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研发设计创新的加速器_第五集
发表日期:2014-07-24

【内容摘要】: 对于那些想在新产品开发和老产品的改造以及生产技术的改进等方面进行质量和数量上创新的技术负责人和销售经理们来说,本文对IHS Goldfire Innovator™创新专家系统软件进行了全面的介绍。该计算机辅助创新系统使得工程设计人员、研究人员和专门对创新改善问题进行求解的人员能够使用正确的方法学,并将工作的重心集中在对关键问题的求解上,同时,还为他们提供了知识搜寻和知识挖掘的工具。

【关键词】:IHS Goldfire,研发创新,设计创新,詹长霖,创新资源,咨询



创新原理库
通常一些潜在的冲突约束了技术系统的创新,设计师们发现他们常常不得不用折衷的方案来进行技术妥协,这会导致产品创新的停滞。

然而,优秀的产品之所以能处于领先的地位、具有竞争的优势,决不是来源于妥协设计,而是来源于对冲突的解决来打破约束限制。创新原理库恰恰可以满足这种创新的需要。

发明创新原理是在复杂系统中对矛盾和冲突进行创造性求解的抽象原理库,它来源于不同工程领域数以百万计的专利数据。在创新原理库中,数以百万计的例子将抽象的原理转化为特定问题的应用。一般来说通过功能模型的流程分析,一旦冲突确定下来,发明创新原理库就可以提出如何解决这些矛盾具有创造性的思路。
         
当我们希望提高系统的某一部分(参数)的性能时,常常会导致系统的另一部分(参数)性能的降低,这就引起了技术冲突。当某一个单独的参数必须同时具有不同的值时(例如:某个物体的温度必须同时满足高温和低温的要求时),就会引起物理冲突。


 
图1:由于矛盾或参数的对立引起了技术系统的冲突

   解决技术系统的冲突往往会借助提升性能/成本关系来推动产品的创新。因此,在延伸现有产品的生命周期和市场占有率上,该方法(解决技术系统的冲突)很有价值,但该方法最有价值的地方在于开发“新一代产品”和对产品进行重大创新方面,这是因为在解决技术冲突时,将当时的系统平衡状态打破了。

系统进化模式库

对大量专利技术的研究表明,成功的技术系统进化过程并不是一个杂乱无章的混沌过程。而是与生物系统或社会系统相类似,技术系统的演化按照在生物学上称为S-曲线的规律进行。

Goldfire Innovator™的专利库是建立在对全球专利文献的广泛研究基础之上,它为技术系统的进化提供指导,预测其可能的进化趋势,并在产品的规划中刺激创造力的产生。

这些预测进化趋势的知识,为产品的长期技术规划和发展提供了极为有利的条件,在产品的详细设计和问题解决过程中,这些法则也为工程师们提供了十分宽阔的思维空间。

科学原理库
IBM负责技术与制造的副总裁Nicholas Donofrio先生注意到,“创新频繁出现在多学科交叉处,以及商业、政府和学术界交汇处”。大量的专利研究也证实了这个观点。TRIZ研究表明,很多创新方案是通过不同学科的交叉发现或通过略微修改现有技术能力而衍生出来的。很明显,如果我们能够提供容易检索的技术原理和技术效应资源的话,就一定能够大大地加快创新问题求解的目标实现。

   Goldfire Innovator™的科学原理库,一个拥有9000余项技术物理现象的跨学科百科全书,恰恰可以满足这种需求。在这个科学原理库中,条目按功能分类以激发创新概念。价值工程与TRIZ都证明,人们对想实现的功能定义的越抽象,就越有更多的创造性思维机会。功能建模能抽象的表示系统,而科学原理数据库提供了跨学科访问抽象技术方案的相应途径。针对每个条目,提供问题及其解决方案描述,引用参考,并适当地讨论了能调整现象结果或强度的有利条件和问题描述(或参数)。
    
 


图2:IHS Goldfire科学原理库提供数千个按设计功能分类的跨学科技术物理法则

对于问题解决和思维定势,Goldfire Innovator™的主要贡献是,把结构化过程与创新库结合起来。当辨别到可能是高价值研发设计策略时,同时给出了实现该技术的方法,这样就阻断了偏见和思维定势,强化了创造性思维的方向性。结果,可以更快的产生高质量的创新概念。之所以能够“更快”是因为有了软件的指导、建议和激发。“高质量”是因为概念来自于一套完整的系统。这样,不仅加速了创新过程,而且保证了它的可重复性。故Goldfire Innovator™回答了令人困惑的问题:“如何产生好的灵感?”

Laser Integrated Prototypes的技术总监Nick Osborn评价道,“使用Goldfire软件就如同拥有一支电子、化工、机械及物理等博士级专业工程师队伍,他们在你的产品开发过程中始终坐在你的身旁。使用它设计我们自己的设备以及在很多其它客户工程项目上,我们发现,它激励并产生出来了更多的创造性的问题求解思路,这大大有助于我们缩短原型机的开发周期。”

NASA喷气推进实验室的Julian Blosiu谈到,“使用该软件,在一小时内我能得到128个可能的解决方案。”

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