發(fā)布時(shí)間：2023-03-20 16:19:11
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的triz理論論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；triz；解決方法
TRIZ誕生于60多年前，是由俄文轉(zhuǎn)換為拉丁文字母后的縮寫(xiě)，翻譯成中文既是“發(fā)明問(wèn)題解決理論”。TRIZ理論的誕生要從TRIZ之父，蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇?阿奇舒勒說(shuō)起，他通過(guò)研究成千上萬(wàn)的專利，發(fā)現(xiàn)了發(fā)明背后存在的模式并形成了TRIZ理論的原始基礎(chǔ)。
一、TRIZ的內(nèi)涵及其核心思想
1.TRIZ的基本內(nèi)涵
從表面看，TRIZ理論只是為了去解決實(shí)際問(wèn)題而使用，尤其是發(fā)明中出現(xiàn)的問(wèn)題，但是本質(zhì)上是通過(guò)解決這些表象問(wèn)題而最終實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。創(chuàng)新往往就是在解決問(wèn)題中所產(chǎn)生的，創(chuàng)新就是要使發(fā)明實(shí)際化，這是符合創(chuàng)新的基本內(nèi)涵的。TRIZ理論體系包含了這兩大內(nèi)涵。
TRIZ理論是個(gè)不斷發(fā)展完善的龐大體系，它所包含的內(nèi)容很多，涵蓋的范圍也是很廣泛的。就目前的發(fā)展水平而言，TRIZ包含TRIZ的基本理論體系和TRIZ的解題工具體系這兩大部分。這兩部分可以再次細(xì)分為以下6個(gè)方面的內(nèi)容：
（1）創(chuàng)新思維方法與問(wèn)題解析方法。該理論為分析問(wèn)題，解決問(wèn)題提供了科學(xué)的方法。
（2）技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則。TRIZ理論歸納出了8個(gè)基本進(jìn)化方法，用以分析發(fā)明的技術(shù)水平，把我發(fā)展趨勢(shì)。
（3）技術(shù)矛盾解決原理。TRIZ理論擁有40個(gè)創(chuàng)新原理，這些原理均源自于廣泛的發(fā)明實(shí)踐活動(dòng)，并為之后的問(wèn)題提供了良好的解決方案。
（4）創(chuàng)新問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解法。問(wèn)題不同，它所對(duì)應(yīng)的物-場(chǎng)模型特征也不同，也對(duì)應(yīng)著不同的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題解決方法，這其中包括模型的修正與轉(zhuǎn)換，物質(zhì)與場(chǎng)的添加等。
（5）發(fā)明問(wèn)題結(jié)局算法，它是一個(gè)非計(jì)算的邏輯過(guò)程，作用于對(duì)原始的問(wèn)題及其變現(xiàn)和再定義過(guò)程，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化分析，深入理解以解決問(wèn)題。
（6）基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等學(xué)科原理而構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)。
2.TRIZ的核心思想
技術(shù)的進(jìn)步并不是突發(fā)隨機(jī)性的，而是有一定的規(guī)律可循得，并且這種規(guī)律始終在發(fā)明研究中重復(fù)地出現(xiàn)。TRIZ理論的核心思想可以總結(jié)為以下三點(diǎn)：（1）不論是產(chǎn)品的創(chuàng)造還是技術(shù)系統(tǒng)的演變，都是遵循著客觀規(guī)律的，這種規(guī)律客觀真實(shí)地存在，可以提煉成一種直觀地技術(shù)模式。（2）各種技術(shù)難題，沖突和矛盾的解決在不斷地推動(dòng)者這一規(guī)律的發(fā)展進(jìn)化，同時(shí)規(guī)律也在牽引著技術(shù)的進(jìn)步。（3）任何技術(shù)的進(jìn)步，都是為了用最少的資源去實(shí)現(xiàn)最大化的功能，這也是TRIZ理論的追求目標(biāo)。
二、TRIZ理論的發(fā)展趨勢(shì)
歷經(jīng)60多年的發(fā)展，TRIZ理論已經(jīng)被世界所廣泛地接受。目前該理論的研究重點(diǎn)是如何加強(qiáng)理論的基礎(chǔ)研究，以及需要開(kāi)發(fā)出更多的軟件工具。從該理論的發(fā)展歷程來(lái)看，它已經(jīng)屬于一個(gè)欠發(fā)展的舊理論了，急需要有新的突破來(lái)更新取代TRIZ的部分或者全部方法。此外，由于它形成時(shí)屬于蘇聯(lián)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期，TRIZ理論自然而然地是更易于被這種經(jīng)濟(jì)體制所運(yùn)用，面對(duì)如今的競(jìng)爭(zhēng)，該龐大的理論體系似乎已經(jīng)不能更好地服務(wù)于紛繁競(jìng)爭(zhēng)額自由經(jīng)濟(jì)。另外，TRIZ理論自身也還存在著一些沒(méi)有完全解決的問(wèn)題和缺陷。例如TRIZ知識(shí)庫(kù)中缺乏對(duì)當(dāng)下十分熱門(mén)的信息技術(shù)和生物工程技術(shù)的成果。因?yàn)?，為了適應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)二等不斷發(fā)展，TRIZ理論也需要不斷地豐富自己的覆蓋范圍，加強(qiáng)與當(dāng)代信息技術(shù)的合作建設(shè)?？偨Y(jié)為以下幾點(diǎn)：
1.進(jìn)一步完善TRIZ理論，使之越來(lái)越成熟。
2.如何描述“物-場(chǎng)”模型新的、適應(yīng)性更強(qiáng)的符號(hào)系統(tǒng)，以便實(shí)現(xiàn)更多功能產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
3.如何有效地推廣TRIZ理論，使它的受益范圍更廣，解決更多的技術(shù)沖突與矛盾。
4.如何實(shí)現(xiàn)TRIZ的高精尖軟件化，使之能更加專業(yè)化地服務(wù)于現(xiàn)代的相關(guān)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
5.如何將現(xiàn)有理論與其他的一些新興技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，以彌補(bǔ)現(xiàn)有理論的一些不足。
三、TRIZ理論對(duì)發(fā)明問(wèn)題的解決方法
應(yīng)用TRIZ理論解決問(wèn)題是具有流程的，通過(guò)下圖能清晰展示出。
圖示流程就是TRIZ理論在解決問(wèn)題時(shí)的運(yùn)行過(guò)程，這個(gè)運(yùn)行過(guò)程可以稱之為技術(shù)系統(tǒng)。遇到的問(wèn)題由于其屬性和根源不同，它的表現(xiàn)形式也是多式多樣的，因而解決問(wèn)題的手段也是多種多樣的。TRIZ的理論模型可以根據(jù)問(wèn)題的相關(guān)參數(shù)劃分為四種形式：技術(shù)矛盾、物理矛盾、物-場(chǎng)矛盾、HOWTO模型。與之相對(duì)應(yīng)的，TRIZ理論也具有四種工具：矛盾矩陣、分離矩陣、知識(shí)庫(kù)與效應(yīng)庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)。
1.技術(shù)矛盾和創(chuàng)新原理
技術(shù)矛盾是由系統(tǒng)之間的參數(shù)關(guān)系所引起的，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)參數(shù)得到改善時(shí)，會(huì)有相應(yīng)的參數(shù)發(fā)生惡化。TRIZ理論中總結(jié)了39對(duì)技術(shù)矛盾通用參數(shù)，構(gòu)建矛盾矩陣表，為解決技術(shù)矛盾提供了40個(gè)創(chuàng)新原理。通過(guò)以這些創(chuàng)新原理為依據(jù)，歸納總結(jié)相類似的問(wèn)題解決方法，從而形成一套標(biāo)準(zhǔn)解決方法。
2.物理矛盾和分離原理
物理矛盾是技術(shù)系統(tǒng)中最為普遍的一種關(guān)系，是系統(tǒng)內(nèi)同一個(gè)參數(shù)所造成的矛盾。解決物理矛盾最核心的就是把這對(duì)矛盾分離，這樣就避免了同一參數(shù)出現(xiàn)相互排斥，需求相反的現(xiàn)象。TRIZ理論系統(tǒng)中的40個(gè)創(chuàng)新原理中的分離原理能夠用來(lái)解決相應(yīng)的物理矛盾。
3.物-場(chǎng)模型和標(biāo)準(zhǔn)解
發(fā)明創(chuàng)造新產(chǎn)品是為了滿足某項(xiàng)功能的需求，技術(shù)系統(tǒng)的功能就是相關(guān)的物質(zhì)和作用于它們之間的場(chǎng)的之間的相互作用。這里面的場(chǎng)指的就是指物質(zhì)間相互作用的關(guān)系。把任何一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行拆分，都可以分解為一個(gè)場(chǎng)和兩個(gè)物質(zhì)，也就是說(shuō)任何一個(gè)功能是由兩種物質(zhì)和一個(gè)場(chǎng)組合而成的。
4.HOW TO模型與知識(shí)庫(kù)和效應(yīng)庫(kù)
HOW TO模型是通過(guò)構(gòu)建一個(gè)抽象的功能模型，從而確定系統(tǒng)所處的生命周期階段及其各組成部分的相互作用，去描述和分析系統(tǒng)。在該模型中，通過(guò)查詢知識(shí)庫(kù)和效應(yīng)庫(kù)，可以尋求到解決技術(shù)系統(tǒng)問(wèn)題的科學(xué)原理。
在日常工作中，當(dāng)我們遇到具體的問(wèn)題時(shí)，我們可以應(yīng)用TRIZ理論的四大問(wèn)題模型和對(duì)應(yīng)的解法去尋找具體的解決方案。但是在日常中不同的人所遇到的問(wèn)題是各式各樣的，我們必須具體問(wèn)題具體分析，通過(guò)分析每一個(gè)問(wèn)題的屬性尋找適應(yīng)的TRIZ方法。隨著遇到的問(wèn)題越來(lái)越多，TRIZ理論方法也在不斷地完善與發(fā)展，它需要不斷地與新技術(shù)，新理論進(jìn)行結(jié)合才能夠適應(yīng)現(xiàn)代的需求。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙敏，史曉玲，段海波.2009.TRIZ入門(mén)及實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社.
