【技术实现步骤摘要】
一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统
本专利技术属于创新方法领域，特别涉及一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统。技术背景创新是引领国家发展的动力，在制造业领域，创新是企业提高制造能力和市场竞争力的核心动力。创新活动是有规律的，也是有方法的。创新方法是指生产实践中提出与总结的科学思维、方法和工具的总称，具有一定的运行逻辑，可以帮助企业解决实际工程问题。互联网技术及基础加工制造技术的发展降低了启动和参与设计制造活动的成本。在此背景下，兴趣驱动为主的创客产品创新设计制作模式产生了。与此同时，小微企业在新的市场环境下也取得了快速发展，其体量小、起步快，具有高活力和市场灵活性。生产技术的进步和市场环境的改变为创客和小微企业(以下简称为小微)的发展带来契机。然而，创客和小微孵化时经常面临资金短缺、人才匮乏、孵化失败率高等问题，在管理体系、人才配置和资本运维等方面尚有不足，难以壮大和发展。其原因在于创客虽然拥有海量的创意，然而常因缺乏充分的产品设计能力而不能完成创意到产品的转化，而小微通常没有成熟的市场分析和财务管理团队，难以应对市场波动、资金短缺等问题。同时创客和小微大多数没有专门的技术支持团队，常因缺乏有效的创新方法理论指导而限制了自身潜力的发挥。目前，国内支持创客和小微发展的研究多从政策制度、平台建设、经济福利等角度展开，少有从创新方法理论支持角度进行的研究。目前已有的基础创新方法内容丰富、应用范围广泛、能支持各种类型的创新活动。如果能在分析创客与小微孵化发展活动中各阶段难题的基础上，集成...
【技术保护点】
1.一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，其特征在于，一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，包括创客小微孵化全周期难题分析模型、4M1T难题分类模块、难题-创新方法匹配模块、求解模板生成模块、方法链动态应用评价模块以及求解模板库；/n所述的创客小微孵化全周期难题分析模型对创客小微的孵化全过程做出清楚的阐释；根据创客小微通过分析模型对自身的发展阶段做出判断的基础之上，4M1T难题分类模块、难题-创新方法匹配模块和求解模板生成模块协同完成从难题到解决方案的完整匹配过程；最后方法链动态应用评价模块以及求解模板库对解决方案的实际应用效果以及应用经验进行总结评价与储存积累，不断更新和完善整个创新系统。/n
【技术特征摘要】
1.一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，其特征在于，一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，包括创客小微孵化全周期难题分析模型、4M1T难题分类模块、难题-创新方法匹配模块、求解模板生成模块、方法链动态应用评价模块以及求解模板库；
所述的创客小微孵化全周期难题分析模型对创客小微的孵化全过程做出清楚的阐释；根据创客小微通过分析模型对自身的发展阶段做出判断的基础之上，4M1T难题分类模块、难题-创新方法匹配模块和求解模板生成模块协同完成从难题到解决方案的完整匹配过程；最后方法链动态应用评价模块以及求解模板库对解决方案的实际应用效果以及应用经验进行总结评价与储存积累，不断更新和完善整个创新系统。
2.根据权利要求1所述的一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，其特征在于，所述的创客小微孵化全周期难题分析模型，将创客小微孵化的全过程分为十二个基本步骤，具体为：创意产生、初步产品方案形成、团队初创、创意转换为产品、样机试制、市场分析及融资、团队扩建与产品完善设计、供应链构建、量化生产、投入市场、市场反馈分析、产品与团队完善；并且涉及创意者、创客、小微、成熟小微四种角色形态；创意者是创客的前身，创客是小微的雏形，小微继续发展会成为成熟小微，最终脱离小微的行列，每种角色形态都有自己的加入门槛和脱离标准；低级角色需克服一系列孵化难题才能进化为高级角色，越高级的角色数量越少。
