基于情景的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、產(chǎn)品創(chuàng)新關(guān)鍵是在概念設(shè)計階段產(chǎn)生創(chuàng)新設(shè)想及獲得創(chuàng)新原理解。為了不斷發(fā)現(xiàn)新問題并滿足新概念需求，提出驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計若干項關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建概念設(shè)計過程模型，提高產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計效率，增加創(chuàng)新產(chǎn)品競爭力。 （1）提出基于情景的類比設(shè)計方法。主要用于解決概念設(shè)計階段通過源設(shè)計類比匹配而獲得新目標設(shè)計的創(chuàng)新構(gòu)想。描述了情景知識表示與類比設(shè)計思想、類比設(shè)計構(gòu)成體系及情景知識表示與情景記憶過程。通過構(gòu)建情景類比設(shè)計表示過程模型、類比推理框架設(shè)計模

2、型、當(dāng)前設(shè)計方案的情景類比創(chuàng)新設(shè)計模型及產(chǎn)品概念設(shè)計類比過程模型等來解決概念設(shè)計中的難題。 （2）提出基于情景的TRIZ設(shè)計過程與方法。主要用于概念設(shè)計階段創(chuàng)新設(shè)計沖突問題的解決，是解決如何做的問題。介紹了TRIZ基本思想、內(nèi)容組成及其研究意義，描述了沖突分類、發(fā)明原理及沖突矩陣，探討了產(chǎn)品技術(shù)進化過程中進化路線、進化模式、技術(shù)成熟度預(yù)測及其實現(xiàn)方法等內(nèi)容。 （3）提出基于情景的約束理論TOC（Theory of con

3、straints）設(shè)計方法。主要用于發(fā)現(xiàn)沖突問題、確定并找到產(chǎn)生沖突問題的根原因，是解決要做什么的問題。提出一種情景知識驅(qū)動TOC與TRIZ兩種理論相結(jié)合的設(shè)計過程模型。 （4）提出基于情景的未預(yù)見發(fā)現(xiàn)UXD（Unexpected discovery）設(shè)計方法。主要用于概念設(shè)計階段獲得產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計構(gòu)想。確定UXD概念及分類規(guī)則，優(yōu)選設(shè)計目標及修正數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建UXD分析、資源回收、再表示法等模塊。以房門和水龍頭為例獲得類比轉(zhuǎn)換的

4、結(jié)果，驗證了UXD驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的可行性。 （5）提出與TRIZ領(lǐng)域問題解相應(yīng)的設(shè)計實例作為類比源設(shè)計的觀點。建立第一級類比過程模型，將該過程的結(jié)果作為情景，提出第二級類比過程模型。將兩級類比過程模型集成為基于TRIZ的二級類比概念設(shè)計過程模型，由此獲得領(lǐng)域問題的新概念解。 選擇與新問題相近的實例，完成該實例的提取、搜索、選擇、匹配、調(diào)整及修改的求解過程。構(gòu)建了實例推理求解問題的過程模型和實例推理驅(qū)動下的概念設(shè)計系統(tǒng)流

5、程模型。提出一種TRIZ驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新概念類比設(shè)計過程模型。 （6）利用TRIZ工具、情景類比設(shè)計SAD（Situation analogy design）知識、UXD方法、類比設(shè)計ABD（Analogy-based design）、實例推理機制CBR（Case-based reasoning）、FBS模式等構(gòu)建概念設(shè)計階段情景類比驅(qū)動產(chǎn)品創(chuàng)新的集成設(shè)計過程模型。提出水力旋流器單體概念結(jié)構(gòu)設(shè)計流程模型。結(jié)合以往該單體實例設(shè)計分析，