CN108319702A - 一种基于创新维度与创新法则的技术创新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，包括：构建至少一种第一类创新维度；分析识别潜在的或可能涉及的第二类创新维度；将第一类创新维度和第二类创新维度进行汇总与整理，形成创新维度；形成至少一种第一类创新法则；分析识别潜在的或可能涉及的第二类创新法则；将第一类创新法则与第二类创新法则进行汇总与整理，形成创新法则；将创新维度和创新法则进行变换与重组，构建形成新技术创新方案；分析评价新技术创新方案。本发明提出了一种好学、好用、好记的技术创新方法，不仅符合我国国民思维习惯，为本领域技术人员提供了新的技术创新方法，而且该方法得到的技术方案与所研究的具体技术较好结合，形成的技术方案切实可行。

Description

一种基于创新维度与创新法则的技术创新方法

技术领域

本发明涉及技术创新技术方法领域，更具体的说是涉及一种基于创新维度与创新法则的技术创新方法。

背景技术

“科技创新，方法先行”，说明创新方法对于选择创新方向，提升创新效率，提高创新质量的重要性。

关于创新方法，国内外众多学者从不同方面进行了研究，大致可分为工程学派和管理学派。创新方法的工程学派侧重于研究创新的技术因素、属性及其变换方法，代表理论有前苏联科学家阿奇舒勒(G.S.Altshuller)的发明问题解决理论(TRIZ)、以色列JacobGoldenberg和Roni Horowitz的SIT创新方法、美籍瑞士天文学家茨维基(F.Zwicky)的形态分析法。而创新方法的管理学派侧重于用管理的方法来研究创新的影响因素，进而推动创新，提高创新效率，代表成果有日本质量专家AKao的质量功能配置方法(QFD)、公理化设计、六西格玛法等。

关于创新方法的研究，不论是工程学派，还是管理学派，均是从不同方面揭示了创新的规律，提升了创新的效率。而创新方法与时代发展与科技进步相协调，时代发展与科技进步需要新的创新方法的支撑，而新的创新方法的提出又会促进时代的发展和科技的进步。因此，上述各种创新方法均为所处时代的发展与科技的进步起到了巨大的促进作用，也对以后几年甚至几十年的社会进步有积极的影响，此外也是以后提出新的创新方法的理论基础和重要借鉴。但是二十一世纪，是一个知识经济和数字信息的时代，提出一种适应我国当今科技发展与需求的新的创新方法势在必行。

因此，根据创新方法的理论研究成果，结合工程实践，提出一种好学、好用、好记的新的技术创新方法，以适应我国国民思维习惯，提升自主创新能力，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，不仅符合我国国民思维习惯，为本领域技术人员提供了新的技术创新方法，而且该方法得到的技术方案与所研究的具体技术较好结合，形成的技术方案切实可行。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，包括：

识别、统计待创新目标***在技术创新与发明过程中涉及的创新要素；

分类、归整所述创新要素，并构建至少一种第一类创新维度；

根据现有创新维度的定义，结合知识溯源、知识迁移方法，分析识别待创新目标***潜在的或可能涉及的第二类创新维度；

将所述第一类创新维度和所述第二类创新维度进行汇总与整理，形成待创新目标***的创新维度；

搜集待创新目标***的技术信息，统计待创新目标***在技术创新与发明过程中的表现形式；

根据所述表现形式，分析待创新目标***所涉及的创新维度的内在变化规律，统计形成至少一种第一类创新法则；

根据现有创新法则的定义，结合专家溯源、专家访谈方法，分析识别待创新目标***潜在的或可能涉及的第二类创新法则；

将所述第一类创新法则与所述第二类创新法则进行汇总与整理，形成待创新目标***的创新法则；

将所述创新维度和所述创新法则进行变换与重组，构建形成待创新目标***的新技术创新方案；

分析评价所述新技术创新方案。

优选的，还包括：

根据待创新目标***的技术发展和创新技术的出现，对所述创新维度和所述创新法则进行增删或修改，得到修改后的创新维度和修改后的创新法则，并将所述修改后的创新维度和所述修改后的创新法则进行变换与重组。