3.根据权利要求1所述的一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，其特征在于，所述的4M1T难题分类模块对孵化过程中的难题基于4M1T进行分类，整个孵化阶段需解决的难题划分为五大类，包括：创意转换Transferring、市场分析Marketing、资金管理Moneying、组织管理Managing、维护保障Maintaining，简称4M1T难题，这五大类难题相互之间没有特定的先后顺序，是并联关系；每大类难题中又包含一系列难题环节，这些环节之间有一定的先后顺序，是串联关系。
4.根据权利要求1所述的一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，其特征在于，所述的难题-创新方法匹配模块，在对现有的基础创新方法和生产难题进行本体化描述的基础之上，根据生产难题与基础创新方法之间建立的联系，建立生产难题与基础创新方法匹配的算法模型，进而根据创客与小微在孵化发展过程当中的难题环节自动推荐合适的创新方法链模板，所推荐的创新方法链模板，是对现有的基础创新方法进行的集成与融合；
所述的现有的基础创新方法包括六西格玛中的DMAIC、精益生产中的5S和价值流、头脑风暴、质量屋、KANO以及鱼骨图，从现有的基础创新方法中选出合适的方法工具，通过集成与融合，对创客与小微孵化流程中的4M1T难题各个环节提供针对性求解的创新方法即为4M1T创新方法；由于创客与小微孵化流程中的难题可以分为4M1T五个大类，每类难题又包含具有串联关系的难题环节；这些难题环节具有“流”属性，进一步分解为一连串具有连续输入输出的子难题；针对子难题，使用“头脑风暴-质量屋-KANO模型”三个基础创新方法，以方法链的形式对具有“流”属性的难题环节进行连续求解；用“头脑风暴-质量屋-KANO模型”方法链解决“创意拓展-创意转化-创意评估”难题链的思路即为“Transferring难题”中“初步设计”难题环节的一个求解模板；
所述的集成与融合，依赖于从基础创新方法应用过程中提炼出“流”和“点”特征，其本质是寻找多种基础创新方法应用流程之间的交叉和包含；据此，基础创新方法被分成“容器型”创新方法或“构件型”创新方法；容器型创新方法是指具有“流”属性的创新方法，其使用过程可明确的分为多个阶段，各个阶段串联或并联执行，如DMAIC，其使用过程可被明确地划分为定义、测量、分析、改进和控制5个阶段；构件型创新方法是指具有“点”属性的创新方法，常用来直接解决某“点”的具体问题，如质量控制中的鱼骨图法、统计分析中的帕累托图。
5.根据权利要求4所述的一种支持创客与小微企业孵化的4M1T创新系统，其特征在于，所述的创新方法链模板，在针对4M1T五类难题的各难题环节构建时，需要先基于OWL(OntologyWebLanguage)本体描述语言建立对创新方法的格式化描述，结合创客小微孵化过程中所遇难题的特点，将基础创新方法的类别与难题相对应分为创意转换(Transferring)、市场分析(Marketing)、资金管理(Moneying)、组织管理(Managing)、维护保障(Maintaining)五个大类；创新方法的创新原理分为产品创新、流程创新、服务创新、企业组织创新和商业模式创新五个大的类别；然后根据产品生命周期、生产模式、生产组织过程、生产批量五个维度给出创新方法使用中的约束条件，由此构成基础创新方法的本体结构；
将基础创新方法IM表示为一个四元组：
IM＝<Type,Field,Precondition,Quality>
式中：
Type表示基础创新方法的类型，即创新方法可以适用的范围，由创意转换、市场分析、资金管理、组织管理、维护保障五个子类组成；
Filed表示创新方法创新服务作用的基本原理，由产品创新、流程创新、服务创新、企业组织创新和商业模式创新五个子类组成；
Precondition表示基础创新方法使用过程中的约束条件，由发展生命周期、生产模式、生产组织过程和生产批量四个子类组成；
Quality表示基础创新方法的服务质量，是基础创新方法运行和使用过程中的属性，由调用次数、形成案例数、用户评价、出故障次数等指标组成；
其中Type、Field和Precondition是基础创新方法的静态属性，表示一个创新方法的根本特征，在基础创新方法调用之前就可以确定，而Quality是动态属性，是创新方法使用过程中的用户反馈，以及综合评价来动态更新，引入动态属性的目的是避免基础创新方法匹配过程中陷入算法的局部最优，通过用户的信息反馈形成闭环，动态调整服务匹配算法；
与基础创新方法相对应，一个具体的生产难题PP可以用一个三元组来描述：
PP＝<Type,Field,Precondition>
式中：
