นวัตกรรมแบ่งประเภทออกได้หลายประเภทตามลักษณะขอบเขต และวัตถุประสงค์การนำไปใช้งาน ที่นิยมคือแบ่งตามเป้าหมายของ นวัตกรรม (The Target of Innovation) ซึ่งแบ่งเป็น นวัตกรรมผลิตภัณฑ์ (Product Innovation) และ นวัตกรรมกระบวนการ (Process Innovation) การสร้างนวัตกรรมทุกอย่างจะต้องอาศัยความสามารถทางนวัตกรรม ตั้งแต่ศตวรรษที่ 21 การตระหนักในการสร้างนวัตกรรมเพื่อแข่งขันทั้งในประเทศ และเวทีโลก ต้องใช้ความคิดสร้างสรรค์ และความรู้อย่างเข้มข้น ต้องรู้กว้างเพื่อวิเคราะห์ (Analysis) และออกแบบ (Design) และต้องรู้ลึกเพื่อพัฒนา (Development) เครื่องมือในการสร้างนวัตกรรมที่สำคัญคือเทคโนโลยี โดยเฉพาะเรื่องการออกแบบ บทความนี้จะขอกล่าวถึงนวัตกรรมที่เป็นผลิตภัณฑ์ เพราะเป็นนวัตกรรมที่เป็นมูลค่าสูง นวัตกรรมที่เป็นกระบวนการการบริการก็ต้องใช้นวัตกรรมที่เป็นผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มมูลค่า เครื่องมือในการออกแบบคือโปรแกรมออกแบบที่ผู้เขียนได้ใช้งานจริงอยู่ ซึ่งมีหลายโปรแกรมแต่จะเน้นเฉพาะด้าน แต่ที่แนะนำจะเน้นเรื่องออกแบบ และจากความนิยมในตลาดเห็นว่ามีความเหมาะสมที่ไม่ว่าเยาวชน คนที่เริ่มต้นไปถึงมืออาชีพก็สามารถใช้ได้ไม่ยากเพื่อใช้พัฒนานวัตกรรมที่เป็นผลิตภัณฑ์ ซึ่งก็จะมีองค์ประกอบพื้นฐานคือรูปร่าง (Form) และการทำงาน (Function) ได้แก่โปรแกรม Fusion 360 ซึ่งจะเน้นไปที่การออกแบบรูปร่างด้วยวัสดุต่างๆ และโปรแกรม EasyEDA ซึ่งจะเน้นการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งจะทำให้ผลิตภัณฑ์มีความสมบูรณ์ ทั้งสองโปรแกรมนี้บางท่านที่ยังไม่เคยใช้งานอาจจะบอกยากไปไหม แต่ผู้เขียนได้อยู่ในกลุ่มผู้ใช้งาน ยกตัวอย่างประเทศจีน มีตั้งแต่อายุ 15 ปีขึ้น ก็ระดับมัธยมต้นบ้านเรา จนถึงระดับมหาวิทยาลัย และประชาชนทั่วไป จึงไม่แปลกใจที่ประเทศจีนผลิตสินค้าออกมาขายทางออนไลน์มากมาย มีผลิตภัณฑ์แปลกๆ ที่ผู้เขียนก็สั่งซื้อมาทดลองใช้ ใช้ได้บ้างไม่ได้บ้าง แต่ก็สนุกสนาน

โปรแกรม Fusion 360 เป็นโปรแกรมสำหรับออกแบบ 3 มิติ ที่รวบรวม CAD CAM และ CAE เข้าไว้ด้วยกัน มีเครื่องมือช่วยอำนวยความสะดวก สำหรับกระบวนการออกแบบและการผลิต อย่างครบวงจร โปรแกรมนี้ทำงานผ่านระบบ Cloud-Based มีระบบการทำงานเป็นทีม สามารถออกแบบและทดสอบผลิตภัณฑ์ สิ่งประดิษฐ์ โครงสร้างต่างๆ วัสดุชิ้นส่วนเครื่องจักร รวมไปถึง เฟอร์นิเจอร์ใช้งานได้ทั้ง Mac และ PC คุณสมบัติที่สำคัญนอกเหนือจากโปรแกรมออกแบบทั่วไป ได้แก่

