




廣泛借鑒,是基層員工啟發創新靈感、思路的有效方法,在群眾性的創新活動如研制(發)新的產品、軟件、工具及設備等活動中發揮重要作用。但在許多領域群眾性創新活動中,對“廣泛借鑒”方法掌握不夠,沒有很好發揮“借鑒”應有的作用。本文針對這一問題,從借鑒“查詢、搜索”原理、借鑒“分析、提煉”原理、借鑒“發明”原理三個方面進行闡述。
一、借鑒“查詢、搜索”原理
借鑒“查詢、搜索”原理,是基層員工針對需求,通過關鍵詞的網站查詢,或資料搜索、查閱,或功能導航等方法,查找與創新關鍵點相關技術原理,依據借鑒相關原理提出總體創新方案。借鑒“查詢、搜索”原理,可以分如下二種情況:
(一)借鑒本領域技術原理
借鑒本領域技術原理是基層員工針對需求,通過關鍵詞的網站查詢,或資料搜索、查閱等方法,查找與創新關鍵點相關本領域技術原理,依據借鑒技術原理,提出創新方案。借鑒本領域技術方法主要步驟:(1)進行需求分析,明確創新的關鍵點;(2)應用“網絡查找”或“資料搜索、查閱”等方法,尋找可借鑒技術原理;(3)根據所借鑒的技術原理查找應用該技術原理的項目;(4)收集相關項目的關鍵特性值。
【例一】研制一種全長在承壓水頭以下的錨桿施工技術
1、顧客需求:縮短工期62天。
2、查詢技術原理:基層員工通過國家科技圖書文獻中心、國家科技成果網、維普資訊、萬方數據、中國學術期刊網、中國知網進行相關文獻檢索,檢索詞為:承壓水下、錨桿、施工,并檢索出類似文獻,《國家大劇院工程高承壓水巨厚卵石層中錨桿施工》,查詢獲得可借鑒的“地下連續墻+錨桿”技術原理。
3、查詢具體項目:基層員工通過進一步查閱應用該技術的已完工程國家大劇院基坑工程資料,并咨詢國家大劇院項目施工技術人員得知:國家大劇院基坑支護形式為“地下連續墻+錨桿”,
4、查詢關鍵特性值:基礎埋深大部分面積為-28.5m,局部臺倉埋深-32.5m,地下承壓水頭標高為-16.92m,第三排錨桿錨頭標高為-14.50m,錨桿部分位于承壓水頭以下。國家大劇院類似錨桿長度為16m,每臺鉆機每天可施工3根錨桿。
通過以上借鑒,基層員工提出了研制一種全長在承壓水頭以下的錨桿施工技術的新方案。
(二)借鑒不同領域技術原理
基層員工針對需求,應用“功能導航思路”,借鑒不同領域技術原理。這種借鑒方法是將領先領域的成熟技術原理運用到相關領域,因此在相關領域是首創,創新力度大。主要步驟如下:(1)進行需求分析,明確創新的關鍵點;(2)將創新的關鍵點轉化為功能模型,即用功能的語言來描述關鍵點。如“燈泡”,真正需要的功能——產生光;如“刷牙”,真正需要功能——除去牙屑。(3)按照“功能”找到一些領先領域的解決方案。(4)將這個方案轉化為我們所需要的具體方案。
應用功能導航的一般思路
【例二】快速吸水的尿布
顧客需求:生產快速吸水尿布。要滿足尿布快速吸水需求,就需要在尿布上打更多的小孔,如果用:“如何在尿布上打孔”進行搜索,找不到好的方法。將這個關鍵問題進行一般化功能處理:如何在薄的材料上打孔。然后進行功能導航:這樣就得到很多領域的解決方案。其中在先進的航天領域就有相關技術方法:美國航天局,為了測試航天器在在太空中受高能粒子撞擊后是穩定性,開發出了粉末槍。這個技術剛好可以解決尿布上打出均勻微孔的問題。尿布廠借鑒應用粉末槍在尿布上打孔,在尿布領域是首次創新應用。
二、借鑒“分析、提煉”的原理
借鑒“分析、提煉”原理,是基層員工針對需求,通過分析自然現象的運行機理或物體構造,提煉可借鑒的原理。依據借鑒相關原理提出總體創新方案。借鑒“分析、提煉”原理,可以分以下二種情況:
(一)借鑒從自然現象提煉的原理