Type表示生产难题的基本类型，具体分为创意转换、市场分析、资金管理、组织管理、维护保障五个大类；Field表示为了解决生产难题希望进行的创新类型，具体分为产品创新、流程创新、服务创新、企业组织创新和商业模式创新五个大类；Precondition表示解决生产难题时，企业生产资源等各方面的约束，从发展生命周期、生产模式、生产组织过程和生产批量四个维度进行描述；三元组中的每个类型又进行具体细分，形成可以完整描述生产难题属性的特征树；
三元组从不同的层面对生产难题特征进行描述，为了与描述基础创新方法的本体结构相对应，同时更加方便进行逻辑推理与获取概念之间的蕴含关系，本文在三元组的基础上建立描述生产难题的本体结构，将生产难题相关的数据信息封装在本体的数据属性之中；
在对创新方法和生产难题进行本体化描述的基础之上，考虑根据具体难题与创新方法之间建立联系，建立难题与创新方法匹配的算法模型，进而根据创客与小微在孵化发展过程当中的难题环节自动推荐合适的创新方法链模板；通过综合各属性之间的匹配程度来表示生产难题PP与基础创新方法IM之间的匹配程度，如下式所示：
match(PP,IM)＝
ω1*type_match(PP_Type,IM_Type)+ω2*field_match(PP_Field,IM_Field)+ω3*precondition_match(PP_Precondition,IM_Precondition)+ω4*IM_Quality
式中：
ω1，ω2，ω3，ω4为权重系数；type_match()是对生产难题和基础创新方法Type中的领域本体参数进行语义相似度匹配；field_match()是对生产难题和基础创新方法Filed中的领域本体参数进行语义相似度匹配；precondition_match()是对生产难题和基础创新方法Precondition中的参数进行条件匹配，条件匹配以一阶谓词逻辑推理为基础，包含数值约束匹配和对象约束匹配两种；SP_Quality是根据用户评价形成的量化基础创新方法质量；因此，根据不同的参数类型采用不同的匹配方法，对于Type和Field中的本体概念参数采用本体语义相似度算法进行匹配；对于Precondition中的约束条件采用规则推理方法进行匹配；
生产难题与基础创新方法的综合匹配度是由生产难题和基础创新方法中的各参数匹配度加权求和得出，基础创新方法匹配的过程可以分为三个阶段：
(a)参数匹配：生产难题和基础创新方法都是基于Type,Field,Precondition属性来描述的，其中Type和Field属性中的参数引用领域本体概念，Precondition属性中的参数包含本体概念参数或者约束条件参数；在参数匹配阶段需要对生产难题与基础创新方法各属性中的每一个参数进行逐一匹配，并选择出匹配程度最高的作为参数匹配对；在具体计算时，对于本体对象参数，通过本体概念之间的语义相似度衡量其匹配度，对于约束条件参数，通过关系推理确定其匹配度；
(b)属性匹配：根据参数匹配的结果进行匹配，对于Type和Field属性来说，参数总体匹配程度越大，说明基础创新方法与生产难题越匹配，因此取各参数匹配度的均值作为Type和Field属性匹配度；对于Precondition属性来说，当出现一个匹配度较低的参数时，说明基础创新方法与生产难题的约束条件之间存在冲突，因此将属性的所有参数匹配中匹配度最低的作为Precondition属性匹配度；
(c)综合匹配：根据属性匹配的结果，调整权重系数，计算生产难题与基础创新方法的综合匹配度，从而得出满足生产难题需求的基础创新方法有序集合；
匹配模型中，在基础创新方法匹配过程中需要根据参数类型的不同进行本体概念和约束条件两种匹配方式，因此需要对两种匹配度进行量化表示：
1)基于语义相似度的本体概念参数匹配度量化
语义相似度是指两个概念之间的相似程度，基于本体结构的相似度主要是指本体概念之间的上下位关系，即is-a关系。基础创新方法中的Type和Field属性中的参数都是领域本体中的概念，而领域本体可以看作为一个is-a类型的层次概念树，结合本文本体概念的特点，在本体相似度计算中需要考虑的因素有：
(1)语义重合度，即不同本体概念包含相同的上位概念的数目，表示两个概念之间的相同程度；用a(m)表示m节点上与根节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：江平宇，郭威，李普林，杨茂林，何龙龙，何子健，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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