ออกแบบงานผลิตภัณฑ์ 2D และ 3D ผ่านระบบ Cloud-Based โปรแกรมจะให้ร่างแบบ (Sketch) 2 D และใช้เครื่องมือทำเป็น 3D ซึ่งง่ายมากและมีเครื่องมือไม่ลายตาเหมือนโปรแกรมอื่น
รองรับการออกแบบ CAD CAM และ CAE อันนี้ผู้เขียนชอบมากสามารถส่งออกไฟล์ .dxf ไปสั่งเครื่อง Lasercut กัดชิ้นงานได้เลย ส่งออกไฟล์ .stl เพื่อสั่งเครื่องพิมพ์ 3 มิติ สามารถสร้าง G-code เพื่อควบคุมเครื่อง CNC ในการกัดขึ้นรูปชิ้นส่วน ใช้ข้อมูลแบบจำลองจาก CAD ในรูปแบบไฟล์ stl สามารถกำหนดประเภทของทูล (Tool) ต่างๆ ที่ใช้ในการกัด อันนี้ทนทำอยู่หลายวันครับแต่กว่าจะทำได้เพราะไม่ได้จบเครื่องกล สุดท้ายส่งให้คนที่จบเครื่องกลไปทำต่อ สามารถจำลองขั้นตอนการกัดงาน (Simulation) ตั้งแต่ขั้นตอนแรกไปจนถึงขั้นตอนสุดท้าย เพื่อดูเส้นทางการกัด (Tool Path) และตรวจสอบความผิดพลาดก่อนการผลิตจริง จะเห็นเลยครับว่าสว่านและหัวกัดเคลื่อนอย่างไรบนจอภาพ
ทดสอบ Simulate โครงสร้างระบบ และ เครื่องจักร ได้ อันนี้แท้จริงแล้วก็คือ CAE ของฟรีทำได้เฉพาะที่เป็น EDUCATION เป็นการวิเคราะห์ และการคำนวณทางด้านวิศวกรรม ด้วยการสร้างการจำลอง (Simulation) เพื่อทดสอบชิ้นงาน หรือผลิตภัณฑ์ที่เราออกแบบขึ้นมา ว่าจะสามารถทนทานต่อสภาพการใช้งานจริงได้หรือไม่ กระบวนการ CAE จะช่วยลดต้นทุน และความยุ่งยากในการที่ต้องผลิตชิ้นงานต้นแบบขึ้นมาเพื่อทดสอบ เช่น ทดสอบความสามารถในการทนทานต่อความเค้นที่เกิดจากการแบกรับน้ำหนัก ตรวจสอบการกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นในชิ้นงาน รวมถึงการตอบสนองต่อแรงกระทำเชิงกล อันนี้ผู้เขียนก็ไม่รู้เรื่องเหมือนกันได้แต่ดูตอนแสดงกราฟฟิกเป็นสีสายรุ้งสวยๆเท่านั้นเอง เพียงแต่เพื่อนบอกว่าออกแบบอย่าให้มีสีแดงมากเท่านั้นเองครับ
ขึ้นรูปโมเดล สร้างและออกแบบจาก Canvas สู่ของในชีวิตจริงได้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
สามารถแชร์งาน ร่วมกันทำผ่านระบบ Cloud ได้ง่าย
รองรับการใช้งานบนระบบปฏิบัติการ Windows และ macOS
นักศึกษาและบุคลากร ในสถาบันการศึกษาลงทะเบียนใช้งานฟรีได้ 3 ปี (Autodesk Education) แต่ตอนนี้มีให้ยืนยันด้วยบัตรนักศึกษา ตอนผู้เขียนลงใช้บัตรข้าราชการ และต้องเพิ่มเติมรายชื่อสถานศึกษาที่ไม่มีในรายการ ซึ่งต้องรอเวลาตรวจสอบ แต่ข้อดีคือได้ใช้การทำงานเกือบครบถ้วน ยกเว้นการแยกชิ้นส่วน
ประชาชนทั่วไปที่ไม่ใช้เพื่อการค้า ลงทะเบียนใช้งานได้ฟรี 1 ปี (Autodesk Personal) แนะนำให้ลงก่อนเพราะใช้งานได้ทันที ถ้าครบ 1 ปีแล้วลงทะเบียนใหม่ได้ แต่การทำงานจะมีเฉพาะการออกแบบ 3 D ที่ทำได้ครบซึ่งก็พอเพียงแล้ว เพราะสามารถสั่ง Render ผิวงานสวยๆได้ และสั่งพิมพ์ออกเครื่องพิมพ์ 3 มิติ กับสั่ง Lasercut ได้ปกติ สามารถส่งงานให้เครื่อง CNC และนำไปแก้ไขต่อได้ ซึ่งปัจจุบันมีผู้รับทำทางออนไลน์
สามารถออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ (Print Circuit Board : PCB) แต่ผู้เขียนชอบใช้ EasyEDA มากกว่า เพราะมี Library มากกว่า
มีชิ้นงานที่ให้ดาวน์โหลดมาดัดแปลง หรือใช้ได้เลยมากมาย

โปรแกรม EasyEDA เป็นโปรแกรมฟรีที่มีเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์มาให้ครบถ้วน โปรแกรมทำงานอยู่บนเว็บเบราว์เซอร์ สามารถเก็บข้อมูลไว้บนคลาวด์ ไม่ต้องติดตั้งโปรแกรมก่อน แต่จะต้องมีการลงทะเบียน (Register) สามารถทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่มีเว็บบราวเซอร์ และต่ออินเตอร์เน็ต จุดเด่นของ EasyEDA คือ