优选的，当通过专利、文献检索进行技术创新时，构建至少一种第一类创新维度的具体包括：

依据待创新目标***的领域以及待创新目标***领域的特点，确定专利、文献检索平台和关键词，并进行专利、文献检索；

对专利、文献检索结果进行筛选，去除与待创新目标***关联度低的专利、文献；

利用专利与文献挖掘技术从筛选后的专利、文献中提取待创新目标***的创新要素；

将所述创新要素进行分类与识别，得到创新要素对应的第一类创新维度。

优选的，将所述创新维度和所述创新法则进行变换与重组具体包括：

单个所述创新维度和单个所述创新法则进行变换与重组；

或，单个所述创新维度和多个所述创新法则进行变换与重组；

或，多个所述创新维度和单个所述创新法则进行变换与重组；

或，多个所述创新维度和多个所述创新法则进行变换与重组。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，通过对待创新目标***领域中创新要素进行研究，分类与识别创新要素构建第一类创新维度，并结合第二类创新维度得到待创新目标***的创新维度；基于待创新目标***在技术创新时的表现形式，统计形成第一类创新法则，并结合专家溯源和专家访谈分析待创新目标***可能涉及的第二类创新法则，综合第一类创新法则和第二类创新法则，形成创新法则，并将不同的创新维度和创新法则进行变换与重组形成新技术创新方案。

该方法是根据创新方法的理论研究成果，且与工程实践相结合，进而提出的一种好学、好用、好记的新的技术创新方法，不仅符合我国国民思维习惯，为本领域技术人员提供了新的技术创新方法，而且该方法得到的技术方案与所研究的具体技术较好结合，形成的技术方案切实可行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明实施例提供的一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法的示意图；

图2附图为本发明实施例提供的煤层气开采多维技术创新示意图；

图3附图为本发明实施例提供的单个创新维度和单个创新法则进行变换与重组的示意图；

图4附图为本发明实施例提供的单个创新维度和多个创新法则进行变换与重组的示意图；

图5附图为本发明实施例提供的多个创新维度和单个创新法则进行变换与重组的示意图；

图6附图为本发明实施例提供的多个创新维度和多个创新法则进行变换与重组的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，包括：

识别、统计待创新目标***在技术创新与发明过程中涉及的创新要素；

分类、归整创新要素，并构建至少一种第一类创新维度；

根据现有创新维度的定义，结合知识溯源、知识迁移方法，分析识别待创新目标***潜在的或可能涉及的第二类创新维度；

将第一类创新维度和第二类创新维度进行汇总与整理，形成待创新目标***的创新维度；

搜集待创新目标***的技术信息，统计待创新目标***在技术创新与发明过程中的表现形式；具体的，可以通过检索专利或者文献来得到待创新目标***的技术信息；

根据表现形式，分析待创新目标***所涉及的创新维度的内在变化规律，统计形成至少一种第一类创新法则；

根据现有创新法则的定义，结合专家溯源、专家访谈方法，分析识别待创新目标***潜在的或可能涉及的第二类创新法则；

将第一类创新法则与第二类创新法则进行汇总与整理，形成待创新目标***的创新法则；

将创新维度和创新法则进行变换与重组，构建形成待创新目标***的新技术创新方案；

分析评价新技术创新方案。

本发明公开的该方法的构建过程可参见附图1，具体创新维度和创新法则可以参见表1和表2。

表1九类创新维度表

表2九种创新法则表

本发明通过对待创新目标***中创新要素进行研究，并分类与识别的创新要素构建创新维度，通过剖析各个领域的创新活动，形成创新法则，并将不同的创新维度和创新法则进行变换与重组，形成技术创新方法。

