计算机辅助创新——CAI

　　面对二十一世纪产品竞争日益加剧的挑战，世界各国普遍重视提高新产品的设计开发水平，以不断提升产品竞争力。随着工业生产的发展，设备和产品的功能与结构日趋复杂，产品更新换代也越来越快，新产品开发在整个产品生命周期内占有越来越重要的位置。

　　概念设计是新产品开发过程中最能体现人类创造性的阶段，它是详细设计的前奏，同时也是产品设计的关键环节。在概念设计期间，所涉及的设计需求和条件等，往往是不精确的、近似的或未知的，造成概念设计过程的复杂和困难。因而不仅需要设计者具有相当的工程经验、创造能力和敏锐直觉，而且需要设计者有对问题的综合分析能力以及多领域的专业知识。

　　概念设计是新产品开发流程中一个创造性很强的工作，其思维过程是形象思维和抽象思维综合运用的结果。仅仅靠人脑进行概念设计，很难获得高水平的创新成果。当前新产品开发的趋势是：以光机电液磁一体化为特征的高新技术大量渗入到新产品中，产品日趋小型化、多功能化、智能化；产品易于制造、生命周期短、成本低，但产品也日趋同质化。因而在新产品开发过程中需要有较为成熟的创新理论指导，有优秀的计算机创新软件来辅助,并要有多科学领域的广博知识做后盾。

　　计算机辅助创新（Computer Aided Innovation）是新产品开发中的一项关键基础技术，它是以近年来在欧美国家迅速发展的发明创造方法学(TRIZ)研究为基础，结合本体论，现代设计方法学、计算机技术、多领域科学知识，综合而成的创新技术。TRIZ的含义是“发明问题解决理论”,是由俄语拼写的单词首字母组成，在欧美国家也可缩写为TIPS（Theory of Inventive Problem Solving）。

　　TRIZ是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系。TRIZ的基本原理是：企业和科学技术领域中的问题和解决方案是重复出现的；企业和科学技术领域的发展变化也是重复出现的；高水平的创新活动经常应用到专业领域以外的科学知识。因此技术系统的进化遵循客观的法则群，人们可以应用这些进化法则预测产品的未来发展趋势，把握新产品的开发方向。在解决技术问题时，如果不明确应该使用哪些科学原理法则，则很难找到问题的解决对策。TRIZ就是提供解决问题的科学原理并指明解决问题的探索方向的有效工具。同时，产品创新需要和自然科学与工程技术领域的基本原理以及人类已有的科研成果建立千丝万缕的联系，而各学科领域知识之间又具有相互关联的特性。显然，对这些关联特性的有效利用会大大加快创新进程。本体论研究的就是大千世界万物间的普遍联系，其目的是实现对自然科学及工程领域中事物之间关系的全面客观的描述。

　　创新是人类发展永恒的主题。在知识经济时代，创新是促进经济持续增长的最重要因素。计算机辅助创新以分析产品和制造流程中存在的问题为出发点， 从而从根本上解决新产品开发中技术难题而实现创新，并可为工程技术领域新产品、新技术的创新开发提供科学的理论指导，指明探索方向。因此，计算机辅助创新具有重要的学术价值。

　　目前，我国众多企业普遍存在产品落后、创新能力不足等问题，关键在于企业缺乏快速响应并满足市场需要的新产品开发及制造技术创新的机制和能力，因此迫切需要获得新产品开发的具体技术支持。恰恰能够满足这种需求——基于先进实用的创新理论开发的计算机辅助创新设计平台——Pro/Innovator可辅助新产品开发人员在产品的概念设计阶段高效率、高质量地提出无妥协的创新设计方案，使企业迅速满足市场需求，增强企业的竞争力。