ออกแบบวงจรได้ วาดวงจรได้ (schematics) ได้ มีไลบราลี่ของอุปกรณ์มาตราฐาน และ เพิ่มเติมด้วยตัวเองได้
สามารถทำงานเป็นทีมได้แต่พอเอาเข้าจริงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ไม่เหมือนแบบรูปร่าง คนมาดูทีหลังต่องานยาก ถ้าแบ่งส่วนกันได้ครับ
ออกแบบแผงวงจร (PCB) แบบออนไลน์ได้ ทำงานแบบหลายเลเยอร์ ทำงานได้อย่างลื่นไหลและรวดเร็ว ผู้เขียนการันตีได้ชอบตรงที่สามารถปรับเปลี่ยนลายทองแดงได้สะดวก พร้อมทั้งเปลี่ยน Layer จากลายทองแดง 2 หน้าให้เป็นหน้าเดียวได้ แต่ต้องมือเซียนในการเขียนลายทองแดง แต่ทำแล้วไม่ยากครับ เพราะทำแผ่น PCB เองที่บ้านก็พิมพ์ออกเครื่องพิมพ์เลเซอร์ด้วยกระดาษโฟโต้ แล้วเอาเตารีดนาบ จากนั้นแช่น้ำประมาณ 10 นาที อย่านาน แล้วค่อยๆ ลอกกระดาษ ค่อยๆถูกระดาษที่ติดบางๆ ออก จากนั้นใช้สีเมจิกแต่ง ตอนแต่งใช้แว่นขยาย แล้วค่อยใช้กรดกัด รับรองลายออกมาเนี้ยบมากครับขอบอก แต่ต้องมีเทคนิค ทำครั้งแรกจะผิดด้านระวังนะครับ
โปรแกรมจำลองการทำงานของวงจร (spice simulation) ทดสอบได้ทั้ง วงจรอนาล็อก วงจรดิจิตอล และ วงจรสัญญาณผสมด้วยวงจรย่อย
ทำใบจัดซื้อวัสดุ (Bill of Material : BOM) ทางออนไลน์ได้ แน่นอนครับว่าสั่งจากประเทศจีนเป็นส่วนมาก และก็มีไต้หวัน แต่ผู้เขียนก็แนะนำว่าให้ Export ใบ BOM ออกทาง Excell แล้วหาสั่งร้านแถวบ้านหม้อทางออนไลน์ หรือถ้าอายุขนาดผู้เขียนก็จะไปเดินบ้านหม้อให้สนุกสนาน
สั่งทำแผงวงจรทางออนไลน์ได้ในราคาไม่แพงแผ่นเดียวก็ทำ ก็ประเทศจีนอีก แต่แผงวงจรแบบอ่อน (Flexible PCB) ยังทำไม่ได้ แต่ผู้เขียนแนะนำว่าให้สั่งทำในประเทศไทยดีกว่าจะได้เจรจาได้ลองหาดูมีมากมายครับ
มีสมาชิกแชร์โปรเจคมากมายมาให้ซีดี (Copy & Development) เป็นของเรา

ทั้งสองโปรแกรมเวลาทำงานต้องต่ออินเตอร์เน็ต ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่ต้องมีสเปคสูง ผู้เขียนใช้เพียง Core i 5 RAM 4 Gb SSD 210 Gb ก็ทำงานได้ สำหรับ Fusion 360 หลังจากลงทะเบียนแล้วให้ Download โปรแกรมซึ่งก็เป็นเพียงโปรแกรมเล็กๆ เพื่อเป็น Client ของระบบซึ่งจะมี Tools ที่จำเป็นเพื่อจะได้ไม่ต้องเรียกข้อมูลผ่านอินเตอร์เน็ตบ่อย ซึ่งก็สามารถ Download ไปลงเครื่องอื่นๆได้โดยใช้เวลาไม่นาน ส่วน Easyeda สามารถทำงานออนไลน์ได้ที่เครื่องไหนก็ได้ ทั้งสองโปรแกรมมีผู้ทำยูทูบ และเอกสารมาก สามารถค้นมาศึกษาด้วยตนเองได้ แต่ต้องมีความอดทน ผู้เขียนแนะนำให้เปิด 2 จอ ศึกษาควบคู่กับการทดลองและทำตาม หรือไม่ก็ใช้โน้ตแพดถูกๆ ขอให้นักนวัตกรรมทุกท่านประสบความสำเร็จครับ ถ้าท่านศึกษาแล้วถึงแม้ไม่ได้ออกแบบเป็นผลิตภัณฑ์ แต่หากได้สอนเยาวชน เขาจะไม่ใช้เวลาไปแว้นตีกัน เป็นการปลูกฝังการออกแบบสร้างนวัตกรรม ไม่แน่อาจเป็นอาชีพที่มั่นคงในอนาคต