基于組件單元的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)功能分析方法研究.pdf

1、企業(yè)在產(chǎn)品市場競爭中生存的關(guān)鍵是產(chǎn)品創(chuàng)新，功能分析是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程中最重要的一環(huán)。本文以基于TRIZ發(fā)明原理的沖突解決過程為研究背景，結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法，建立了統(tǒng)一的技術(shù)系統(tǒng)功能分析模型，深入研究了技術(shù)系統(tǒng)關(guān)鍵不良作用組件的確定方法以及基于組件單元的實(shí)例知識的表示方法與推理技術(shù)。本文的研究增強(qiáng)了技術(shù)系統(tǒng)的不良作用消除過程的可操作性，將功能分析流程與不良作用解決流程有效的聯(lián)系起來，有助于產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員高效率與高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，對

2、企業(yè)提高自主創(chuàng)新能力有重要的價(jià)值。
　　本文對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、TRIZ理論以及功能分析的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，并對該課題相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行了詳細(xì)研究，提出了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵在于找出技術(shù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵不良作用并解決該不良作用。圍繞該思路深入研究了功能分析流程與不良作用解決流程的內(nèi)在聯(lián)系，并對產(chǎn)品功能信息模型的建立、實(shí)例知識的表示和推理方法等關(guān)鍵技術(shù)加以研究。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　在產(chǎn)品信息建模方面，

3、以基于組件單元的功能信息模型為基礎(chǔ)，對組件之間的復(fù)雜關(guān)系做了深入研究。提出了利用 ENV模型對組件之間的作用關(guān)系進(jìn)行分析，通過積分和級別權(quán)重，可以有效的確定引發(fā)技術(shù)系統(tǒng)沖突的關(guān)鍵不良作用組件。建立了基于組件單元的關(guān)鍵不良作用組件確定的方法和步驟。
　　在ENV模型分析方面，對于ENV模型參數(shù)的確立，根據(jù)U-TRIZ理論，確定了屬性作為 ENV模型分析的控制參數(shù)和評價(jià)參數(shù)。對技術(shù)系統(tǒng)的組件類型、組件類型的屬性以及基于Prolog的屬

4、性推理做了一定的研究。該理論的研究，不僅完善了基于組件單元的功能分析過程，而且從屬性的角度入手解決問題有利于設(shè)計(jì)人員形成有效的注意焦點(diǎn)，促進(jìn)設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新設(shè)想的產(chǎn)生。
　　在實(shí)例知識表示方面，實(shí)例知識的合理表示，是不良作用有效解決的前提。本文從設(shè)計(jì)人員解決問題的思維角度出發(fā)，結(jié)合 ENV模型屬性分析，將發(fā)明原理知識和科學(xué)效應(yīng)知識從屬性的角度進(jìn)行了研究，建立了基于組件單元的實(shí)例知識表達(dá)機(jī)制，將功能分析中的不良作用確定過程與不良作用解決

5、過程結(jié)合了起來，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)發(fā)明原理和科學(xué)效應(yīng)知識，直接對技術(shù)系統(tǒng)的組件進(jìn)行相應(yīng)的操作，使TRIZ知識能夠更好地應(yīng)用在不良作用的解決過程當(dāng)中。
　　在知識推理技術(shù)方面，在經(jīng)典TRIZ不良作用解決流程的基礎(chǔ)上，采用一階謂詞的形式，以Prolog語言為載體，構(gòu)建了基于組件單元的發(fā)明原理知識庫和科學(xué)效應(yīng)庫，實(shí)現(xiàn)了實(shí)例知識的推理過程。對節(jié)省不良作用解決過程的時(shí)間、提高設(shè)計(jì)效率具有重要的意義。
　　最后，以薄壁材料折疊裝置的創(chuàng)新設(shè)