[2]黑龍江省科學(xué)技術(shù)廳.2009.TRIZ理論的基本內(nèi)容[EB/OL].
[3]薛曉彬.創(chuàng)新實(shí)踐呼喚創(chuàng)新理論――發(fā)明問(wèn)題解決理論綜述[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2006，7：96～101.
但現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，管理類大學(xué)生畢業(yè)論文的實(shí)際完成情況卻與期望目標(biāo)之間存在著較大的差異。針對(duì)這一問(wèn)題，目前大多數(shù)研究主要從學(xué)生的角度，分析了論文質(zhì)量難以令人滿意的成因，并提出了對(duì)應(yīng)的解決策略。而在本文中，基于質(zhì)量功能展開(kāi)（QualityFunctionDeployment，QFD）和TRIZ理論，試圖從教師的角度，探討如何通過(guò)對(duì)畢業(yè)論文的有效指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用，以及多重能力的培養(yǎng)。
1QFD和TRIZ理論
1.1QFD理論
QFD是由日本學(xué)者赤尾洋二于1966年首次提出的一種質(zhì)量管理系統(tǒng)。它是通過(guò)多層次演繹分析方法，將顧客需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程的一系列質(zhì)量特性，體現(xiàn)了以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以顧客需求為依據(jù)，在開(kāi)發(fā)初期階段就對(duì)產(chǎn)品實(shí)施全方位保證的指導(dǎo)思想，即以“滿足顧客需求為宗旨”來(lái)改善“質(zhì)量追求活動(dòng)”，從而達(dá)到理想的質(zhì)量要求。QFD理論目前已經(jīng)成功的推廣應(yīng)用到建筑行業(yè)、軟件產(chǎn)業(yè)、服務(wù)行業(yè)和教育行業(yè)。以質(zhì)量屋為載體，QFD為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了一個(gè)全生命周期的框架，把產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的所有活動(dòng)連接成一個(gè)有機(jī)的整體，通過(guò)定量與定性相結(jié)合的分析，規(guī)范的定義出每一階段活動(dòng)應(yīng)該滿足的質(zhì)量特性和標(biāo)準(zhǔn)。基于這一思想，可以將QFD引入到畢業(yè)論文的指導(dǎo)過(guò)程中，將學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)類比為顧客需求，將論文寫(xiě)作的各個(gè)環(huán)節(jié)類比為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程，以“滿足培養(yǎng)目標(biāo)為宗旨”來(lái)改善我們“知識(shí)運(yùn)用和能力培養(yǎng)的追求活動(dòng)”，從而達(dá)到理想的論文質(zhì)量要求和人才培養(yǎng)要求。
1.2TRIZ理論
TRIZ是由前蘇聯(lián)著名發(fā)明家G.S.Altshuller及其同事，通過(guò)對(duì)全世界約250萬(wàn)件高水平的發(fā)明專利的分析研究，歸納總結(jié)了各類技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化所遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術(shù)矛盾和沖突的科學(xué)原理和法則，所提出的一套完整的理論體系，包括突破思維慣性方法、功能資源分析、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則、物-場(chǎng)模型分析、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解、40個(gè)發(fā)明原理等。TRIZ理論不僅為發(fā)明創(chuàng)造提供了一種有效的工具和方法，更重要的是，它將創(chuàng)新提升到了方法論的高度，揭示了系統(tǒng)進(jìn)化的一般性客觀規(guī)律。在畢業(yè)論文指導(dǎo)過(guò)程中，依循TRIZ理論規(guī)劃出的規(guī)律性的思維方式和系統(tǒng)性的工作方法，不僅可以提高論文的創(chuàng)新質(zhì)量，還可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成，以及創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的提升。
1.3QFD和TRIZ的集成運(yùn)用
QFD能夠?yàn)楫厴I(yè)論文的指導(dǎo)過(guò)程提供一個(gè)系統(tǒng)性框架，將定性的培養(yǎng)需求轉(zhuǎn)化為定性與定量相結(jié)合的知識(shí)運(yùn)用和能力培養(yǎng)的質(zhì)量特性，即實(shí)現(xiàn)了“需要什么”到“應(yīng)該做什么”的轉(zhuǎn)化。但是QFD只是建立了需求問(wèn)題和質(zhì)量特性之間的必然聯(lián)系，并沒(méi)有系統(tǒng)的提供如何解決技術(shù)和管理問(wèn)題的方案，如何用理想化的方法解決具體的問(wèn)題，缺乏方法論的指導(dǎo)。為了解決上述QFD的缺陷，就需要與其他方法相結(jié)合，而TRIZ理論恰好彌補(bǔ)了系統(tǒng)解決方案的問(wèn)題。它通過(guò)規(guī)范化處理方式和一整套完整的、科學(xué)的、規(guī)律性的進(jìn)化法則，在畢業(yè)論文指導(dǎo)的思想層面，實(shí)現(xiàn)“應(yīng)該做什么”到“如何做”的轉(zhuǎn)化。
2基于QFD和TRIZ的畢業(yè)論文指導(dǎo)策略
2.1細(xì)化論文指導(dǎo)的能力培養(yǎng)目標(biāo)
粗略的來(lái)看，畢業(yè)論文各個(gè)主要環(huán)節(jié)中，論文選題是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，文獻(xiàn)綜述可以培養(yǎng)學(xué)生收集、甄別、篩選、閱讀和消化資料的能力，具體的寫(xiě)作過(guò)程更是考驗(yàn)學(xué)生邏輯思維能力、知識(shí)運(yùn)用能力和語(yǔ)言能力的途徑。但實(shí)際上，各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)能力的培養(yǎng)是一種交叉螺旋遞進(jìn)的多層次關(guān)系。同時(shí)，管理類大學(xué)生的畢業(yè)論文主要分為知識(shí)綜述型、理論研討型和實(shí)證應(yīng)用型三種形式，對(duì)能力的需求和培養(yǎng)具有較大的差異。因此，我們可以根據(jù)QFD理論，利用質(zhì)量屋，準(zhǔn)確的識(shí)別出不同類型的畢業(yè)論文在不同環(huán)節(jié)應(yīng)該培養(yǎng)的能力及其期望的程度，建立畢業(yè)論文的培養(yǎng)質(zhì)量規(guī)劃矩陣。這樣，一方面教師在指導(dǎo)過(guò)程中能夠有明確的能力培養(yǎng)依據(jù)；另一方面，學(xué)生可以參照培養(yǎng)質(zhì)量規(guī)劃矩陣，選擇合適的論文方向。
2.2建立論文選題的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系
針對(duì)具體的論文選題，教師要引導(dǎo)學(xué)生將以往所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行系統(tǒng)的研究，尋求創(chuàng)新性的突破。但在實(shí)際的論文研究過(guò)程中，學(xué)生往往選擇臨渴掘井的方式，當(dāng)遇到某一具體問(wèn)題時(shí)，才會(huì)想到查閱相關(guān)的理論資料。這樣分散的、孤立的、臨時(shí)的對(duì)論文研究所需的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和應(yīng)用，無(wú)法保證論文整體的連貫性，也有礙于理論知識(shí)的綜合運(yùn)用。因此，借助QFD“在開(kāi)發(fā)初期階段就對(duì)產(chǎn)品實(shí)施全方位保證”的指導(dǎo)思想，在確定選題后，教師應(yīng)該協(xié)助學(xué)生設(shè)計(jì)論文的知識(shí)運(yùn)用規(guī)劃矩陣，準(zhǔn)確的識(shí)別出論文研究各個(gè)階段涉及到的理論知識(shí)及其運(yùn)用的深度和廣度。圍繞論文選題，形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，讓學(xué)生對(duì)這些理論知識(shí)預(yù)先進(jìn)行全面的鞏固復(fù)習(xí)。
2.3規(guī)范論文研究的系統(tǒng)思維方式
管理類大學(xué)生畢業(yè)論文的一般結(jié)構(gòu)可以總結(jié)為“現(xiàn)狀分析—問(wèn)題歸納—對(duì)策建議”，但在實(shí)際的論文研究過(guò)程中，各部分相互脫節(jié)，“通過(guò)現(xiàn)狀分析不出所歸納的問(wèn)題，提出的對(duì)策建議也無(wú)法解決這些問(wèn)題”的怪相屢見(jiàn)不鮮，其主要原因就在于學(xué)生沒(méi)有形成科學(xué)的系統(tǒng)思維方式。因此在指導(dǎo)論文過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生依循和掌握TRIZ理論中包含的完備性法則、向超系統(tǒng)升遷法則、向微觀系統(tǒng)升遷法則、子系統(tǒng)非一致性進(jìn)化法則、協(xié)調(diào)法則等思維方式。顯然，掌握了這些規(guī)律，學(xué)生就可以在論文研究上，確認(rèn)研究對(duì)象所處現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其缺陷和問(wèn)題，并預(yù)測(cè)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，制定其發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，提出相應(yīng)的對(duì)策建議，對(duì)于規(guī)范論文的研究思路,提高論文的質(zhì)量,具有重要意義。
2.4重構(gòu)論文質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
高校教學(xué)改革的路徑。TRIZ的一個(gè)重要成果是認(rèn)為創(chuàng)新有級(jí)別，產(chǎn)品創(chuàng)新由低級(jí)向高級(jí)的方向發(fā)展，高級(jí)別解的產(chǎn)生需要更多的知識(shí)。產(chǎn)品的級(jí)別還與問(wèn)題的難易程度、知識(shí)來(lái)源等有密切的關(guān)系。五個(gè)創(chuàng)新等級(jí)分別為：一級(jí)是通常的設(shè)計(jì)問(wèn)題或?qū)σ延邢到y(tǒng)的簡(jiǎn)單改進(jìn)，設(shè)計(jì)人員自身的經(jīng)驗(yàn)即可解決；二級(jí)通過(guò)解決一個(gè)技術(shù)沖突對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行少量的改進(jìn)，采用行業(yè)中已有的方法即可完成；三級(jí)對(duì)已有系統(tǒng)有根本性的改進(jìn)，要采用本行業(yè)以外已有的方法解決；四級(jí)采用全新的原理完成已有系統(tǒng)基本功能的新解，解的發(fā)現(xiàn)主要是從科學(xué)的角度而不是從工程的角度；五級(jí)是采用罕見(jiàn)的科學(xué)原理導(dǎo)致一種新系統(tǒng)的發(fā)明。假如設(shè)計(jì)人員能按照正確路徑，從低級(jí)開(kāi)始，依據(jù)自身的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，向高級(jí)方向努力，可從本企業(yè)、本行業(yè)及其他行業(yè)已存在的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)中獲得大量的解，有意識(shí)地去發(fā)現(xiàn)這些解，將節(jié)省大量時(shí)間，降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本。河南省高校現(xiàn)有的大量教學(xué)改革成果有較大的重復(fù)性、模仿性，類似于第一級(jí)發(fā)明。在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和改進(jìn)之后，河南省高校應(yīng)該把教學(xué)改革引向深入，真正實(shí)現(xiàn)高等教育的創(chuàng)新教改成果。在發(fā)明的第二級(jí)、第三級(jí)上做文章，進(jìn)行教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革。所謂教學(xué)結(jié)構(gòu)，是指在一定的教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的在某種環(huán)境中展開(kāi)的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。它將直接反映出教師按照什么樣的教育思想、理論來(lái)組織自己的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程，所以是教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論的集中體現(xiàn)?？梢?jiàn)，教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革是更深層次的改革，教學(xué)結(jié)構(gòu)改革的意義對(duì)河南省高等教育的發(fā)展更加深遠(yuǎn)。