人類的許多創新都是通過借鑒自然現象開始的,比如我們的祖先,通過觀察天像,發現地球圍繞太陽旋轉、月亮圍繞地球旋轉、地球不停進行自轉的自然現象,提煉出“轉動原理”,借鑒“轉動原理”,發明“輪子”工具。“輪子”工具的發明,對人類社會進步起到巨大的推進作用。人類根據植物葉子的齒狀邊沿發明了鋸子,按海豚體形的輪廓及比例改進了核潛艇的設計,研究蝙蝠發明雷達,研究蜻蜓發明直升機,火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。借鑒自然現象主要步驟:(1)進行需求分析,明確創新的關鍵點;(2)應用“聯想法”,從創新的關鍵點聯想相近的自然現象或動物、植物功能特點,尋找可借鑒對象。常用的聯想法有“類比聯想法”和“相似聯想法”;(3)提煉所借鑒的“自然現象或動物、植物功能特點”的原理;(4)收集借鑒對象的關鍵特性值。
【例三】:發明飛的最快的飛機
發明飛的最快的飛機,需求的創新關鍵點是“快速飛行”,運用“相似聯想法”,很容易想到大自然“飛的最快的鳥”,通過查找“飛的最快的鳥”的資料,找到尖尾雨燕:體長21厘米,尾略叉開,兩翅狹長,呈鐮刀狀,振翅頻率相對較慢,飛翔疾速,時速可達110千米/時。借鑒尖尾雨燕的外形和飛行原理設計飛得最快的飛機“黑鳥”——洛克希德SR-71偵察機,飛行速度3920.256千米/時。SR-71是世界上最快的量產飛機,是美國空軍所使用的噴氣式三倍音速長程高空高速戰略偵察機,出入別人國境如入無人之境。得益于它的升力體設計,因為它的大翼展不需在稀薄空氣中提供升力,從側面也就減少了飛行阻力。這架飛機能夠這么快跟它的外形設計是分不開的!
(二)借鑒從物體提煉的原理
借鑒從物體提煉原理是基層員工針對需求,通過看、聽、查閱資料、網絡查找等方法,查找與創新關鍵點相近的物體,通過對物體結構的研究,提煉出可以借鑒的技術原理,依據借鑒物體提煉的技術原理,提出總體創新方案。主要步驟:(1)進行需求分析,明確創新的關鍵點;(2)應用“網絡查找”或“身邊類似物查找”等方法,尋找可借鑒物體;(3)分析物體結構;(4)提煉所借鑒項目的技術原理;(5)收集相關物體的關鍵特性值。
【例四】 集成式直流監測裝置調試儀器研制
基層員工要滿足“單個110kV變電站直流監測裝置調試工作時間由350分鐘縮短到173分鐘”需求,必須研制新的直流監測裝置調試儀器。小組通過借鑒保護調試儀器產生靈感:
通過以上借鑒,基層員工提出:集成式直流監測裝置調試儀器研制的新方案。
三、借鑒發明原理
借鑒發明原理是從需求分析入手,分析需求的矛盾點,找到可以滿足需求的發明原理(TRIZ四十個發明原理),借鑒相關發明原理提出創新模型。主要步驟:(1)首先要進行需求分析,為什么用常規的技術方法不能滿足需求,存在怎樣的堵點——技術矛盾,明確存在矛盾主要“優化參數”和“惡化參數”(可用48個參數表,查找對應參數)。(2)根據具體“優化的參數”和“惡化參數”查閱“矛盾矩陣表”,在“矛盾矩陣表”中,尋找可以解決實際矛盾的“發明原理”(TRIZ四十個發明原理)。(3)選擇適當的“發明原理”,并借鑒所選擇的“發明原理”提出創新模型。
【例五】縮短勘察匯總記錄時間長
1、需求分析:縮短勘察匯總記錄時間長。
優化的參數是“縮短時間”(對比48個工程參數是“26-時間浪費”),同時會惡化的參數是“信息遺漏”(對比48個工程參數是“11-信息數量”),“縮短時間”和“信息不遺漏”是一對矛盾。小組成員查詢“矛盾矩陣表”,矛盾矩陣表提示可以運用如下幾個發明原理:2號,3號,10號,25號,5號,7號。
找到對應的發明原理后,小組討論發現,客戶經理在匯總勘察記錄時,需要從移動終端、勘察記錄單、手機、計算器等方面來獲取信息,所以TRIZ發明原理中的“05.組合原理”最符合當前的需求。
于是小組應用“組合原理(組合空間上同類或相鄰物體或操作)提出創新模型:“組合式多功能文件夾”,保證勘察信息匯總的快捷而且全面,滿足創新需求。
綜上所述,“廣泛借鑒”的核心是借鑒原理,只有借鑒到創新原理,才能提出總體方案。