为了更好地组织和实施创新活动,一些专门从事发明研究的专家对不同形式的发明进行分类,并研究它们各自的特点,以及相应的创新方法和技巧,以便更有效地实施创新活动。其中,最科学有效的发明分类方法是着名的TRIZ 理论(发明问题解决理论),它将发明按照其新颖性分为五个等级,深入分析研究不同等级发明的特点,针对不同等级开发出科学的创新方法和工具。由TRIZ 理论定义的五个发明水平根据创新/的程度从低到高如下。
一级是最小的发明。它是指在产品的单个组件中做了一些更改,但这些更改不会影响产品系统的整体结构的情况。这种发明不需要任何相邻领域的专业知识。任何一个特定领域的专家,基本上都可以凭借个人的专业知识达到这种创新的。例如,厚度隔离可以减少热量损失,大型卡车可以提高运输成本效率。据统计,约32%的发明专利属于一级发明。
二级是小发明。此时,产品系统中的某个组件发生了部分变化,几十个参数发生了变化,即产品得到了质的提升。创新在这个过程中,我们可以通过类比类似的系统找到创新方案,比如空心斧柄可以存放钉子等。大约45%的发明专利属于这一水平。
三级是中型发明。系统中的几个组件可能会发生全面的变化,其中大约有数百个变量需要改进。它需要用到域外的知识,但不需要向其他学科学习。圆珠笔、山地车、电脑鼠标等发明。约19%的发明专利属于第三层次。
四级是大规模发明。是指创造新事物需要成千上万甚至上万个变量才能改进的情况。一般需要引用新的科学知识,而不是使用科技信息。这样的发明需要受到其他学科的启发才能找到解决方案。约4%的发明专利属于四类发明,如内燃机、集成电路、个人电脑等。
最高级别是超大型发明,也就是5级。主要是指那些科学发现,一般都是有新发现、新知识之后才被广泛应用。约0.3%的发明专利属于五级发明。如蒸汽机、飞机、激光器等。
我们平时遇到的大部分发明,都属于一、二、三级。虽然高水平发明对推动技术文明进步意义重大,但这一水平的发明数量却相当稀少。而低级发明则发挥着不断改进技术的作用。
TRIZ 理论为上述五类发明提供了相应的创新方法和工具支持。TRIZ 理论主要包括40篇文章创新原理、76个发明问题的标准解法和解决发明问题的算法等。创新工具。如果是解决第一、第二层次的简单发明问题,可以采用解决技术矛盾的创新原理和解决发明问题的标准解法。如果要解决三、四级发明问题,就要用标准解和算法来解决发明问题。如果是解决非常复杂的五级发明问题,我们可以使用发明问题求解算法,它提供了具体的算法步骤,可以帮助我们实现从复杂模糊的问题情境到显式发明问题的转化。
从以上对发明的分类可以看出,发明和创新看似很难,距离很远,但实际上大部分发明都是级别较低的创新的发明。只要我们充分发挥我们的创新潜力,掌握科学的创新原理和方法,那么每个人都可以为我们拥有自己的发明创造。
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