二、基于TRIZ理論的河南省高校教學(xué)改革實(shí)施探索
創(chuàng)新能力是國(guó)家參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要，是國(guó)家富強(qiáng)壯大的超級(jí)馬達(dá)。河南省高等教育必須把增強(qiáng)民族的創(chuàng)新能力擺在當(dāng)前高等教育的首要地位，以面對(duì)世界科技飛速發(fā)展所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。教育在培育創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)造型人才方面肩負(fù)著特殊的使命，河南省高校的教育必須認(rèn)真改革，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生才更具創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，才會(huì)不辜負(fù)父母及學(xué)校的期望。下面以《管理信息系統(tǒng)》課程為例，介紹基于TRIZ的河南省高校教學(xué)改革實(shí)施方式。其中要求，在管理信息系統(tǒng)課程的教學(xué)中，引進(jìn)并滲透TRIZ理論，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，并且在課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行改革。通過(guò)改革逐漸建立學(xué)生的創(chuàng)新理念，并通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)樹(shù)立開(kāi)拓創(chuàng)新的信心和“終身創(chuàng)新”的理念。
1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建具有培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)體系。往年的《管理信息系統(tǒng)》教學(xué)體系注重課程的理論知識(shí)教學(xué)，較難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)思維方式和創(chuàng)新習(xí)慣，當(dāng)前增加TRIZ理論，有目的性地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。例如，當(dāng)老師在講解管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其在生活中的應(yīng)用的過(guò)程中，可以將一些TRIZ理論的相關(guān)知識(shí)穿去，再列舉一些TRIZ中與其專業(yè)有關(guān)的創(chuàng)新例子，使TRIZ理論在課堂、課后都能被學(xué)生廣泛思考、討論與利用，學(xué)生甚至能夠得到啟發(fā)，在原有基礎(chǔ)上從不同角度進(jìn)行思考與創(chuàng)新。
2.基于TRIZ理論構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力需要在《管理信息系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中得到極大的提高。因此，第一步，我們需要加強(qiáng)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)，這些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在原有課本知識(shí)的基礎(chǔ)上有自己創(chuàng)新性的思維，提出具體的、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)步驟。第二步，讓學(xué)生積極動(dòng)手，引導(dǎo)學(xué)生并在《管理信息系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系中直接應(yīng)用TRIZ發(fā)明原理。
3.基于TRIZ理論構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式。學(xué)生在教師給定的課程設(shè)計(jì)題目的基礎(chǔ)上，必須增加自主研究模式，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)即為“學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—確定題目—搜集資料并制訂研究計(jì)劃—分析資料并實(shí)施研究計(jì)劃—撰寫(xiě)研究報(bào)告”等一系列步驟。學(xué)生獨(dú)立從事和完成某項(xiàng)課題的整個(gè)研究過(guò)程即自主研究，包括：提出問(wèn)題，確定研究課題，開(kāi)展研究（TRIZ理論的應(yīng)用），最后提交研究成果（論文或原型）?？偟膩?lái)說(shuō)，學(xué)生提出問(wèn)題的自由性很大，因此，他們可以最大限度地施展他們具有個(gè)性特點(diǎn)的才智。自始至終，指導(dǎo)教師好像在扮演著一個(gè)“局外人”的角色，在欣賞著自己學(xué)生的成長(zhǎng)。在這一過(guò)程中，他們不會(huì)像主角一樣參與其中，更不會(huì)像導(dǎo)演一樣把自己的觀點(diǎn)強(qiáng)加給學(xué)生。他們只是擔(dān)任友情出演，尋找必要時(shí)機(jī)并給予一定的技術(shù)指導(dǎo)。因此，學(xué)生在這一模式下的引領(lǐng)下，實(shí)施空間最大、運(yùn)用范圍最廣。
4.構(gòu)建第二課堂，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師與學(xué)生可以利用專業(yè)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建第二課堂，學(xué)生可以參與教師的課題研究，同時(shí)老師也可指導(dǎo)學(xué)生參加各類競(jìng)賽活動(dòng)。大學(xué)生參與到教師的課題研究中，可從嶄新的視角為課題組提出創(chuàng)新觀點(diǎn)，更重要的是學(xué)生在參與協(xié)助科研項(xiàng)目的過(guò)程中接觸學(xué)術(shù)發(fā)展的尖端知識(shí)，增加他們對(duì)學(xué)術(shù)的探索欲以及提高了他們思考問(wèn)題的深度。學(xué)生在第二課堂中被教師成熟的科研思想所熏陶，處于嚴(yán)肅縝密的科研氛圍之中，自己的想法更好更快地轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，學(xué)生應(yīng)用TRIZ理論提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力變得更加強(qiáng)大，學(xué)生由此獲得了寶貴經(jīng)驗(yàn)和成長(zhǎng)體驗(yàn)，這是在傳統(tǒng)式的教學(xué)中永遠(yuǎn)獲取不到的。第二課堂活動(dòng)，使學(xué)生的課外生活更加豐富，實(shí)際創(chuàng)新能力得到最大限度提升。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞：TRIZ；項(xiàng)目化教學(xué)；教學(xué)改革
目前，在全國(guó)高職院校當(dāng)中進(jìn)行的基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化教學(xué)模式正在成為引領(lǐng)和推動(dòng)高職院校課程改革的主流模式［1］。項(xiàng)目化教學(xué)具有以項(xiàng)目為載體、用任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)等特點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外職業(yè)院校教師的普遍認(rèn)可［2］。常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院在精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)09級(jí)、10級(jí)中開(kāi)設(shè)了《TRIZ理論與創(chuàng)新方法》課程，大力倡導(dǎo)并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為了能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，筆者在課程中對(duì)基于工作過(guò)程導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)模式進(jìn)行了一些探索。
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
TRIZ理論是前蘇聯(lián)阿奇舒勒提出的，是從200萬(wàn)份專利中總結(jié)出來(lái)，并形成自己的理論體系，具有可操作性的創(chuàng)新方法。在高校當(dāng)中推廣TRIZ理論，培養(yǎng)具有創(chuàng)新性的高職人才是具有廣泛的意義［3］。
TRIZ理論體系包括的內(nèi)容也非常多，作為本院開(kāi)設(shè)的《TRIZ理論與創(chuàng)新方法》課程，主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，內(nèi)容包括了TRIZ中的技術(shù)進(jìn)化法則、問(wèn)題描述、技術(shù)矛盾、物理矛盾等內(nèi)容。在這么多的內(nèi)容中，技術(shù)進(jìn)化法則［4］由于是從宏觀或者微觀的角度來(lái)預(yù)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)、提升整個(gè)系統(tǒng)的性能，產(chǎn)生并加強(qiáng)創(chuàng)造性問(wèn)題的解決工具。這一部分內(nèi)容很難體現(xiàn)在32課時(shí)的項(xiàng)目中，但又非常重要。對(duì)于這一部分內(nèi)容采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，實(shí)踐效果并不好，所以采用了案例教學(xué)法。
針對(duì)精細(xì)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的項(xiàng)目是精細(xì)日用化學(xué)品的概念設(shè)計(jì)。技術(shù)進(jìn)化法則可以找出項(xiàng)目的發(fā)展方向，對(duì)于設(shè)計(jì)的項(xiàng)目具有一定的指導(dǎo)作用，但在應(yīng)用時(shí)，需要學(xué)生閱讀大量的文獻(xiàn)才能做到這一點(diǎn)。實(shí)踐證明，這部分采用案例教學(xué)的方法效果較好。
