创新方法创新工程师考试试题库及答案

创新方法创新工程师认证考试

一、单项选择题（30分，每题2分）

1.您认为电视机处于哪个时期是（C）

A婴儿期B成长期C成熟期D衰退期

2.对最理想的技术系统描述不正确的是（B）

A可以实现所有必要的功能B不消耗任何资源

C作为实体并不存在D消耗少量资源实现必要功能

3.对因果轴分析的步骤是（A）

A原因轴分析，结果轴分析，因果轴的规范化图示，选择解题的入手点B原因轴分析，因果轴的

规范化图示，结果轴分析，选择解题的入手点C选择解题的入手点，原因轴分析，因果轴的规范化图

示，结果轴分析D选择解题的入手点，原因轴分析，结果轴分析，因果轴的规范化图示

4.下列表述错误的是（B）

A物理矛盾是在一个技术系统当中对同一个参数的正反两种不同要求

B大多数物理矛盾都可以用时间分离和空间分离解决

C系统包含的系统叫子系统，系统之外的叫超系统

D条件分离就是利用不同的条件来满足同一个参数的两种不同要求

5.系统功能分析的步骤（C）

A建立组件模型,建立功能模型，建立结构模型

B建立结构模型,建立组件模型,建立功能模型

C建立组件模型,建立结构模型,建立功能模型

D建立结构模型,建立功能模型,建立组件模型

6.最基本的物场模型（Su-Fmodel）包含（C）

A一个物质，一个场B一个物质，两个场

C两个物质，一个场D两个物质，两个场

7.在所有的法则都围绕着哪个进化法则进行的（D）

A完备性进化法则B向超系统进化法则

C向微观级进化法则D提高理想度法则

8.您裁剪方式的优先顺序为（B）

（1）若没有组件B,因此组件B也就不需要组件A的作用

（2）技术系统或超系统中其它的组件可以完成组件A的功能

（3）技术系统的新添组件可以完成组件A的功能

（4）组件8能自我完成组件A的功能

A4-1-3-2B1-4-2-3C2-3-4TD1-4-3-2

9.具有平均熟练程度的操作者，在标准作业条件和环境下，以正常的作业速度和标准的程序和

方法完成某项作业所需要的总时间为（D）

A作业时间B宽放时间C定额时间D标准时间

10.以下情景中，不能构成技术矛盾的是（D）

A自行车拐弯减速时，刹车闸摩擦车轮，致使车轮停止转动，结果车毁人亡

B为了室内照明的蜡烛，产生了大量的浓烟，污染了室内的空气

C汽车过桥时，如果车辆超载就会对桥产生破坏

D由于电池供电电压过低，灯泡无法发光

11.以下对凳子描述正确的是（D）

A凳子处在衰退期B凳子不是完备的技术系统

C凳子处在成长期D以上都不对

12.泰勒是科学管理的创始人，他创立了（A）,通过改进操作方法，科学地制定劳动定额；采

用标准化，极大地提高了效率，降低了成本。

A时间研究B动作研究C甘特图D工序图

13.工业工程师的作用就是把人员、机器、资源和信息等联系在一起，以求得有效的运行。他们

主要从事（C）,要处理人与物、技术与管理、局部与整体的关系。

A工作研究B设施规划

C生产系统的设计和改善（即再改善）D工艺程序分析

14.对产品生产过程中搬运、储存、等待等隐藏成本进行分析时，通常选用（C）

A布置和经路分析B作业分析C流程程序分析D工艺程序分析