该方法是根据创新方法的理论研究成果，且与工程实践相结合，进而提出的一种好学、好用、好记的新的技术创新方法，不仅符合我国国民思维习惯，为本领域技术人员提供了新的技术创新方法，而且该方法得到的技术方案与所研究的具体技术较好结合，形成的技术方案切实可行。

为了进一步优化上述技术方案，还包括：根据待创新目标***的技术发展和创新技术的出现，对创新维度和创新法则进行增删或修改，得到修改后的创新维度和修改后的创新法则，并将修改后的创新维度和修改后的创新法则进行变换与重组。

随着科技和目标***领域的不断发展，需要对创新维度和创新法则进行增删或修改，以进一步顺应技术的发展，得到切实可行的方案。

为了进一步优化上述技术方案，当通过专利、文献检索进行技术创新时，构建至少一种第一类创新维度的具体包括：

依据待创新目标***的领域以及待创新目标***领域的特点，确定专利、文献检索平台和关键词，并进行专利、文献检索；

对专利、文献检索结果进行筛选，去除与待创新目标***关联度低的专利、文献；

利用专利与文献挖掘技术从筛选后的专利、文献中提取待创新目标***的创新要素；

将创新要素进行分类与识别，得到创新要素对应的第一类创新维度。

结合附图3-6，为了进一步优化上述技术方案，将创新维度和创新法则进行变换与重组具体包括：

参见附图3，附图3为单个创新维度和单个创新法则进行变换与重组；

参见附图4，附图4为单个创新维度和多个创新法则进行变换与重组；

参见附图5，附图5为多个创新维度和单个创新法则进行变换与重组；

参见附图6，附图6为多个创新维度和多个创新法则进行变换与重组。

在具体实施过程中，创新维度包括但不限于：空间维、环境维、结构维、功能维、机理维、材料维、动力体系维、时序维和人机关系维；创新法则包括但不限于：分解与去除法则、组合与集成法则、局部优化法则、替代法则、动态化法则、自服务法则、友好化法则、柔性化法则和智慧化法则；而且创新维度和创新法则是随着待创新目标***的不断发展而随之更新的。

当前，一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法包含9类创新维度和9种创新法则，但随着科技的发展或新技术、新工艺的出现，可对创新维度与创新法则进行增删或修改，目前对创新维度与创新法则进行编号构成的多维技术创新地图见表3。

表3多维技术创新地图

多维技术创新地图中通过维度和法则的耦合获得技术创新路径N的过程可表示为：

N＝V_i※F_j (1)

式中：V_i代表创新维度，(i∈n，1≤i≤9)；

F_j代表创新法则，(j∈n，1≤j≤9)；

※表示变换与重组；

但针对某个具体领域应用该方法时，理论上可任意选择单个或多个创新维度与不同的创新法则进行变换与重组以获取技术创新路径，进一步地，其表达调整为：

N＝V_m※F_n (2)

式中：m是一个集合，n是一个集合，

设公式2中m集合的元素个数最多为a(a≤9)，n集合的元素个数最多为b(b≤9)，则m集合去除空集后子集的数量为2^a-1，且每个子集代表一个或固定组合的几个创新维度，同理，n集合除去空集外子集数量为2^b-1，每个子集代表一种或固定组合的几种创新法则。

由此针对具体领域应用创新维度和法则进行变换与重组可获取的技术创新路径数量C_N：

例如：当a＝2，b＝2，且确定创新维度为V₁、V₂，创新法则确定为F₁、F₂，即m＝{{1}，{2}，{1,2}}，n＝{{1}，{2}，{1,2}}时，此时可获取的技术创新路径数量C_N＝(2²-1)×(2²-1)＝9条，即得到9条技术创新方案。