對(duì)于其余部分的內(nèi)容則設(shè)計(jì)了一個(gè)具體的項(xiàng)目貫穿，在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，選擇一種精細(xì)日用化學(xué)品，對(duì)其進(jìn)行概念設(shè)計(jì)。為了使項(xiàng)目具有更好的可操作性，突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維過(guò)程的訓(xùn)練，需要針對(duì)精細(xì)化工專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，選擇身邊常用的化學(xué)品，如自清潔沐浴液的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)的一系列任務(wù)，按照遞進(jìn)的關(guān)系，逐步引導(dǎo)學(xué)生將TRIZ創(chuàng)新理論引入到專業(yè)學(xué)習(xí)中來(lái)。這一系列的任務(wù)，分別包括技術(shù)問(wèn)題描述、尋求最終理解、尋找技術(shù)矛盾解決方案、查找發(fā)明原理、探索物理矛盾解決方案等內(nèi)容，其所包括的能力要求及知識(shí)要點(diǎn)如表1所示：
二、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)的目標(biāo)是為了使學(xué)生能夠掌握所學(xué)的知識(shí)。TRIZ理論是一門(mén)實(shí)踐性比較強(qiáng)的創(chuàng)新理論，需要大量的練習(xí)才能掌握，這就要求學(xué)生除了課堂學(xué)習(xí)外，還需要課余時(shí)間來(lái)完成創(chuàng)新理論的實(shí)踐訓(xùn)練。因此，完成教學(xué)項(xiàng)目時(shí)要以學(xué)生為主體，教師為輔助，引導(dǎo)學(xué)生完成一個(gè)完整的項(xiàng)目。
項(xiàng)目化的教學(xué)過(guò)程，學(xué)生作為學(xué)習(xí)成果的最終接受方，是學(xué)習(xí)的主體，教師作為學(xué)習(xí)的傳授方，需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的自學(xué)能力，才能在未來(lái)的學(xué)習(xí)生活中立于不敗之地。在教學(xué)過(guò)程中，只有通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)才能更好的掌握創(chuàng)新理論，只有讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，才能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與能動(dòng)性，才能體現(xiàn)學(xué)習(xí)的價(jià)值。教師的角色是輔助角色，作用是引導(dǎo)學(xué)生到正確的學(xué)習(xí)途徑上來(lái)。因此在設(shè)計(jì)的項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行精細(xì)日用化學(xué)品的概念設(shè)計(jì)，以實(shí)際的例子引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新，教師輔助學(xué)生完成創(chuàng)新過(guò)程，使學(xué)生能夠自主完成項(xiàng)目。
學(xué)生在完成教學(xué)項(xiàng)目的過(guò)程中，會(huì)碰到許多問(wèn)題不知道如何解決，如選擇什么樣的創(chuàng)新原理，怎樣應(yīng)用創(chuàng)新原理等，這時(shí)就需要教師針對(duì)性的講解與引導(dǎo)。但教師在講解時(shí)，不能像傳統(tǒng)的教學(xué)那樣長(zhǎng)篇大論，而是對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行講解。在講解時(shí)，不能直接教給學(xué)生答案，而應(yīng)該突出對(duì)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用的講解。對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用講解，現(xiàn)有的TRIZ課程已經(jīng)有許多經(jīng)典的案例可以介紹，將知識(shí)點(diǎn)與這些案例結(jié)合在一起，教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)，從而加深對(duì)創(chuàng)新原理的應(yīng)用，使學(xué)生能夠自發(fā)的將這些知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用到自己的創(chuàng)新項(xiàng)目中去。
在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，通過(guò)以下幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)完成教學(xué)過(guò)程：
1.學(xué)生分組，形成創(chuàng)新小團(tuán)隊(duì)。課程開(kāi)始前，先對(duì)學(xué)生每4～6人分為一個(gè)創(chuàng)新小組，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的能力。在創(chuàng)新想法的提出過(guò)程中，可以互相啟發(fā)，開(kāi)啟打破慣性思維的大門(mén)。
2.課外準(zhǔn)備，形成創(chuàng)新方案。在上次任務(wù)結(jié)束時(shí)，教師布置下次任務(wù)。這樣，學(xué)生就可以在課外時(shí)間查閱資料，進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的調(diào)研，進(jìn)行組內(nèi)分工合作，對(duì)收集的資料、想法展開(kāi)小組討論，作小組討論記錄，最終形成創(chuàng)新方案。在形成創(chuàng)新方案的過(guò)程中，遇到問(wèn)題時(shí)，教師隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢，為學(xué)生指出解決問(wèn)題的方向。遇到共同的問(wèn)題，在課堂上進(jìn)行集中傳授。
3.小組匯報(bào)，展示創(chuàng)新方案。每次課程開(kāi)始時(shí)，首先由小組選派代表進(jìn)行創(chuàng)新方案的展示及匯報(bào)，闡述方案形成的過(guò)程、思路，并接收教師及其余小組的提問(wèn)，作出回答。
4.教師點(diǎn)評(píng)，完善創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在小組匯報(bào)完成后，教師對(duì)小組完成的情況作點(diǎn)評(píng)，并針對(duì)學(xué)生完成項(xiàng)目過(guò)程中的疑點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行講解，充分運(yùn)用案例教學(xué)的特點(diǎn)，突出知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用，并對(duì)小組完成的情況進(jìn)行歸納總結(jié)。
5.課后總結(jié)，形成創(chuàng)新報(bào)告。各小組在認(rèn)真聽(tīng)取教師的點(diǎn)評(píng)及其它小組的意見(jiàn)后，對(duì)方案做進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，進(jìn)一步加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用，提高創(chuàng)新能力。課后進(jìn)行總結(jié)，形成相應(yīng)任務(wù)的一份創(chuàng)新報(bào)告。
最終，將問(wèn)題描述、最終理解、技術(shù)矛盾、物理矛盾等任務(wù)的創(chuàng)新報(bào)告匯總在一起，形成最終的創(chuàng)新報(bào)告。
三、考核設(shè)計(jì)
學(xué)生最終的學(xué)習(xí)成果需要進(jìn)行檢驗(yàn)，現(xiàn)有的教學(xué)過(guò)程是為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，是不可能通過(guò)一張?jiān)嚲砭湍軌驔Q定學(xué)生能力的高低。這門(mén)課程考核的重點(diǎn)應(yīng)放在創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，團(tuán)隊(duì)合作能力等職業(yè)素質(zhì)方面。在考核過(guò)程中進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)、創(chuàng)新報(bào)告的評(píng)價(jià)與終結(jié)性考核相結(jié)合的方式。
過(guò)程性評(píng)價(jià)以學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)討論的參與程度、完成項(xiàng)目的過(guò)程等方面進(jìn)行考核，分為不遲到早退、認(rèn)真做好課前準(zhǔn)備、積極參與討論、積極表明自己的觀點(diǎn)、上課或討論時(shí)不做與課程無(wú)關(guān)內(nèi)容、積極參與上臺(tái)匯報(bào)、任務(wù)完成情況良好并及時(shí)上交材料、完成課外項(xiàng)目效果良好、與他人合作良好、有無(wú)抄襲情況10個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
創(chuàng)新報(bào)告的評(píng)價(jià)是以學(xué)生在報(bào)告中運(yùn)用創(chuàng)新理論的過(guò)程來(lái)綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果的。通過(guò)論文結(jié)構(gòu)是否合理、組件有無(wú)缺失，論據(jù)是否充分，論證是否清晰，書(shū)面表達(dá)是否明白、流暢，論文的結(jié)論是否具有啟發(fā)性等方面來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
終結(jié)性考核以學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新方法進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主要目標(biāo)，主要考察一些知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用。在形成創(chuàng)新方案的題目上，可以不設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)答案，但要能夠體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維的應(yīng)用。
四、總 結(jié)
將精細(xì)日用化學(xué)品的概念設(shè)計(jì)作為課程實(shí)踐的主要內(nèi)容，設(shè)置一系列遞進(jìn)的工作任務(wù)，在任務(wù)完成過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高。在考核方式上重視學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，根據(jù)學(xué)生項(xiàng)目實(shí)施的情況來(lái)綜合評(píng)定。經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的創(chuàng)新能力有了顯著提高。
參考文獻(xiàn)：
［1］ 文藝，陸敏，劉承先.基于工作過(guò)程導(dǎo)向的《化工過(guò)程設(shè)計(jì)》教學(xué)改革探索［J］.職業(yè)時(shí)空，2011，7（3）：87-89.
［2］ 蔣濤，陳群，李英利.《精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)》項(xiàng)目化教學(xué)改革探索［J］.職業(yè)教育研究，2011，13（1）：102-103.