15.DMAIC的具体含义是（B）

A设计、测量、分析、改善、控制B定义、测量、分析、改善、控制

C定义、方法、分析、改善、控制D设计、方法、分析、改善、控制

二、多项选择题（20分，每题4分。少选得2分，不选、多选、错选不得分）

1.协调性法则的进化路线包含（ABC）

A形状协调进化路线B频率协调进化路线

C材料协调进化路线D子系统协调进化路线

2.以下描述正确的是（ACDE）

ATRIZ是可以发展的

B当遇到某一问题时，可以直接采用创新原理得到方案

C通过总结某一种产品的发展路径，从而可以得到新的进化路线

D技术系统必定是在不断进化的

E进行功能分析时，应罗列出系统、超系统和子系统中的所有组件及它们之间的功能

3.对系统作用对象描述正确的是（ABD）

A系统作用对象是系统功能的承受体B执行一定的功能

C可以等同为系统的子系统D属于特殊的超系统组件

4.CAI软件描述正确的是（ABCD）

A计算机铺助创新软件

B把多个TRIZ方法流程化，提高工程师使用TRIZ解题模式的一致性

C体现软件设计者在应用TRIZ解题的经验

D利用计算机和网络技术及时地提供学习和应用TRIZ的参考消息

5.标准解法包含以下几类（ABCD）

A物场模型的构建和毁坏B增强物场模型

C向超系统或微级系统跃进D检测和测量问题

三、简答题（40分）

1.描述S-曲线的各阶段特征，并在每个阶段举例说明。（5分）

婴儿期

效率低，可靠性差，缺乏人、物力的投入，系统发展缓慢；

成长期

价值和潜力显现，大量的人物、财力的投入，效率和性能得到提高，吸引更多的投资，系统高速发

展

成熟期

系统日趋完善，性能水平达到最佳，利润最大并有下降趋势，研究成果水平较低

衰退期

技术达到极限，很难有新突破，将被新的技术系统所替代，新的S-曲线开始

2.设施布置有哪几种形式？并分析各种布置形式的优缺点。(5分)设施布置的类型

工艺导向布置(Processlayouts)

也称车间或功能布置，是指一种将相似的设备或功能放在一起的生产布局方式，例如将所有的车床

放在一处，将冲压机床放在另一处。被加工的零件，根据预先设定好的流程顺序从一个地方转移到另一

个地方，每项操作都由适宜的机器来完成。医院是采用工艺导向布局的典型。

产品导向布置(Productlayouts)

也称装配线布局，是指一种根据产品制造的步骤来安排设备或工作过程的布局方式。鞋、化工设备

和汽车清洗剂的生产都是按产品导向原则设计的。

混合布置(Hybridlayouts)

混合布置是一种常用的设施布置方法，指将两种布局方式结合起来的布局方式。比如，一些工厂总

体上是按产品导向布局(包括加工、部装和总装三阶段)在加工阶段采用工艺导向布局，在部装和总装阶

段采用产品导向布局。这种布置方法的主要目的是：

在产品产量不足以大到使用生产线的情况下，也尽量根据产品的一定批量、工艺相似性来使产品生

产有一定顺序，物流流向有一定秩序，以达到减少中间在制品库存、缩短生产周期的目的。混合布置的

方法又包括：一人多机、成组技术等具体应用方法。

定位布置(Fixed-Positionlayouts)

