基于情景的產品創(chuàng)新設計過程若干關鍵技術研究.pdf

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

2、型、當前設計方案的情景類比創(chuàng)新設計模型及產品概念設計類比過程模型等來解決概念設計中的難題。 （2）提出基于情景的TRIZ設計過程與方法。主要用于概念設計階段創(chuàng)新設計沖突問題的解決，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，探討了產品技術進化過程中進化路線、進化模式、技術成熟度預測及其實現(xiàn)方法等內容。 （3）提出基于情景的約束理論TOC（Theory of con

3、straints）設計方法。主要用于發(fā)現(xiàn)沖突問題、確定并找到產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動TOC與TRIZ兩種理論相結合的設計過程模型。 （4）提出基于情景的未預見發(fā)現(xiàn)UXD（Unexpected discovery）設計方法。主要用于概念設計階段獲得產品創(chuàng)新設計構想。確定UXD概念及分類規(guī)則，優(yōu)選設計目標及修正數(shù)據(jù)模型，構建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換的

4、結果，驗證了UXD驅動產品創(chuàng)新設計的可行性。 （5）提出與TRIZ領域問題解相應的設計實例作為類比源設計的觀點。建立第一級類比過程模型，將該過程的結果作為情景，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的二級類比概念設計過程模型，由此獲得領域問題的新概念解。 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、調整及修改的求解過程。構建了實例推理求解問題的過程模型和實例推理驅動下的概念設計系統(tǒng)流

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