在具体实现过程中可以采用专利挖掘来实现技术创新。

该过程主要依据目标领域的关键词，通过特定的检索平台搜集目标领域的专利信息，主要包括：

(1)确定目标领域。专利挖掘的首要任务是明确待研究的技术领域，以全面、准确地搜集专利信息。

(2)专利检索。依据选定的目标领域确定专利检索平台，并根据目标领域特点制定检索关键词，为后续开展专利检索工作奠定基础。

(3)专利筛选。专利中实用新型专利与外观设计专利一般不需经过实质审查，技术含量较低，只有发明专利具有较高的技术含量，加之专利检索结果常常包含与目标领域关联度较低的专利，因此，需要对初步搜集的专利数据进行筛选，过滤掉技术含量及关联度低的专利数据。

在筛选专利之后，需要进行维度划分的步骤。该过程需要分析筛选后的专利信息，并根据九大创新维度，即空间维、环境维、功能维、机理维、结构维、材料维、动力体系维、时序维和人机关系维，对专利进行维度划分从而实现对专利进行归类汇总的目的。主要包括：

(1)专利分析。仅依据专利名称难以明确其所属维度，因此，需要具体分析每项专利的摘要及介绍目标领域现存问题的技术背景部分，并依据九大创新维度确定各专利所属的维度。

(2)维度归类。即根据维度划分结果，按照专利所属维度对全部专利进行汇总。为便于计算潜在价值，可同时咨询专家意见，根据目标领域研究情况，对专利的年龄进行等级划分，包括各等级所对应的专利年龄段及各等级得分，最后依据专利等级及专利维度汇总所有专利。

依据维度划分结果，结合相应的创新法则与创新维度进行以形成创新方案。具体过程如下：

(1)确定不同维度结合的法则。多维技术创新地图中的九种创新法则包括分解与去除、组合与集成、局部优化、替代、动态化、自服务、友好化、柔性化和智慧化。通过分析专利摘要与技术背景，可以在明确专利所属维度的同时，了解当前专利中存在的问题，进而选择对应的创新法则。

(2)构建多维技术创新地图。将创新法则与不同的创新维度进行变换与重组，得到不同的创新方案。

(3)技术机会描述与新技术创新方案分析评价。机会描述主要是对不同的创新方案所解决的问题及其实现过程进行的阐述；而新技术创新方案分析评价是以经济性可行、技术性可行等评价指标对新技术创新方案进行分析与评价。

下面结合具体案例，对本发明公开的基于创新维度和创新法则的技术创新方法进行阐述。

我国储量丰富的煤层气作为一种安全高效清洁能源，其巨大的环境效益和资源潜力日益受到重视。然而，我国大部分地区的煤层具有低渗透率、低煤层气含量、低煤层压力等特点，使得煤层气的开采效率低下。为了验证本发明所提方法的可行性，本研究将技术机会识别路径应用于煤层气开采领域，以准确识别具有实践意义的技术机会，为实现煤层气的高效开采提供理论及方法支持。

煤层气开采数据收集

以“煤层气开采方法”为主题，通过中国知网搜集煤层气开采方法的相关专利，检索过程见表4。

表4煤层气开采专利检索

累计得到煤层气开采方法的相关专利1615项，其中包含了煤层气开采装置、煤层井完井及改造方法、煤层气氧化分离等与煤层气开采方法关联性较低等专利内容。通过进一步筛选，剔除非相关专利及非发明专利，最终得到261项与煤层气开采方法直接相关的发明专利。

煤层气开采机会识别

(1)维度划分

依据煤层气开采相关专利的摘要及技术背景提取关键要素，并据此对专利进行维度划分。同时，为便于计算潜在价值，通过咨询专家意见，得到该领域专利年龄段的划分及其得分情况，见表5。

表5维度划分结果

由表5可知，依据各专利关键要素，可将专利划分为空间维、机理维和材料维。其中，空间维中有关煤储层的专利数量最多，机理维中涉及压裂的专利数量最多，材料维中与压裂液和微生物相关的专利数量最多，但对比其他维度，该维度所包含专利数量较少。