固定位置布局是指产品由于体积或重量庞大停留在一个地方，从而需要生产设备

移到要加工的产品处，而不是将产品移到设备处的布局方式。造船厂、建筑工地和电影外景制片场

往往都采用这种布局方式。

设施布局方式的比较

工艺导向布局适合于处理小批量、顾客化程度高的生产与服务，其优点是：设备和人员安排具有灵

活性；其缺点是：设备使用的通用性要求较高的劳动力熟练程度和创新，在制品较多。

产品导向布局适合于大批量的、高标准化的产品的生产，其优点是：单位产品的可变成本低，物料

处理成本低，存货少，对劳动力标准要求低；其缺点是：投资巨大，不具产品弹性，一

处停产影响整条生产线。其实,工艺导向布局与产品导向布局之间的区别就是工作流程的路线不同。

工艺导向布局中的物流路线是高度变化的，因为用于既定任务的物流在其生产周期中要多次送往同一加

工车间。产品导向布局中，设备或车间服务于专门的产品线，采用相同的设备能避免物料迂回，实现物

料的直线运动。只有当给定产品或零件的批量远大于所生产的产品或零件种类时，采用产品导向布局原

则才有意义。

成组技术布局则是将不同的机器分成单元来生产具有相似形状和工艺要求的产品。其优点是：改善

人际关系，增强参与意识；减少在制品和物料搬运及生产过程中的存货；提高机器设备利用率；减少机

器设备投资与缩短生产准备时间等。

办公室布局与制造业布局强调的重点不同。制造业布局强调的是物料的流动，而办公室布局则强调

的是信息的传递。零售/服务布局追求的是使单位面积的利润最大。

3.试述“推动式”生产和“拉动式”生产在哪些方面存在不同。(6分)推式和拉式的主要不同点

是一个是用实时事件驱动信号来控制价值流；一个是用非实时的计划运行来控制价值流。

在传统的环境下，一个车间任务的布局是相似的机器成为一组，所有库存点都分布在不同的工作中

心，通过MRP计划产生相应的生产订单。这些生产订单穿过重重工作中心和成批排队。调度员将用最有

效的方法，如最小化换装时间决定每一个工作中心能用的生产能力。

在推式制度中，供应者和顾客之间并未对供给数量和时间制定明确协议。供给者以自己的速度，根

据自己的工作日程来完成工作。双方没有明确规定专门的放置地点。即无明确的、协议，没有制定的项

目又无法了解控制什么或由谁控制。

推式生产常源于按计划表生产，而计划表只是预计下道工序需要什么。不幸的是，生产过程中有各

种不同的变化，而且生产很少能与计划精密地吻合。因此，当每道工序专注于自己的计划表时，它们就

像一个个“孤岛”，与下游工序分割开来。每道工序都根据自身的特点，制定自己的批量，按自己觉得

合理的节拍生产，而不是从整个价值流的角度去制定生产计划。这种情况下，就会堆积库存，这种“批

量和推动“使得连续流动几乎无法实现。

精益生产环境是指流水线生产环境，其思想概念是通过按产品来优化生产过程。由于采取了流水线

生产，就可以小批量甚至单件流，因此，无中间库存或缓冲且所有不必要的

移动都消灭了。这种产品通过生产过程的流动的方法可以被优化。其优化的结果是库存被消灭了。

在生产环境中典型的高成本因素物料成本可以被减少。

拉式生产主要是按TAKT需求节拍时间生产，尽可能开发连续流程,在连续流程无法向上游扩展时，

使用超市控制生产；将客户订单指下达到一个定拍工序；在定拍工序均衡分配多品种产品的生产时间；

调整最小包装量，在定拍工序下达一定的工作量来拉动均衡生产。

拉动式制度是把支持拉动式流程的几种工具结合起来。看板是拉动式制度中的一种工具。看板分为

补充看板，一次性看板和临时看板。补充看板应用于重复生产环境。一次看板用于MTO按单生产环境,

临时看板用于应急情况。看板回路Goop）是指看板类型和拉动路径，生产看板是在客户和生产线之间

信号，其状态为：“空-下达-在制-完成“；补货看板是生产线的线边库和仓库之间的信号；采购看板

是仓库和供应商之间或生产线的线边库和供应商之间的信号，其状态为：“空-下达-在制-发运-可用

看板的需求数量是每天的需求*（1+补充时间）+安全库存；看板张数是看板的需求数量除以每个看

板的数量。

4.简要描述组件分析的流程是什么。（8分）

步骤1：建立组件列表

描述技术系统的组成和各系统组件的层次，探索技术系统是由哪些组件组成的，包括系统作用对象、

技术系统组件、子系统组件，以及和系统组件发生相互作用的超系统组件。步骤2：建立结构关系