本文介紹了產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的定義和分類。以產(chǎn)品生命周理論為基礎(chǔ)，總結(jié)提取了關(guān)于面向效用的PSS類型判定依據(jù)，并從生產(chǎn)者、環(huán)境、用戶、產(chǎn)品四個(gè)方面進(jìn)行可持續(xù)分析，建立PSS類型選擇模型；基于TRIZ理想解相關(guān)理論，通過(guò)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的理想化方向確定系統(tǒng)改進(jìn)途徑和進(jìn)化路線，規(guī)劃產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程。
關(guān)鍵詞：
產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)理想化設(shè)計(jì)流程
中圖分類號(hào)：TB47
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1003-0069（2015）07-0054-02
20世紀(jì)中期，可持續(xù)理念和產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)思想開(kāi)始萌芽，隨著現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)入服務(wù)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，服務(wù)在制造業(yè)所占的比重日益龐大，高投入、高成本、低收益的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式正在接受嚴(yán)峻的考驗(yàn)。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的一些主要城市早已由工業(yè)型轉(zhuǎn)向服務(wù)型，建立起服務(wù)經(jīng)濟(jì)體系。
產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)（Product Service System，PSS）簡(jiǎn)單地說(shuō)就是產(chǎn)品和服務(wù)的綜合體，通過(guò)兩者的有機(jī)結(jié)合，共同實(shí)現(xiàn)用戶需要的某種功能或效用，使用戶在不擁有物質(zhì)產(chǎn)品本身的情況下，需求得到滿足。PSS是服務(wù)經(jīng)濟(jì)背景下的一種新的商業(yè)模式，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為最終目標(biāo)，為企業(yè)提供實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的系統(tǒng)解決方案。在滿足用戶需求的同時(shí)盡可能減少物質(zhì)產(chǎn)品的數(shù)量和能源的消耗，并保證企業(yè)的利益增長(zhǎng)，延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。
產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)依據(jù)產(chǎn)品和服務(wù)所占比重以及用戶對(duì)產(chǎn)品所有權(quán)變化情況的不同，我們可以將PSS分為三類：面向產(chǎn)品的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)、面向應(yīng)用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)、面向效用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)。
面向效用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)相較于另外兩類產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)，其服務(wù)化程度最高，產(chǎn)品的使用權(quán)和所有權(quán)都?xì)w企業(yè)或生產(chǎn)者，他們掌握整個(gè)產(chǎn)品的全生命周期全。
隨著地球環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，自然資源日益匱乏這一不可持續(xù)現(xiàn)狀，越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到降低能源消耗和環(huán)境保護(hù)的重要性，因此低耗能，低污染的可持續(xù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)將是企業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。本文將結(jié)合TRI理論中的理想化規(guī)劃此類PSS的構(gòu)建流程。
1
面向效用產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)類型判斷依據(jù)及選擇模型
1.1 面向效用的PSS類型判斷依據(jù)提取
不同的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)類型具有不同的系統(tǒng)特性，這就決定了其類型判斷依據(jù)的不同。面向效用的PSS服務(wù)化程度最高，對(duì)企業(yè)的實(shí)力基礎(chǔ)要求最高，風(fēng)險(xiǎn)也最大，其主要的特征體現(xiàn)在用戶權(quán)利要求_用戶可以放棄產(chǎn)品的使用權(quán)和所有權(quán)。筆者通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者、企業(yè)及各高校的設(shè)計(jì)實(shí)踐案例進(jìn)行分析，并在圖書(shū)館和互聯(lián)網(wǎng)上查閱了數(shù)百篇關(guān)于產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的相關(guān)書(shū)籍、學(xué)術(shù)論文、以及研究報(bào)告，提取面向效用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的共性，并結(jié)合產(chǎn)品生命周期的相關(guān)因素從環(huán)境、產(chǎn)品、用戶和企業(yè)這四個(gè)方面，總結(jié)和梳理了此類PSS的相關(guān)判斷依據(jù)：
1.2 面向效用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)類型選擇模型
結(jié)合以上的分析、梳理和總結(jié)，企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)類型判斷選擇過(guò)程時(shí)，可以按照?qǐng)D一所示的模型展開(kāi)。
企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)類型選擇時(shí)，以可持續(xù)發(fā)展作為最終目標(biāo)，從生產(chǎn)者、環(huán)境、用戶和產(chǎn)品四個(gè)方面進(jìn)行調(diào)研，將整個(gè)分析過(guò)程分為需求分析、關(guān)鍵決策分析和綜合判斷分析三大類。首先，針對(duì)企業(yè)和用戶進(jìn)行需求調(diào)研，得到企業(yè)和用戶是否有開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展的意愿；其次，結(jié)合實(shí)際調(diào)研情況，衡量這種需求是否有必要且充分需要PSS的建立來(lái)進(jìn)行解決；若條件不能滿足，則設(shè)計(jì)取消。若滿足，將進(jìn)行關(guān)鍵決策分析，主要針對(duì)用戶權(quán)利要求展開(kāi)，根據(jù)用戶是否可以放棄使用權(quán)和所有權(quán)情況初步判斷PSS類型選擇方向。當(dāng)用戶不可以同時(shí)放棄使用權(quán)和所有權(quán)時(shí)，考慮選擇面向產(chǎn)品的PSS或面向應(yīng)用的PSS；反之，若用戶可以同時(shí)放棄產(chǎn)品的使用權(quán)和所有權(quán)，企業(yè)應(yīng)該先選擇面向效用的PSS，最后進(jìn)行綜合判斷評(píng)價(jià)，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足，展開(kāi)面向效用的PSS，若不滿足，返回重新選擇。
經(jīng)以上模型和PSS判定依據(jù)，可以幫助企業(yè)判斷是否適合開(kāi)展面向效用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2 基于TRIZ理想化的PSS進(jìn)化方向及途徑
TRIZ理想化認(rèn)為：產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的最終理想狀態(tài)是―種理想系統(tǒng)，即沒(méi)有物質(zhì)產(chǎn)品，不消耗能源，卻能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能與效用。在產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)化過(guò)程中，不同的物質(zhì)產(chǎn)品想要實(shí)現(xiàn)最終的理想解，存在不同的途徑，如降低生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品有用功能，降低對(duì)環(huán)境的污染等途徑。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)想要達(dá)到提高理想化水平的目標(biāo)，可以用式（1）作為衡量產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)理想化水平的公式：
ldeality=∑Benefits/（∑Cost+∑ Harms）
式中：ldeality表示理想化進(jìn)化水平；∑Benefits表示產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的有用功能；∑Cost表示產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)總成本（環(huán)境和資源消耗總量）；∑Harms表示產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的不利因素（有害功能）。
實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)理想狀態(tài)，提高系統(tǒng)理想化水平，需要明確進(jìn)化方向，確定進(jìn)化路線，按照進(jìn)化路線指出的具體進(jìn)化階段，明確系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)想。
3 面向效用的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程
產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的核心在于通過(guò)服務(wù)的介入，逐步替代物質(zhì)產(chǎn)品本身，使用戶直接獲得功能結(jié)果，滿足其需求?？沙掷m(xù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)流程模型如圖二所示，整個(gè)設(shè)計(jì)模型包括四個(gè)模塊：
（1）設(shè)計(jì)調(diào)研模塊
作為設(shè)計(jì)者在接到設(shè)計(jì)任務(wù)后，必要的前期調(diào)研是不可或缺的，首先，從企業(yè)、用戶、環(huán)境、產(chǎn)品四方面進(jìn)行可持續(xù)需求分析，了解企業(yè)和用戶對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的需求，分析構(gòu)建產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)需求是否必要且充分存在，為PSS使用類型的選擇、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向和設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)施細(xì)節(jié)提供參考和依據(jù)；其次，依據(jù)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)類型選擇模型確定企業(yè)和產(chǎn)品適宜的PSS類型，進(jìn)行系統(tǒng)展開(kāi)設(shè)計(jì)。
