產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、由于當前我國的產(chǎn)品創(chuàng)新設計能力低下而使得我國在全球化的市場競爭中往往處于極為不利的嚴峻形勢。同時由于產(chǎn)品的創(chuàng)新主要集中在產(chǎn)品的概念設計階段，而概念設計階段由于其復雜性及難以操作性，因而需要高層次的創(chuàng)新方法與計算機技術(shù)的支持。
　　而發(fā)明問題解決理論（TRIZ）則可以借助其跨學科領(lǐng)域的知識與方法工具為設計師在產(chǎn)品概念設計階段的問題創(chuàng)新求解指明方向及快速有效地解決產(chǎn)品開發(fā)設計中的關(guān)鍵問題，得到創(chuàng)造性的問題解。但由于TRIZ理論主要用于

2、概念設計階段的問題創(chuàng)新求解，即主要解決“怎樣做”的問題，而在“做什么”，即在問題分析、定義與轉(zhuǎn)化方面則存在一定的不足。但通過對質(zhì)量功能展開(QFD)、層次分析法(AHP)、約束理論(TOC)、功能分析(FA)等方法的有效集成與合理應用則可以解決“做什么”這一關(guān)鍵性問題?；诖?，本文提出了集多種設計方法于一體的用于問題分析、定義及求解的產(chǎn)品概念設計過程模型，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)出了計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)平臺sust/MTGP。本文主要的研

3、究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)研究了TRIZ理論的內(nèi)涵、體系結(jié)構(gòu)、及基于知識的問題求解工具在工程創(chuàng)新設計中的問題求解過程，并確定了技術(shù)沖突與物理沖突的判定方法，為TRIZ理論與其它創(chuàng)新方法的集成及系統(tǒng)平臺的構(gòu)建，特別是問題求解模塊的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。
　　(2)構(gòu)建了基于多方法的概念設計問題分析與定義過程模型。通過對TRIZ、QFD、KJ法、AHP、TOC、FA、頭腦風暴法（BS法）等多個設計理論與方法的研究，提出了用戶需求參

4、數(shù)獲取、層次化歸類及用戶戰(zhàn)略需求參數(shù)抽取方法，技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)在組件的功能作用關(guān)系分析、功能及其屬性定義方法，導致系統(tǒng)出現(xiàn)不良問題的核心“根原因”分析與挖掘方法模型，“理想解”設定及求解策略判定方法模型，并在這些方法模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了系統(tǒng)化的概念設計問題分析與定義過程模型。
　　(3)開發(fā)了基于多方法的產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)平臺。從方法集成與應用集成兩方面對TRIZ理論與QFD、AHP、KJ法、TOC等創(chuàng)新方法的有機集成進行具體的研究，并對

5、用戶的方案管理、知識庫擴充與更新、基于問題的創(chuàng)新求解過程等進行了詳細的研究。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以TRIZ理論為核心，集多種設計理論與方法于一體的創(chuàng)新型產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)框架與邏輯體系，并應用C#2010及SQLserver2008開發(fā)出了包括導航模塊、問題分析與定義模塊、問題求解模塊、知識與方案管理模塊等在內(nèi)的產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)平臺。
　　(4)基于本文開發(fā)的產(chǎn)品創(chuàng)新設計系統(tǒng)完成了對杏核去殼機的創(chuàng)新設計及方案管理。并通過該創(chuàng)新實例，全