功能、性能与资源特征分析

对传统扫描仪的功能、结构分别进行分解，建立功能树，并与结构分解结果相对应，给出传统扫描仪的功能—结构分解图，如图6.3所示。

图6.3　传统扫描仪的功能-结构分解

根据传统扫描仪的工作过程，确定功能所要求的性能指标、各部件所涉及的资源类型，建立功能层、性能层与资源层，结果如图6.4所示。

图6.4　传统扫描仪的功能、性能与资源特征分析

相对于传统扫描仪的功能、性能及资源特征，所分析的这款便携式A4扫描仪相对于传统扫描仪在功能、性能、资源特征上产生的变化如下（参照图6.5）。

（1）功能特征的变化。此款便携式扫描仪在工作时，介质只要与扫描仪玻璃板表面平稳接触即可执行对介质的文字或图像的识别功能，不具备“F2支撑介质”的功能；该扫描仪为手持设备，需要依靠人力移动扫描仪完成对介质的扫描，因此不具备“F33移动光线”的功能；该扫描仪通过发射光、折射光（分色）、反射光、聚焦光再到接收光，没有“F35分离光束”“F36过滤光”两项功能。此款便携式扫描仪内置锂电池，可通过USB接口充电，即添加了“储存电能”功能；内置的运算放大器将模拟电信号进行放大，实现了“放大信号”的功能；通过SD卡可将扫描后的介质存储，实现了“存储电子介质”的功能。如图6.5功能层的特征（ΔF）变化所示。

（2）性能特征的变化。传统扫描仪需要通过计算机输入电能后对光源预热才能工作，而便携式扫描仪自带储存电能的功能，因此在输入电能时“速率”提高；传统扫描仪能够很好地实现对各种材质介质的扫描，包括纸质类、胶片类等介质，此便携扫描仪也能够实现对不同类介质的扫描，但对胶片类介质的扫描质量较差，即在光经胶片类介质表面反射时的“适应性”较差；传统扫描仪通常只能够在平放的状态下工作，但便携式扫描仪能够在室内、室外等多种环境、多种状态下完成工作，在“反射光”时不受影响，因此“适应性”较高；感光元件实现了功能“接收光”“转换光信号为电信号”，感光元件所采用的技术直接影响了光学分辨率，此款便携扫描仪的光学分辨率只有200dpi，即两个功能所对应的“光学分辨率”性能降低；便携式扫描仪更易操作、携带更方便，即整体性能“可操作性”和“便携性”提高。如图6.5功能层的特征（ΔP）变化所示。

（3）资源特征的变化。对资源（分为物质、空间、时间、能量、信息五大类）特征的变化分析是在结构变化分析的基础上得以完成的，对应于功能与性能特征的变化，便携式扫描仪的结构也产生了变化。从系统构成的角度分析，增加的部件包括锂电池、读卡装置、折射镜、内存卡；去除的部件包括2个反射镜、分光镜及滤光镜，这些部件为物质资源。此外，对其他类型的资源特征进行分析，传统扫描仪的体积为485mm×280mm×118mm，而便携扫描仪的体积为227mm×20mm×20mm，体积大幅度减小，节省了空间资源；传统扫描仪扫描一张A4幅介质平均用时10秒，而便携式扫描仪用时6秒，减少了时间资源的消耗；便携式扫描仪功率低、能耗低，节省了能量资源。如图6.5功能层的特征（ΔRes）变化所示。

图6.5　便携式A4扫描仪的3项特征变化

根据第五章第二节所述的功能、性能及资源特征的变化数目统计规则，分别确定各项特征的变化数目。由以上分析过程及结果（如图6.5所示）可知，“增加/功能”动作的执行数目为3，“去除/功能”动作的执行数目为4。提高性能的操作包括提高“F1输入电能”对应的“工作速率”、提高“F32反射光”对应的“适应性”、提高整体性能“可操作性”与“便携性”，整体性能与产品所应用的技术直接相关，因此可视为所有功能与之对应；因此，“提高/性能”的动作中，功能与性能间的对应关系包括2个“一对一”、2个“整体多对一”，共计数目为4。降低性能的操作包括降低“F32反射光”对应的“适应性”、降低“F37接收光”对应的“光学分辨率”，功能与性能间分别为“一对一”的对应关系，分别计为1，累计加和结果为2。增加的资源只有物质资源，包括锂电池、读卡装置、折射镜、内存卡，因此“增加/资源”动作的执行数目总计为4。减少的资源包括物质资源、空间资源、时间资源、能量资源，其中减少物质资源的动作执行4次，裁剪掉了2个反射镜、1个分光镜、1个滤色镜；依据资源特征的变化数量统计规则，减少空间、时间、能量资源的数量各计为1；此外，计算价格差，此款传统扫描仪的市场平均价格为人民币4240元，此便携式A4扫描仪的市场平均价格为人民币2500元，成本降低幅度＞30%，记作资源数量减少3。因此，总计“减少/资源”动作特征因子的变化数量为4+3+3=10。最终确定Num（C/F），Num（E/F），Num（I/P），Num（D/P），Num（I/RES），Num（E/RES）的数值分别为3、4、4、2、4、10。

因变量为此产品在市场中的成功概率值，对因变量数值的赋值主要是通过对用户需求的调查估算得出。对此款便携式扫描仪在市场中的成功概率值p的获取过程如下：首先根据对此款扫描仪与价格相近的另外一款便携式扫描仪（也为新市场破坏性创新产品）在某销售网站中显示的用户投票数目，计算此款扫描仪的得票比例为80%；再在生活中将所研究的这款便携式A4扫描仪展示给50位用户（其中包括30位新用户及20位主流用户），通过对用户需求的调查统计，其中有40位用户愿意购买此款便携式扫描仪。将网上统计结果与生活中调查的数据以各占50%的比例再求和，即0.80×50%+0.80×50%=0.80，因此估算此款便携式扫描仪的受欢迎程度近似值为0.80，即概率值p为0.80。

2.新市场破坏性创新案例样本数据的收集

根据对功能、性能及资源特征的提取及计数规则，分别对筛选出的新市场破坏性创新产品的案例进行分析，以获取案例数据。由于所分析的对象须是在同类产品中早期出现的新市场破坏性创新产品，而非在新的性能竞争维度中技术进化之后的产品（渐进性创新产品），因此获取数据较为困难。截止目前，根据新市场破坏性创新的定义与特征，通过查找书籍、网络资料，共获取到20组数据，其中包括便携式A4扫描仪，这20组新市场破坏性创新案例的样本数据汇总结果如表6.4所示。

表6.4　新市场破坏性创新案例样本数据

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（续表）(www.daowen.com)

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