基于情景的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)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(wèn)題并滿足新概念需求，提出驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)若干項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建概念設(shè)計(jì)過(guò)程模型，提高產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)效率，增加創(chuàng)新產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 （1）提出基于情景的類比設(shè)計(jì)方法。主要用于解決概念設(shè)計(jì)階段通過(guò)源設(shè)計(jì)類比匹配而獲得新目標(biāo)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新構(gòu)想。描述了情景知識(shí)表示與類比設(shè)計(jì)思想、類比設(shè)計(jì)構(gòu)成體系及情景知識(shí)表示與情景記憶過(guò)程。通過(guò)構(gòu)建情景類比設(shè)計(jì)表示過(guò)程模型、類比推理框架設(shè)計(jì)模

2、型、當(dāng)前設(shè)計(jì)方案的情景類比創(chuàng)新設(shè)計(jì)模型及產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)類比過(guò)程模型等來(lái)解決概念設(shè)計(jì)中的難題。 （2）提出基于情景的TRIZ設(shè)計(jì)過(guò)程與方法。主要用于概念設(shè)計(jì)階段創(chuàng)新設(shè)計(jì)沖突問(wèn)題的解決，是解決如何做的問(wèn)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(jìn)化過(guò)程中進(jìn)化路線、進(jìn)化模式、技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)及其實(shí)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(jì)方法。主要用于發(fā)現(xiàn)沖突問(wèn)題、確定并找到產(chǎn)生沖突問(wèn)題的根原因，是解決要做什么的問(wèn)題。提出一種情景知識(shí)驅(qū)動(dòng)TOC與TRIZ兩種理論相結(jié)合的設(shè)計(jì)過(guò)程模型。 （4）提出基于情景的未預(yù)見(jiàn)發(fā)現(xiàn)UXD（Unexpected discovery）設(shè)計(jì)方法。主要用于概念設(shè)計(jì)階段獲得產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)構(gòu)想。確定UXD概念及分類規(guī)則，優(yōu)選設(shè)計(jì)目標(biāo)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(mén)和水龍頭為例獲得類比轉(zhuǎn)換的

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

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