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精益研发之创新设计
作者：林 岳 文章来源：安世亚太 点击数：92 更新时间：2008-6-18
创新就要给企业带来经济效益，对于企业而言，任何技术或方法只要是在企业当中第一次应用都可以称为创新。 目前，国内企业在创新过程中普遍存在三大问题：首先，创新严重依赖于老专家或者老技术人员的经验以及灵感；其次，企业产品种类繁多，设计一个产品所 需要的多领域的知识和技能，已经不能由一个专家、甚至一个企业完全掌握；最后，企业在自主研发过程中，好的想法和研发成果不能固化在企业并传承下去。要解 决上述三大难题也惟有创新。 技术创新的理论基础 TRIZ理论（发明问题解决理论）和本体论是技术创新理论的两大基础。TRIZ帮助工程师进行想象，本体论帮助工程师把思维聚集，给他们以专家的知识，从而找到解决方案。 1.TRIZ理论：改变人的思维习惯 TRIZ理论是基于数理的统计分析，从250万专利中提取出人类解决典型技术问题的典型方法和规律，是人类发明创造史上浓缩的精华。 （1）TRIZ理论体系的三个核心认识 首先，一个产品及其技术的发展像生物进化一样遵循着诞生、成长、成熟、衰老和灭亡的客观规律。其次，同一条规律往往在不同的产品或技术领域被反复应 用，很多创新实质往往是其他领域的知识在某一领域应用。最后，创新是可操作的，同时技术创新有规律可以遵循，有工具可以使用。TRIZ解决问题也符合技术 人员的思维习惯。 （2）TRIZ工程问题求解模式
TRIZ解决问题的模式（见图1）符合常规工程设计的思维习惯。TRIZ首先把需要解决的工程问题进行模型化，得到标准模型，然后再提供相应的运算法则供参考，得到TRIZ标准解，最后得到最终的解决方案。
图2 TRIZ工具集
TRIZ理论有八大进化法则、39个创新原理、76个标准减法等和一些其他的算法，这是一些可操作的工具集的组合（见图2）。它不仅仅来自于经验总 结，更多的是来自于专利，把专利当中最有用的方法理论重新的归纳总结。工程师经过相应的训练之后，可以把工程问题抽象成TRIZ的模型，然后，应用相应的 TRIZ工具产生相应的解决方案。 2.本体论：聚集人的思维 本体论起源于哲学概念，随着20世纪90年代信息科学的飞速发展，本体论逐渐被应用于信息科学，知识工程和人工智能。 通常，人类解决问题时，都采用联想和类比的方法，而联想和类比来源于事物间的联系。本体论就是把错综复杂、离散的信息片断结合在一起，形成有用的知 识链和关系网。本体论帮助人们去联想和类比，拓宽思维空间，在浩瀚的知识“海洋”里，很容易地“捞”到所需要的“针”，快速找到其他领域中解决类似问题的 解决方案。本体论在工程王国里，使原本处于不同知识、学科领域的知识有机地组织、联系在一起。它打破了工程领域之间的界限，在问题域与解决方案域中寻求有 用的知识，而不是在某个学科或工程领域内寻找知识。 PERA.Innovation：实现技术创新的途径
PERA.Innovation（简称“PERA.I”，见图3、4）基于TRIZ理论和本体论，通过计算机软件辅助企业实现技术创新，并管理技术创新过程中产生的知识，实现新知识的专利保护。PERA.I是精益研发平台的子平台，可以在平台之下应用，也可以单独运行。 1.技术系统分析
技术系统分析（见图5）是基于能量流分析原理、价值工程原理、TRIZ理论的物质场分析方法及技术系统进化法则等理论而开发的系统分析模块。通过在 该模块中建立功能模型，并对其进行分析和评价，可以有效地揭示技术系统中存在的问题，从而找到进一步提升和改进技术系统功能的方向。 2.问题分解
运用三轴问题分析法（见图6），沿流程时序轴、系统层次轴和因果关系轴对初始问题进行分析与重定义，将复杂的工程问题分解成为多个子问题。帮助工程师发现隐藏在表层问题背后的真正问题，以及充分利用系统资源的途径。 3.解决方案
PERA.I中的解决方案（见图7）基于对欧美900万高水平发明专利的分析，形成涵盖众多领域的创新方案知识库。它可以帮助用户及时发现已有的成功的解决方案，提供给用户在原有方案基础上快速寻求自己问题的合理解决办法。 4.方案评价 PERA.I提供了两种解决方案评价模式：客观评价和主观评价。客观评价是基于每个解决方案来自的专利的引用次数来确定。主观评价分为两种：基于参数评价模型的单专家评价和多专家评价。 5.报告 提供4种不同的报告生成模板满足用户的不同需求。支持用户对报告生成模板的定制。在生成的报告中可以包含整个的问题求解流程，如项目的管理信息、问题分解、多个候选方案和方案评价等内容。 6.智力资产管理 在PERA.I中，专利生成模块可以提供多种专利申请模板，并随着创新项目的进展，自动生成申请专利的权利要求，撰写大部分申请专利的必备文字，同时进行新颖性检索，独特而全面的本体论字典确保专利技术的保护范围尽可能广。 结语 总之，PERA平台定位在精益研发，PERA.Innovation平台定位在创新设计，通过相应的模块和相应的服务措施关注产品全生命周期中任何阶段的技术创新，管理技术创新过程中产生的知识，并实现新知识的专利保护。 |
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