结构关系基于组件列表，描述组件列表中各组件之间的相互作用关系，结构关系的建立模板包括结

构矩阵和结构表格，矩阵是检查每对组件之间是否存在关系（定性），表格是详细描述这对组件之间的

相互作用关系（定量）。

基于组件列表画出系统组件之间、组件与超系统组件之间的相互关系，进而建立结构关系。

机构关系用矩阵和表格依次建立，基于组件列表标明组件之间的相互关系。

填写结构关系表时，需对组件之间的相互作用做出评价：有用作用？有害作用？中性作用？结构关

系中组件之间的作用可以有多个。

步骤3：建立组件模型

组件模型基于结构关系，采用规范化的功能描述方式表述组件之间的相互作用关系。用以下图示表

示各功能的类型：

箭头表示方向

直线表示充分（或用黑色）

虚线表示不足（或用绿色）

+号线表示过度（或用蓝色）

波浪线表示有害（或用红色）

将各组件之间的所有功能关系全部展示，形成系统组件模型图

针对特定条件下的具体技术系统进行功能陈述，只有在作用中才能体现功能，所以在功能描述中必

须有动词/动词词组反映该功能，不能采用不体现作用的动词，也不能采用否定动词。

功能存在的条件是作用改变了功能受体的参数

功能陈述包括作用与功能受体，体现作用的动词，能表明功能载体要做什么。

在陈述功能时可以增添补充部分，指明功能的作用区域、作用时间、作用方向等等。

5.“过度”的有用作用与“有害”两种原因描述方式的共性与区别是什么。（8分）

“过度”的有用作用是指系统中某些功能或参数超过了限制值，产生了非预期的、有害的作用；

“有害”是指系统在运行中出现了非预期功能，产生了有害的作用。

共性是都产生了非预期的、有害的后果，区别是“过度”的有用作用是功能或参数超过了限制值后才会产生，如机器

运转过程中会产生热量导致温度上升，如果温度上升的幅度在可接受范围内，此时是正常状态，但温度超过了许可范围，

这时就产生了过度作用；而“有害”则一直会伴随系统出现，如汽车行驶过程中会一直产生有害的排放气体。

6.对眼镜的功能模型进行裁剪分析，至少给出2种裁剪的应用模型和结果。（8分）

超系统组件系统作用对最

7

系统组件

*3镜腿的功能：支撑镜框

中若符合以下条件，镜腿可被裁剪二

A）没有镜框（因此镜框不需要支才掌作用）

B）镜框自我完成支撑■作用

C）技术系统中其它组件完成支撑镜框作用：镜片；或超

系统组件完成支撑镜框作用：手、眼睛

o构思...

A根据裁剪法实施的指导原则I系统中提供最低价值辅助功

能的组件是镜腿，因此从镜腿开始裁剪.

A选择实施策略三，用超系统组件中的鼻子或手，来完成交

撑镜框的作用.

〉镜腿的功能为支撑镜框.

〉■根据裁剪法的实施策略，逐一寻求裁剪镜腿的解决方案.

（1）实施第喀一：没有镜枢（因此镜框不需妥支撑作用）。

（2）实施策略二：镜框自我完成支撑作用.

/

吁实施策略三；技术系统中其他组件完成支撑镜框作用一

如镜片）；超系貌组件完成支撑镜柩作用（如手.鼻

子、眼睛等）.————

A选择实施策略三，用超系统组件中的鼻子或手，来完成支撑镜

框的作用。

A继续裁剪，眼镜系统中剩余的组件中，镜框和镜片相比，镜框的

功能是辅助的，相对价值较低，故裁减镜框。

＞镜框的功能为支撑镜片。

》根据裁剪法的实施策略，逐一寻求裁剪镜腿的解决方案。

（1）实施策略一：没有镜片（因此镜片不需要支撑作用）.

（2）实施策略二：镜片自我完成支撑作用，

J实施策略三：技术系统中其他组件完成支撑镜片作用Y

无）；超系统组件完成支撑镜片作用（如手、鼻子、眼揩

等）.

»选择实施策略三，用超系统组件中的眼畤，来完成支摔镜

片的作用。

四、论述题(10分)

中国地处欧亚板块东南部，位于两大地震带的交汇处，是世界上地震多发国之一。中国城市公共空

间应急避难设施建设及相关设施设计的研究对于中国城市地震期间受害群体有效避难，保证人民群众

生命安全，以及对于我国社会经济等诸方面的全面可持续发展、资源的合理利用等都具有极为重要的

实际应用价值。

篮球架是人们平时休闲娱乐、锻炼身体的重要固定设施，但避震期间几乎无用且占用空间；避震期

间临时救灾帐篷紧急需要，地震平息后，大量救灾帐篷无法储存，请利用矛盾的解题流程解决问题并提

出解决方案。(10分)问题描述：

(1)