（2）系統(tǒng)分析模塊
確定產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的類型后，針對(duì)既定產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，了解系統(tǒng)中主要組成部分的特性，分別進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)；通過(guò)對(duì)產(chǎn)品系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)、支持系統(tǒng)的分析總結(jié)，選擇產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的理想進(jìn)化方向。
（3）進(jìn)化路線選擇模塊
產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)新的目標(biāo)是不斷提升系統(tǒng)的理想化水平。提高系統(tǒng)的理想化途徑是最大化增加系統(tǒng)的有用功能，減少系統(tǒng)有害功能，盡可能地降低系統(tǒng)的能量消耗和環(huán)境污染；依據(jù)系統(tǒng)進(jìn)化方向，從TRIZ九條技術(shù)進(jìn)化定律中選擇技術(shù)進(jìn)化路線，從而進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
（4）服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建評(píng)價(jià)模塊
根據(jù)進(jìn)化途徑規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)概念原型，并借助系統(tǒng)圖和服務(wù)藍(lán)圖工具進(jìn)行產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建與表達(dá)，然后進(jìn)行系統(tǒng)方案的評(píng)估，如果沒(méi)有提升產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的理想化水平，滿足用戶需求，則需要重新進(jìn)行方案規(guī)劃；如果滿足需求，則結(jié)合系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行理想化和滿意度評(píng)價(jià)，進(jìn)而得到創(chuàng)新性、實(shí)用性及可實(shí)現(xiàn)性相對(duì)較好的方案。
處于21世紀(jì)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)比以往任何時(shí)候都更加激烈，產(chǎn)品創(chuàng)新是企業(yè)唯一的生存之道。在創(chuàng)新過(guò)程中主要存在三個(gè)障礙：心理慣性、有限的知識(shí)領(lǐng)域和使用試驗(yàn)糾錯(cuò)法。這些障礙限制了設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新能力
目前全世界的專利存有量達(dá)到了6 000多萬(wàn)件，并且每年的增加量達(dá)到了100多萬(wàn)件。以上方法不僅要求一定的專業(yè)化、知識(shí)化和智能化的積累，更需要相應(yīng)軟件工具的支持?；谝陨显?，國(guó)外的大型軟件公司也相繼研發(fā)了多款軟件工具，諸如，Innovations Index， VantagePoint，PatentLab， INAS，以及Derwent等軟件工具。
對(duì)于非專業(yè)化實(shí)用問(wèn)題，適合于將專利文獻(xiàn)轉(zhuǎn)化為效應(yīng)庫(kù)來(lái)使用。因此，國(guó)外大軟件公司開(kāi)發(fā)了諸如，TechOptimizer，浙江大學(xué)還建立了基于力學(xué)效應(yīng)的知識(shí)庫(kù)等。
本文在分析效應(yīng)的基礎(chǔ)上，采用VB/ACtiveX等技術(shù)實(shí)際開(kāi)發(fā)了軟件工具，用于協(xié)助創(chuàng)新產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)，并改進(jìn)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。
1 功能的表示
目前學(xué)術(shù)界對(duì)功能還沒(méi)有確切的定義，致使不同學(xué)者對(duì)功能的觀點(diǎn)也各不相同，但這些觀點(diǎn)也有著共通之處，即功能是指一個(gè)產(chǎn)品要實(shí)現(xiàn)什么。另有德國(guó)學(xué)者Pahl和Beitz[6]將功能定義為能量、物質(zhì)和信息的輸入和輸出之間的關(guān)系，用能量流、物質(zhì)流和信息流的轉(zhuǎn)換來(lái)表達(dá)功能，而且系統(tǒng)與外界環(huán)境可通過(guò)輸入量與輸出量而發(fā)生聯(lián)系。譚潤(rùn)華則將功能定義為是對(duì)一定設(shè)計(jì)環(huán)境下用以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的輸入、輸出之間關(guān)系的抽象描述。
功能的實(shí)現(xiàn)建立在與環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量和信號(hào)交換關(guān)系的基礎(chǔ)上，因而功能是一個(gè)開(kāi)放的體系。功能通常采用“動(dòng)詞+名詞”的形式描述?；谏鲜龇治?，對(duì)TRIZ中的功能進(jìn)行擴(kuò)展、語(yǔ)義規(guī)定和重新分類，建立了標(biāo)準(zhǔn)的功能表，包括操作集和流級(jí)，分別如表1和表2所示。
2 效應(yīng)的來(lái)源
效應(yīng)知識(shí)庫(kù)的建立取材于如下八個(gè)資料庫(kù)：專利、教科書(shū)、專著、百科全書(shū)、手冊(cè)、專題評(píng)論、科技論文和技術(shù)報(bào)告。特別地，專利是新知識(shí)含量排名首位的設(shè)計(jì)資料，具有較高的可靠性和準(zhǔn)確性。產(chǎn)品創(chuàng)新方法即主要來(lái)源于對(duì)專利的深度知識(shí)挖掘，是科學(xué)技術(shù)效應(yīng)的主要來(lái)源。實(shí)際上，TRIZ理論方法的形成就主要來(lái)源于專利庫(kù)，是對(duì)250萬(wàn)份專利進(jìn)行深入分析、歸納、總結(jié)而最終獲得的。
G S，Altshuller指出：只有大約不到百分之一的專利是原創(chuàng)性質(zhì)的，其余專利基本建立在改進(jìn)已知想法或概念的基礎(chǔ)上。據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIP0）統(tǒng)計(jì)，專利覆蓋了全球研究成果的90%-95%；而且充分利用專利將可減少60%的研發(fā)時(shí)間、以及降低40%的研究費(fèi)用。另外，同其他的資源相比，只有專利具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)能表示信息、說(shuō)明技術(shù)的狀態(tài)以及以前的技術(shù)中存在的問(wèn)題。因此，專利是信息收集過(guò)程中非常重要的資源，同時(shí)也是TRIZ的主要信息源。
專利信息提取的思路如圖1所示。對(duì)于專利文檔， 首先提取其要點(diǎn)，而后進(jìn)行效應(yīng)信息分析， 將所用效應(yīng)根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的功能歸類到相應(yīng)功能基下， 如此則形成了效應(yīng)庫(kù)。
3 效應(yīng)的分類
在構(gòu)建科學(xué)效應(yīng)庫(kù)的過(guò)程中，如何將收集到的效應(yīng)進(jìn)行分類和組織是一個(gè)重要問(wèn)題。效應(yīng)通過(guò)將輸入流轉(zhuǎn)換為輸出流實(shí)現(xiàn)功能，而輸入、輸出的對(duì)象則是物質(zhì)、能量或信息。
依據(jù)科學(xué)效應(yīng)建立的基本原理，總結(jié)出如下幾種方式：
（1）根據(jù)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行劃分。比如麥比烏斯圈、摩擦效應(yīng)等分屬于數(shù)學(xué)、物理方面的理論；
（2）根據(jù)效應(yīng)所實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行分類。如熱膨脹產(chǎn)生位移用于測(cè)量溫度，熱雙金屬片的不同變形同樣可以測(cè)量位移；
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)換對(duì)象的不同進(jìn)行分類。比如熱膨脹、轉(zhuǎn)換的對(duì)象是熱能，屬于能量流。
本文主要開(kāi)發(fā)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)支持軟件系統(tǒng)，因此，采用功能分類的方式對(duì)效應(yīng)進(jìn)行分類[5]，具體如圖2所示。
4 效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)
運(yùn)用效應(yīng)解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題時(shí)，即按照一定的規(guī)律將輸入量轉(zhuǎn)化為輸出量，以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。輸入量和輸出量的對(duì)象為能量、物質(zhì)和信息，輸入量和輸出量的轉(zhuǎn)化則為能量流、物質(zhì)流和信息流的轉(zhuǎn)換。在效應(yīng)庫(kù)中，用文字來(lái)描述效應(yīng)的基本內(nèi)容，用動(dòng)畫(huà)來(lái)表示效應(yīng)的原理和結(jié)構(gòu)。效應(yīng)的表示將用到如下幾個(gè)主要參數(shù)，形象展示可如圖3所示。
其中：
效應(yīng)解釋：對(duì)效應(yīng)的說(shuō)明；
參數(shù)及公式說(shuō)明： 效應(yīng)公式和參數(shù)約束條件；
實(shí)現(xiàn)了效應(yīng)原理動(dòng)畫(huà)：用于直觀地表示效應(yīng)；
增加了對(duì)于效應(yīng)應(yīng)用的說(shuō)明： 桌面效應(yīng)應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)；
效應(yīng)的輸入量： 效應(yīng)應(yīng)用的輸入量；
效應(yīng)的輸出量： 效應(yīng)應(yīng)用的輸出量；
效應(yīng)的來(lái)源： 來(lái)自于一個(gè)或者多個(gè)專利文獻(xiàn)；
效應(yīng)的應(yīng)用案例： 效應(yīng)的工程應(yīng)用實(shí)例，增加圖片及文字說(shuō)明。
5 效應(yīng)庫(kù)的開(kāi)發(fā)
在此，給出了本文所涉及的效應(yīng)庫(kù)具體包括的主要內(nèi)容，對(duì)其論述如下：
（1）效應(yīng)搜索。設(shè)計(jì)者可以通過(guò)關(guān)鍵詞和所需功能兩種方法從效應(yīng)庫(kù)中檢索效應(yīng)；
（2）效應(yīng)顯示。包括對(duì)效應(yīng)解釋、公式及參數(shù)解釋、效應(yīng)原理動(dòng)畫(huà)、應(yīng)用說(shuō)明、輸入量、輸出量、效應(yīng)出處、應(yīng)用案例等。其中，用文字、表格和圖片來(lái)描述效應(yīng)的基本內(nèi)容， 用平面動(dòng)畫(huà)來(lái)表示效應(yīng)的原理和結(jié)構(gòu)。圖4就是效應(yīng)顯示的一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例。
（3）效應(yīng)添加。根據(jù)設(shè)計(jì)人員的知識(shí)，為本效應(yīng)庫(kù)系統(tǒng)添加新的效應(yīng)。其軟件實(shí)現(xiàn)由兩部分組成：第一部分為效應(yīng)知識(shí)庫(kù)部分，用MS Access建立效應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并用html編寫(xiě)，再以網(wǎng)頁(yè)的形式顯示；第二部分為界面部分，用Visual Basic來(lái)完成編寫(xiě)。
