精益研發(fā)之創(chuàng)新設(shè)計(jì)
作者:林 岳 文章來(lái)源:安世亞太 點(diǎn)擊數(shù):92 更新時(shí)間:2008-6-18
創(chuàng)新就要給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)于企業(yè)而言,任何技術(shù)或方法只要是在企業(yè)當(dāng)中第一次應(yīng)用都可以稱為創(chuàng)新。 目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)在創(chuàng)新過(guò)程中普遍存在三大問(wèn)題:首先,創(chuàng)新嚴(yán)重依賴于老專家或者老技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)以及靈感;其次,企業(yè)產(chǎn)品種類繁多,設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品所 需要的多領(lǐng)域的知識(shí)和技能,已經(jīng)不能由一個(gè)專家、甚至一個(gè)企業(yè)完全掌握;最后,企業(yè)在自主研發(fā)過(guò)程中,好的想法和研發(fā)成果不能固化在企業(yè)并傳承下去。要解 決上述三大難題也惟有創(chuàng)新。 技術(shù)創(chuàng)新的理論基礎(chǔ) TRIZ理論(發(fā)明問(wèn)題解決理論)和本體論是技術(shù)創(chuàng)新理論的兩大基礎(chǔ)。TRIZ幫助工程師進(jìn)行想象,本體論幫助工程師把思維聚集,給他們以專家的知識(shí),從而找到解決方案。 1.TRIZ理論:改變?nèi)说乃季S習(xí)慣 TRIZ理論是基于數(shù)理的統(tǒng)計(jì)分析,從250萬(wàn)專利中提取出人類解決典型技術(shù)問(wèn)題的典型方法和規(guī)律,是人類發(fā)明創(chuàng)造史上濃縮的精華。 (1)TRIZ理論體系的三個(gè)核心認(rèn)識(shí) 首先,一個(gè)產(chǎn)品及其技術(shù)的發(fā)展像生物進(jìn)化一樣遵循著誕生、成長(zhǎng)、成熟、衰老和滅亡的客觀規(guī)律。其次,同一條規(guī)律往往在不同的產(chǎn)品或技術(shù)領(lǐng)域被反復(fù)應(yīng) 用,很多創(chuàng)新實(shí)質(zhì)往往是其他領(lǐng)域的知識(shí)在某一領(lǐng)域應(yīng)用。最后,創(chuàng)新是可操作的,同時(shí)技術(shù)創(chuàng)新有規(guī)律可以遵循,有工具可以使用。TRIZ解決問(wèn)題也符合技術(shù) 人員的思維習(xí)慣。 (2)TRIZ工程問(wèn)題求解模式
TRIZ解決問(wèn)題的模式(見(jiàn)圖1)符合常規(guī)工程設(shè)計(jì)的思維習(xí)慣。TRIZ首先把需要解決的工程問(wèn)題進(jìn)行模型化,得到標(biāo)準(zhǔn)模型,然后再提供相應(yīng)的運(yùn)算法則供參考,得到TRIZ標(biāo)準(zhǔn)解,最后得到最終的解決方案。
圖2 TRIZ工具集
TRIZ理論有八大進(jìn)化法則、39個(gè)創(chuàng)新原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)減法等和一些其他的算法,這是一些可操作的工具集的組合(見(jiàn)圖2)。它不僅僅來(lái)自于經(jīng)驗(yàn)總 結(jié),更多的是來(lái)自于專利,把專利當(dāng)中最有用的方法理論重新的歸納總結(jié)。工程師經(jīng)過(guò)相應(yīng)的訓(xùn)練之后,可以把工程問(wèn)題抽象成TRIZ的模型,然后,應(yīng)用相應(yīng)的 TRIZ工具產(chǎn)生相應(yīng)的解決方案。 2.本體論:聚集人的思維 本體論起源于哲學(xué)概念,隨著20世紀(jì)90年代信息科學(xué)的飛速發(fā)展,本體論逐漸被應(yīng)用于信息科學(xué),知識(shí)工程和人工智能。 通常,人類解決問(wèn)題時(shí),都采用聯(lián)想和類比的方法,而聯(lián)想和類比來(lái)源于事物間的聯(lián)系。本體論就是把錯(cuò)綜復(fù)雜、離散的信息片斷結(jié)合在一起,形成有用的知 識(shí)鏈和關(guān)系網(wǎng)。本體論幫助人們?nèi)ヂ?lián)想和類比,拓寬思維空間,在浩瀚的知識(shí)“海洋”里,很容易地“撈”到所需要的“針”,快速找到其他領(lǐng)域中解決類似問(wèn)題的 解決方案。本體論在工程王國(guó)里,使原本處于不同知識(shí)、學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)有機(jī)地組織、聯(lián)系在一起。它打破了工程領(lǐng)域之間的界限,在問(wèn)題域與解決方案域中尋求有 用的知識(shí),而不是在某個(gè)學(xué)科或工程領(lǐng)域內(nèi)尋找知識(shí)。 PERA.Innovation:實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的途徑
