IASE 创新方法

一、基本概述

IASE创新方法是一套标准化工程创新体系，以“发明问题的识别（Identification）—分析（Analysis）—求解（Solve）—评价（Evaluation）”四步闭环流程为核心框架，深度融合TRIZ理论与可拓创新方法的核心工具，打破了两类创新方法独立应用的壁垒，将零散分布的创新工具按问题解决的全流程进行系统性重组，同时配套了基于问题类别、学习难度的双维度工具选择策略，从根源上解决了传统创新实践中工具选择困难、应用效率偏低的痛点，目前已在机械创新设计、工业产品研发、科创竞赛项目落地、专利规避布局等多个工程创新场景中得到广泛应用。该方法由广州大学江帆教授带领的机械创新课程教学团队在教学与研究实践中总结出来的。

核心定位：规范化创新解题流程，构建结构化的IASE工具库 ，解决初学者 “工具太多、不知道什么时候选用哪一种创新方法” 的痛点。

二、四大阶段详解

I 阶段：Identification 问题识别

目标：把模糊需求转化为规范、清晰的核心问题，区分表象问题与根本问题。可用工具：

• 功能分析、因果分析（5Why）

• 物场建模、可拓建模

• 用户需求梳理、矛盾识别（矛盾的类别，技术矛盾 / 物理矛盾，不相容问题/对立问题等识别）

输出成果：标准化问题描述，明确系统、作用对象、冲突现象。

A 阶段：Analysis 问题分析

目标：围绕核心问题拓展思路，挖掘资源、矛盾、进化方向，搭建求解边界。可用工具：

• 资源分析、STC 算子、多屏幕法

• Howto模型、功能导向搜索

• 可拓拓展分析（事元、物元拓展）

• 矛盾分析（技术矛盾 / 物理矛盾，不相容问题/对立问题等分析）

输出成果：问题拓展方向、可用资源清单、系统矛盾。

S 阶段：Solve 问题求解

目标：沿着拓展方向生成创新方案。可用工具：

• 40 发明原理、矛盾矩阵、科学效应库、裁剪法、最终理想解

• 技术进化法则、金鱼法、小人法

• 可拓变换（增删、置换、组合、传导变换）

• 移植、仿生、类比创新等

输出成果：多条候选创新方案。

E 阶段：Evaluation 方案评价

目标：筛选最优可行方案，兼顾技术、成本、专利、工艺。可用工具：

• 理想度方法、优度评价方法、理想优度评价方法（集成方法）

• 加权打分评价、可行性分析

• 专利可实施性预判、规避设计思考

  迭代机制：方案不满足要求，返回 I/A/S 任意阶段重新开展，形成闭环。

三、工具库组成

各阶段主要工具

问题识别（I）：可拓建模、功能分析、因果分析、物场模型

问题分析（A）：功能导向搜索、拓展方法、矛盾分析、多屏幕法、STC算子法、资源分析法

问题求解（S）：可拓变换、发明技巧、矛盾求解方法、科学效应库、技术进化方法、裁剪、金鱼法、最终理想解

方案评价（E）：理想度方法、优度评价方法、理想优度评价方法

四、IASE 流程图

五、关键创新点

1. 难度系数模型：建立了工具难度描述模型，通过问卷调查确定各工具的难度系数，构建了基于难度系数的创新工具选择策略 

2. 路径搜索算法：将IASE求解流程建模为树状结构，提出路径搜索算法，有效减少创新工具的失败尝试次数，提高问题求解效率 

六、典型应用场景

• 机械创新设计、装备优化

• 大学生创新创业大赛（大创、挑战杯）

• 企业技术攻关、新产品开发

• 专利挖掘、发明创造

• 工程创新教育

七、相关应用课程

• - 该方法是国家一流本科课程《创新与发明》、广东省一流课程《机械创新创新与发明》的核心内容 

• - 已被应用于铸件打磨粉尘治理装置等机电系统的创新设计

八、相关书籍

1、《创新方法与创新设计》 ，机械工业出版社，ISBN：9787111634874，20219.10

2、《创新与发明》，浙江大学出版社，ISBN：，9787308223843，2022.5

3、《机械创新设计》，高等教育出版社，ISBN：9787040653120，2025.10

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