本文采用Microsoft Access作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工具，用于存儲(chǔ)每個(gè)效應(yīng)所關(guān)注的功能，輸入輸出參數(shù)和關(guān)鍵詞等。由此建立了一個(gè)Access數(shù)據(jù)庫(kù)，其實(shí)現(xiàn)界面如圖4所示，并且利用VB對(duì)Access數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作，也將十分簡(jiǎn) 便。這里，關(guān)于Access數(shù)據(jù)庫(kù)則不作詳細(xì)介紹。
為了更形象生動(dòng)地描述和展現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)知識(shí)的內(nèi)涵、進(jìn)而激發(fā)和豐富設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維，本文系統(tǒng)采用Flash MX 2004版本進(jìn)行了創(chuàng)新原理動(dòng)畫(huà)，科學(xué)效應(yīng)動(dòng)畫(huà)及工程設(shè)計(jì)案例動(dòng)畫(huà)的制作，為此生成swf文件。效應(yīng)庫(kù)內(nèi)的知識(shí)均以HTML、即超文本標(biāo)記語(yǔ)言進(jìn)行描述和組織。HTML語(yǔ)言使用描述性標(biāo)記符來(lái)指明文本的不同內(nèi)容。HTML文本包含兩種信息：頁(yè)面本身的文本和表示元素、結(jié)構(gòu)、格式及其他超文本鏈接的HTML標(biāo)記。而創(chuàng)新設(shè)計(jì)知識(shí)卻包含了以動(dòng)畫(huà)、圖片、文字、超鏈接等形式在內(nèi)的各類多媒體信息，另外VB中對(duì)話框的WebBrowser控件則可以顯示HTML文件。因此，本文采用HTML語(yǔ)言描述和組織效應(yīng)庫(kù)。
6 效應(yīng)的設(shè)計(jì)案例
本文開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)采用Visual Basic編寫(xiě)，使用了VB的用戶界面（GUI）和快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)（RAD）系統(tǒng)，采用DAO、RDO、ADO來(lái)連接數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用Flash MX 2004控件實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)效果，設(shè)計(jì)后綜合效果如圖5所示。
目前，國(guó)內(nèi)外汽車的方向盤(pán)沒(méi)有加熱功能，司機(jī)在冬天駕駛車輛時(shí)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)但暖風(fēng)沒(méi)有完全加熱駕駛室之前，方向盤(pán)的溫度很低，駕駛員的雙手直接握住方向盤(pán)會(huì)感覺(jué)到雙手冰冷甚至麻木，因此影響正常駕駛，甚至?xí)斐山煌ㄊ鹿?。本文以此為例，?lái)說(shuō)明效應(yīng)庫(kù)的構(gòu)建過(guò)程。從表1和表2中找到加熱的流集表示方法，即“變化+能量”，其詳細(xì)分類為“增加+熱能”，由此查找相應(yīng)的專利，本文查找的專利為《一種能加熱方向盤(pán)以及具有該方向盤(pán)的汽車》[7]。此發(fā)明公開(kāi)一種能加熱方向盤(pán)以及具有該方向盤(pán)的汽車，實(shí)際利用的物理學(xué)原理非常簡(jiǎn)單，即電流的熱效應(yīng)，如圖6所示。
7 結(jié)束語(yǔ)
本文開(kāi)發(fā)了科學(xué)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)，為產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了效應(yīng)方面的支持。設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段，可以借助于效應(yīng)庫(kù)、提出創(chuàng)新方案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。本文在VB基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了效益知識(shí)庫(kù)截面系統(tǒng)，且采用Flash MX 2004實(shí)現(xiàn)了動(dòng)畫(huà)操作。另外，則介紹了效應(yīng)庫(kù)的來(lái)源，對(duì)效應(yīng)進(jìn)行了分類，歸納和總結(jié)，同時(shí)還建立了效應(yīng)庫(kù)的初級(jí)模型，為后期的大規(guī)模開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 譚潤(rùn)華. TRIZ及應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程與方法[M]. 北京： 高等教育出版社，2010.
2003～2013年間，朱瑋擔(dān)任濟(jì)南鐵路局科協(xié)辦公室（科委辦公室）主任。這10年，對(duì)于他，工作充實(shí)且踏實(shí)。
任重道遠(yuǎn)為科普
在濟(jì)南鐵路局長(zhǎng)期從事科技管理、科研開(kāi)發(fā)和科普宣傳工作期間，朱瑋先后組織制定了《濟(jì)南鐵路局科學(xué)技術(shù)管理辦法》、《濟(jì)南鐵路局科研計(jì)劃管理實(shí)施細(xì)則》、《濟(jì)南鐵路局科技成果鑒定管理實(shí)施細(xì)則》、《濟(jì)南鐵路局科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法》、《濟(jì)南鐵路局“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃》等一系列制度規(guī)劃，建立和完善了鐵路局科技創(chuàng)新體系。
在這些文件的制定過(guò)程中，他常常寫(xiě)到深夜，傾注了很多心血，并多次以各種形式征求各方面意見(jiàn)，認(rèn)真思考推敲，反復(fù)精心修改，確保制定的政策措施能夠符合實(shí)際、切實(shí)可行、見(jiàn)到成效。
朱瑋積極普及科學(xué)技術(shù)知識(shí)，傳播科學(xué)思想、科學(xué)方法。由他組織開(kāi)展的各年度“科普日”、“科技活動(dòng)周”活動(dòng)，是以宣傳鐵路科技為主線，結(jié)合各年度活動(dòng)宣傳主題，精心組織設(shè)計(jì)活動(dòng)方案，在車站貨場(chǎng)等地展示設(shè)計(jì)制作的鐵路科技圖片展板，利用鐵路辦公網(wǎng)舉辦網(wǎng)上科普知識(shí)競(jìng)賽問(wèn)答，邀請(qǐng)知名專家舉辦高速鐵路技術(shù)、TRIZ創(chuàng)新理論與應(yīng)用原理等科技講座，選購(gòu)數(shù)千冊(cè)優(yōu)秀科技圖書(shū)、期刊及編輯制作各年度濟(jì)南鐵路局科技成果匯編（光盤(pán)）贈(zèng)發(fā)給全局各單位、部門(mén)學(xué)習(xí)參考。由于活動(dòng)開(kāi)展的有聲有色，受到了領(lǐng)導(dǎo)的肯定和廣大職工的好評(píng)。
專心致志搞課題
為保障鐵路安全生產(chǎn)、提高設(shè)備質(zhì)量、促進(jìn)運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)，朱瑋做了很多工作，提供了強(qiáng)有力的科技支撐。他組織編制了10個(gè)年度的鐵路局科研計(jì)劃，累計(jì)安排科研課題及示范推廣項(xiàng)目561項(xiàng)，涉及經(jīng)費(fèi)4815萬(wàn)元；組織申報(bào)了鐵道部科研計(jì)劃課題，累計(jì)承擔(dān)鐵道部科研計(jì)劃課題23項(xiàng)，涉及經(jīng)費(fèi)983萬(wàn)元；組織開(kāi)展鐵路科技成果鑒定（評(píng)審），累計(jì)通過(guò)省部科技成果鑒定14項(xiàng)，通過(guò)鐵路局科技成果鑒定137項(xiàng)；組織申報(bào)省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，累計(jì)獲省部級(jí)獎(jiǎng)27項(xiàng)，獲鐵路局獎(jiǎng)169項(xiàng)。
在科研管理過(guò)程中，朱瑋組織審查篩選科研課題，了解現(xiàn)場(chǎng)需求，明確課題目標(biāo)，組織審查課題組起草的研究方案；組織了審查修改課題組起草的研究報(bào)告、技術(shù)報(bào)告等結(jié)題鑒定技術(shù)資料，組織召開(kāi)科技成果鑒定（評(píng)審）會(huì)議；組織科技成果申報(bào)省部級(jí)科技獎(jiǎng)的評(píng)審?fù)扑]和鐵路局科技獎(jiǎng)的評(píng)審表彰工作。
在科技工作中，朱瑋堅(jiān)持科學(xué)真理、尊重科學(xué)規(guī)律，保持崇尚嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)風(fēng)。他積極參與科研開(kāi)發(fā)，技術(shù)創(chuàng)新取得了較好成績(jī)。作為主要研究人員，他先后參與完成15項(xiàng)鐵道部、鐵路局科研課題，在研課題10余項(xiàng)。獲得5項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)、5項(xiàng)濟(jì)南鐵路局科技進(jìn)步獎(jiǎng)。結(jié)合科研主筆撰寫(xiě)論文《既有線臨時(shí)限速預(yù)警控制技術(shù)研究與試驗(yàn)》，發(fā)表在《中國(guó)鐵道科學(xué)》2013年第三期上，獲濟(jì)南鐵路局優(yōu)秀科技論文一等獎(jiǎng)。
此外，2006年組織參與完成鐵道部重大試驗(yàn)《CRH2等型動(dòng)車組型式試驗(yàn)》和《列控綜合試驗(yàn)》；2011年組織參與完成京滬高鐵先導(dǎo)段第二階段綜合試驗(yàn)，受到了鐵道部的好評(píng)，為高速、提速鐵路發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。他還牽頭組織濟(jì)南鐵路局專項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)工作論證，先后組織完成了“膠濟(jì)客運(yùn)專線自動(dòng)售檢票系統(tǒng)”等8個(gè)項(xiàng)目技術(shù)論證，為鐵路局領(lǐng)導(dǎo)決策提供了參考建議。
積極探索求創(chuàng)新
以濟(jì)南鐵路局辦公網(wǎng)絡(luò)為依托，朱瑋組織籌建了網(wǎng)上濟(jì)南鐵路局科技圖書(shū)館，于2007年12月18日舉行了隆重的開(kāi)館啟用儀式，至今每月組織維護(hù)更新圖書(shū)期刊內(nèi)容，確保圖書(shū)館運(yùn)行正常。館內(nèi)精心挑選收藏了有關(guān)鐵路科技各專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的電子圖書(shū)6萬(wàn)余冊(cè)、期刊論文518萬(wàn)余篇、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)近2千項(xiàng)，供全局10余萬(wàn)職工上網(wǎng)免費(fèi)登錄查閱，為廣大職工學(xué)習(xí)鐵路科技知識(shí)、查閱專業(yè)技術(shù)資料和增強(qiáng)科技創(chuàng)新能力提供了很大幫助。
在科技圖書(shū)館的建設(shè)運(yùn)行維護(hù)管理過(guò)程中，朱瑋組織了科技圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型、安裝，網(wǎng)站頁(yè)面等軟件的設(shè)計(jì)制作，圖書(shū)期刊的挑選、訂購(gòu)、導(dǎo)入，期刊、標(biāo)準(zhǔn)的更新，不斷豐富圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，精心維護(hù)管理，確保運(yùn)行正常。
