專利知識獲取及其支持概念創(chuàng)新設計的方法研究.pdf

1、隨著知識經(jīng)濟時代的到來，專利是促進企業(yè)發(fā)展的一個極其重要的知識源泉。日益加劇的市場競爭態(tài)勢召喚著直接服務于產(chǎn)品創(chuàng)新的高效率專利知識獲取及其支持產(chǎn)品創(chuàng)新設計的方法、技術(shù)和工具。 在綜合分析了概念設計和專利研究的歷史和現(xiàn)狀后，本文針對當前計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設計研究存在的問題，對面向概念設計的專利知識獲取及其支持產(chǎn)品創(chuàng)新設計的理論和方法進行了研究，主要研究內(nèi)容及成果體現(xiàn)在以下五個方面： 一、產(chǎn)品專利分類及專利原理知識表示模型研

2、究為充分利用專利資源服務于層次映射產(chǎn)品概念創(chuàng)新設計，提出了一種設計目標導向的專利文獻分類方法，建立了由創(chuàng)新層次及創(chuàng)新原理知識、原理關聯(lián)知識、專利原理方案知識和語言知識組成的創(chuàng)新設計知識體系，基于概念設計知識空間的層次結(jié)構(gòu)理論，描述了已有知識空間和專利知識空間之間的關系，采用框架結(jié)構(gòu)和概念圖知識表示方法，提出了多層次專利復合功能原理方案表示模型，為實現(xiàn)專利知識的自動獲取和支持創(chuàng)新設計奠定了良好基礎。 二、基于自然語言理解的機械產(chǎn)品

3、專利作用結(jié)構(gòu)信息抽取方法研究針對機械產(chǎn)品專利，利用非確定有限狀態(tài)自動機建立專利技術(shù)組件信息抽取知識庫，采用專業(yè)術(shù)語詞典進行概念語義類別分析，以框架語義學為理論基礎，構(gòu)建了專利動詞語義框架庫，用于語義角色識別，提出了基于自然語言理解的作用結(jié)構(gòu)方案信息抽取過程，研究了句法分析和語義分析的關鍵技術(shù)，并以美國專利為例進行了說明，結(jié)果表明該方法能提高專利作用結(jié)構(gòu)方案信息的自主獲取能力，有助于專利在概念設計中的深入應用。 三、專利深層原理知

4、識的解釋方法研究構(gòu)造了由設計目標，原理關聯(lián)知識、可操作性規(guī)則、解釋學習算法組成的學習框架；研究了支持解釋學習的效應特征領域知識模型，建立了功能、效應、作用結(jié)構(gòu)之間的原理關聯(lián)規(guī)則，采用了基于概念圖的不完全匹配方法，自下而上對產(chǎn)品作用結(jié)構(gòu)進行解釋操作，獲取產(chǎn)品設計目標的功能效應方案描述，結(jié)果表明該方法可促進產(chǎn)品專利原理方案庫的建設，充分反映產(chǎn)品的設計原理，可提高專利知識對產(chǎn)品創(chuàng)新設計的啟發(fā)作用。 四、同領域?qū)＠R支持的概念創(chuàng)新設計

5、方法研究分析了產(chǎn)品創(chuàng)新性判斷的原則和基準，強調(diào)了同領域?qū)＠淖饔?，提出了面向性能目標的概念?chuàng)新設計廣義模型，描述了多路徑創(chuàng)新設計進程，以概念設計知識空間的層次結(jié)構(gòu)模型為基礎，探討了同領域?qū)＠R啟發(fā)的創(chuàng)新求解策略，結(jié)合了形態(tài)分析法說明了效應設計的具體實現(xiàn)，最后以鉆夾頭產(chǎn)品創(chuàng)新的成功實踐為例具體說明方法的可操作性，進而驗證了該方法可快速發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新機會，有效提高概念設計階段的產(chǎn)品創(chuàng)新能力。 五、計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)平臺的實現(xiàn)和應