(2)机会提出

在确定各专利所属维度的同时，分析了当前我国煤层气开采存在的问题。从整体来看，当前我国煤层气开采存在煤层透气性差、煤层气含量低、煤层压力较低等问题；从具体操作来看，存在煤粉堵塞裂缝、裂缝数量难以控制、设备选择不当出现塌孔、加热煤层时资源消耗量较多等问题。基于此，选择组合与集成、局部优化、替代、友好化和智慧化法则与上述三种维度结合，构建了煤层气开采方法的多维技术创新地图，如图2所示。

从选取专利的要素分布情况可以看到，实施方位对应多维技术创新地图中的空间维，从技术实施方位考察了煤层气开采技术创新要素，包括煤储层与围岩两类；实施手段对应机理维，从改变煤层气开采***的工作方式或要素间作用过程考察了煤层气开采技术创新要素，包括压裂、流体冲刷等；所需材料对应材料维，从改变煤层气开采***所需物质考察了煤层气开采技术创新要素，包括压裂液、强置换气体、弱置换气体等。在创新要素归类的基础上，将各创新要素映射至空间坐标系，其中X轴为空间维、Y轴为材料维、Z轴为功能维，进而将创新法则与维度进行变换与重组形成基于煤层气开采技术创新要素的多维技术创新地图。

根据图2，本发明提出了8种创新方案。其中，每种方案的连线表示该方案涉及的维度，不同形状表示该方案结合的创新法则。为了具体阐述各方案的原理及解决的问题，本发明还详细描述了每种方案的技术机会，见表6。

表6技术机会描述

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，其特征在于，包括：

识别、统计待创新目标***在技术创新与发明过程中涉及的创新要素；

分类、归整所述创新要素，并构建至少一种第一类创新维度；

根据现有创新维度的定义，结合知识溯源、知识迁移方法，分析识别待创新目标***潜在的或可能涉及的第二类创新维度；

将所述第一类创新维度和所述第二类创新维度进行汇总与整理，形成待创新目标***的创新维度；

搜集待创新目标***的技术信息，统计待创新目标***在技术创新与发明过程中的表现形式；

根据所述表现形式，分析待创新目标***所涉及的创新维度的内在变化规律，统计形成至少一种第一类创新法则；

根据现有创新法则的定义，结合专家溯源、专家访谈方法，分析识别待创新目标***潜在的或可能涉及的第二类创新法则；

将所述第一类创新法则与所述第二类创新法则进行汇总与整理，形成待创新目标***的创新法则；

将所述创新维度和所述创新法则进行变换与重组，构建形成待创新目标***的新技术创新方案；

分析评价所述新技术创新方案。

2.根据权利要求1所述一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，其特征在于，还包括：

根据待创新目标***的技术发展和创新技术的出现，对所述创新维度和所述创新法则进行增删或修改，得到修改后的创新维度和修改后的创新法则，并将所述修改后的创新维度和所述修改后的创新法则进行变换与重组。

3.根据权利要求1所述的一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，其特征在于，当通过专利、文献检索进行技术创新时，构建至少一种第一类创新维度的具体包括：

依据待创新目标***的领域以及待创新目标***领域的特点，确定专利、文献检索平台和关键词，并进行专利、文献检索；

对专利、文献检索结果进行筛选，去除与待创新目标***关联度低的专利、文献；

利用专利与文献挖掘技术从筛选后的专利、文献中提取待创新目标***的创新要素；

将所述创新要素进行分类与识别，得到创新要素对应的第一类创新维度。

4.根据权利要求1所述的一种基于创新维度和创新法则的技术创新方法，其特征在于，将所述创新维度和所述创新法则进行变换与重组具体包括：

单个所述创新维度和单个所述创新法则进行变换与重组；

或，单个所述创新维度和多个所述创新法则进行变换与重组；

或，多个所述创新维度和单个所述创新法则进行变换与重组；

或，多个所述创新维度和多个所述创新法则进行变换与重组。