由商務(wù)部和鐵道部批準(zhǔn)、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院主辦的第五屆至第十一屆中國(guó)國(guó)際現(xiàn)代化鐵路技術(shù)裝備展覽會(huì)，是朱瑋先后組織參加的一項(xiàng)重要展會(huì)。他利用燈箱圖片、文字、電視片、展冊(cè)、實(shí)物等多種形式，充分展示了濟(jì)南鐵路局鐵路建設(shè)成果、先進(jìn)技術(shù)裝備、鐵路客貨運(yùn)輸服務(wù)、科技創(chuàng)新成果及科技新產(chǎn)品。展覽內(nèi)容主題鮮明，重點(diǎn)突出，整體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔大方，版面設(shè)計(jì)制作精良，提升了濟(jì)南鐵路局形象，得到了領(lǐng)導(dǎo)和參觀嘉賓的好評(píng)。
[論文摘要]：通信電源是向通信設(shè)備提供交直流電的電能源，是整個(gè)通信電信網(wǎng)的能量保證。通信電源系統(tǒng)由交流供電系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)和相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成。通信電源系統(tǒng)的設(shè)備多，分布廣，不僅單個(gè)電源設(shè)備的可靠性會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性，電源系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)自身的可靠性造成很大的影響。
一、通信電源的發(fā)展現(xiàn)狀
（一）供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀
通信電源是通信系統(tǒng)必不可少的重要組成部分，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是安全、可靠、高效、穩(wěn)定、不間斷地向通信設(shè)備提供能源。通信電源必須具備智能監(jiān)控、無(wú)人值守和電池自動(dòng)管理等功能，從而滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的需求。通信電源系統(tǒng)由交流配電、整流柜、直流配電和監(jiān)控模塊組成。
（二）通信電源設(shè)備的更新?lián)Q代
近年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是功率器的更新?lián)Q代，新型電磁材料的不斷使用，功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn)，控制方法的不斷進(jìn)步，以及相關(guān)學(xué)科的技術(shù)不斷融合，通信電源在系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，電磁兼容性，消除網(wǎng)側(cè)電流諧波、提高電能利用率、降低損耗、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能等等方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。
（三）現(xiàn)行通信電源的電路模型和控制技術(shù)
目前通信電源的變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要采用雙單端電路，半橋電路和全橋電路，各有優(yōu)缺點(diǎn)。一般認(rèn)為，在中、小功率場(chǎng)合，采用雙單端電路或半橋電路是適宜的；在大功率場(chǎng)合則采用全橋變換電路。
二、通信電源發(fā)展趨勢(shì)
（一）開(kāi)關(guān)器件的發(fā)展趨勢(shì)
電源技術(shù)的精髓是電能變換，即利用電能變化技術(shù)將市電或電池等一次電源變換成適用于各種用電對(duì)象的二次電源。其中，開(kāi)關(guān)電源在電源技術(shù)中占有重要地位，從10kHz發(fā)展到高穩(wěn)定度、大容量、小體積、開(kāi)關(guān)頻率達(dá)到兆赫茲級(jí)，開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展為高頻變化提供了硬件基礎(chǔ)，促進(jìn)了現(xiàn)代電源技術(shù)的繁榮和發(fā)展。
（二）通信直流電源產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展市場(chǎng)需求發(fā)展
在需求與技術(shù)的共同推動(dòng)下，通信直流電源產(chǎn)品體現(xiàn)了如下的發(fā)展態(tài)勢(shì)：
體系架構(gòu)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定。通信直流電源在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還是維持現(xiàn)有的交流配電、整流器模塊(并聯(lián))、直流配電、監(jiān)控單元、蓄電池等為主要組成部分的架構(gòu)；功率變換模式也將維持現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)模式，暫時(shí)不會(huì)出現(xiàn)類似從線性電源到開(kāi)關(guān)電源的階躍性的變化。
功率密度不斷提高。通信一次電源的核心部件整流器的功率密度不斷提高，推動(dòng)了通信直流電源整機(jī)的功率密度不斷提高，但配電器件、蓄電池等密度基本維持穩(wěn)定，一定程度制約了整機(jī)系統(tǒng)的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信電源的最基本要求。隨著器件技術(shù)、通信電源技術(shù)的成熟，以及各通信直流電源設(shè)備廠家在可靠性研究上大力投入，通信直流電源產(chǎn)品可靠性呈不斷提高的趨勢(shì)。
按照TRIZ理論(“創(chuàng)造性解決問(wèn)題的理論”的俄語(yǔ)縮略語(yǔ))描述的技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律，一般而言，技術(shù)的生命周期包含四個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期，種種跡象表明，通信直流電源的核心技術(shù)，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)基本上開(kāi)始步入成熟期：效率的提升變得緩慢和困難、而電源損耗不能大幅度降低限制了功率密度的進(jìn)一步提高，未來(lái)幾年甚至十幾年內(nèi)，通信直流電源產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)緩慢發(fā)展的階段，直至有一天，一種新的電源變換技術(shù)出現(xiàn)，通信直流電源產(chǎn)品就會(huì)再出現(xiàn)一個(gè)階躍性的發(fā)展，就像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓技術(shù)替代線性穩(wěn)壓技術(shù)，給電源帶來(lái)了革命性的變化。
（三）通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展
通信用蓄電池作為通信系統(tǒng)后備的能源供應(yīng)手段，其研制、生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)一直備受世界各國(guó)通信行業(yè)的重視。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，國(guó)外正在研制和試驗(yàn)新一代的通信用蓄電池，有的已經(jīng)進(jìn)入商用化階段。這些新的蓄電池，由于其材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)上的先進(jìn)性，在性能上具有傳統(tǒng)的VRLA電池?zé)o可比擬的優(yōu)越性。
中國(guó)1．釩電池（VanadiumRedoxBattery）。釩電池（VRB）是一種電解值可以流動(dòng)的電池，目前正在逐步進(jìn)入商用化階段。
2．燃料電池。燃料電池是一種化學(xué)電池，也是一種新型的發(fā)電裝置，它所需的化學(xué)原料由外部供給，如氫氧燃料電池，只要外部供給氫和氧，經(jīng)過(guò)內(nèi)部電極、催化劑和堿性電解液的作用，就能產(chǎn)生0.9V電壓的直流電能，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱能.
3．電源監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，通信系統(tǒng)從以前的單機(jī)或小局域系統(tǒng)逐漸發(fā)展至大局域網(wǎng)系統(tǒng)或廣域網(wǎng)系統(tǒng)，大量人力、物力被投入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理和維護(hù)工作上。不過(guò)通信設(shè)施所處環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，人煙稀少、交通不便都會(huì)增大維護(hù)的難度，這對(duì)電源設(shè)備的監(jiān)控管理提出了新的需求，保護(hù)通信互聯(lián)網(wǎng)終端的電源設(shè)備必須具備數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力。此時(shí)，數(shù)字化技術(shù)就表現(xiàn)出了傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展逐步表現(xiàn)出傳統(tǒng)模擬技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì).
4．通信電源的環(huán)保要求。環(huán)保問(wèn)題，一方面的指標(biāo)是通信電源的電流諧波要符合要求，降低電源的輸入諧波，不但可以改善電源對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載特性，減少給電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重污染的情況，還可減少對(duì)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。另一個(gè)重要方面，是材料的可循環(huán)利用和環(huán)境的無(wú)污染，這方面需要產(chǎn)品滿足WEEE/ROHS指令。
在通信電源開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)早期，人們主要集中研究電源的輸出特性，較少考慮到電源的輸入特性。例如：傳統(tǒng)的在線式電源輸入AC/DC部分通常采用橋式整流濾波電路，其輸入電流呈脈沖狀，導(dǎo)通角約為π/3，波峰因數(shù)大于純電阻負(fù)載的1.4倍。這些諧波電流大的電源給電網(wǎng)帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，使電網(wǎng)波形失真，實(shí)際負(fù)荷能力降低，對(duì)于三相四線制的電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，還很有可能因中性線電流過(guò)大而出現(xiàn)不安全隱患。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱雄世，《通信電源的現(xiàn)狀與展望》.
[2]《淺析全球通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》.
[3]《通信直流電源發(fā)展趨勢(shì)》.
[4]孫向陽(yáng)、張樹(shù)治，《國(guó)外通信用蓄電池技術(shù)研究的新進(jìn)展》.
[5]《通信電源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及標(biāo)準(zhǔn)研究方向》.
[6]曾瑛，《淺談通信電源》.
[7]王改娥、李克民，《談我國(guó)通信電源的發(fā)展方向》.
[8]王改娥、李克民，《我國(guó)通信電源的發(fā)展回顧與展望》.
[9]侯福平，《UPS系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的特點(diǎn)及要求》.
[10]《全球通信電源技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)五大趨勢(shì)》.