PERA.Innovation(簡(jiǎn)稱“PERA.I”,見(jiàn)圖3、4)基于TRIZ理論和本體論,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件輔助企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,并管理技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中產(chǎn)生的知識(shí),實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的專利保護(hù)。PERA.I是精益研發(fā)平臺(tái)的子平臺(tái),可以在平臺(tái)之下應(yīng)用,也可以單獨(dú)運(yùn)行。 1.技術(shù)系統(tǒng)分析
技術(shù)系統(tǒng)分析(見(jiàn)圖5)是基于能量流分析原理、價(jià)值工程原理、TRIZ理論的物質(zhì)場(chǎng)分析方法及技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則等理論而開發(fā)的系統(tǒng)分析模塊。通過(guò)在 該模塊中建立功能模型,并對(duì)其進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),可以有效地揭示技術(shù)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,從而找到進(jìn)一步提升和改進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)功能的方向。 2.問(wèn)題分解
運(yùn)用三軸問(wèn)題分析法(見(jiàn)圖6),沿流程時(shí)序軸、系統(tǒng)層次軸和因果關(guān)系軸對(duì)初始問(wèn)題進(jìn)行分析與重定義,將復(fù)雜的工程問(wèn)題分解成為多個(gè)子問(wèn)題。幫助工程師發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問(wèn)題背后的真正問(wèn)題,以及充分利用系統(tǒng)資源的途徑。 3.解決方案
PERA.I中的解決方案(見(jiàn)圖7)基于對(duì)歐美900萬(wàn)高水平發(fā)明專利的分析,形成涵蓋眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新方案知識(shí)庫(kù)。它可以幫助用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)已有的成功的解決方案,提供給用戶在原有方案基礎(chǔ)上快速尋求自己?jiǎn)栴}的合理解決辦法。 4.方案評(píng)價(jià) PERA.I提供了兩種解決方案評(píng)價(jià)模式:客觀評(píng)價(jià)和主觀評(píng)價(jià)??陀^評(píng)價(jià)是基于每個(gè)解決方案來(lái)自的專利的引用次數(shù)來(lái)確定。主觀評(píng)價(jià)分為兩種:基于參數(shù)評(píng)價(jià)模型的單專家評(píng)價(jià)和多專家評(píng)價(jià)。 5.報(bào)告 提供4種不同的報(bào)告生成模板滿足用戶的不同需求。支持用戶對(duì)報(bào)告生成模板的定制。在生成的報(bào)告中可以包含整個(gè)的問(wèn)題求解流程,如項(xiàng)目的管理信息、問(wèn)題分解、多個(gè)候選方案和方案評(píng)價(jià)等內(nèi)容。 6.智力資產(chǎn)管理 在PERA.I中,專利生成模塊可以提供多種專利申請(qǐng)模板,并隨著創(chuàng)新項(xiàng)目的進(jìn)展,自動(dòng)生成申請(qǐng)專利的權(quán)利要求,撰寫大部分申請(qǐng)專利的必備文字,同時(shí)進(jìn)行新穎性檢索,獨(dú)特而全面的本體論字典確保專利技術(shù)的保護(hù)范圍盡可能廣。 結(jié)語(yǔ) 總之,PERA平臺(tái)定位在精益研發(fā),PERA.Innovation平臺(tái)定位在創(chuàng)新設(shè)計(jì),通過(guò)相應(yīng)的模塊和相應(yīng)的服務(wù)措施關(guān)注產(chǎn)品全生命周期中任何階段的技術(shù)創(chuàng)新,管理技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中產(chǎn)生的知識(shí),并實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的專利保護(hù)。 |
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