面向创新设计的Web科学效应库系统研究

为了使科学效应更好地启迪设计人员进行创新设计，给出了基于公理设计和功能行为结构的概念设计过程，提出了基于Web的科学效应库系统模型。在该模型中，根据功能基和流，给出了功能表示；根据知识论和认知原理，确定了科学效应的构成和表示，建立了功能、科学效应和效应应用实例间的联系。依据模型开发了基于浏览器／服务器模式的科学效应库原型系统，实现了效应的扩充、使用与管理等5组功能。最后，讨论了所建立的系统，给出系统应用实例，说明了系统的有效性。     

科学效应及其知识表示与推理方法研究

科学效应是产品创新设计过程中的一种重要知识类型。建立科学效应知识模型,并实现知识推理,有助于功能的求解过程。Prolog是一种基于谓词逻辑的人工智能语言,广泛应用于专家系统的构建。采用一阶谓词的形式,以Prolog语言为载体,实现了科学效应知识的表示与推理过程,构建科学效应知识库系统。通过棉花采摘工具的功能分析与方案设计过程,验证了基于Prolog的科学效应知识模型的有效性。     

基于TRIZ效应理论的注塑机注射机构创新设计

根据企业产品创新的迫切需要,以实现产品设计创新为目的,系统地研究了基于TRIZ效应理论机电产品原理方案的产生过程.介绍了TRIZ效应理论的一些基本内容,总结了在解决实际工程问题中应用TRIZ效应理论的方法和步骤.通过利用TRIZ效应理论对注塑机注射机构存在的问题进行分析,提出了提高注塑机能耗效率和可靠性的创新性方法,验证了理论的可行性.     

基于TRIZ效应理论的机电产品创新设计研究

在分析产品创新设计特点的基础上,结合TRIZ效应理论中的效应知识库,提出了一种基于功能-效应-实例映射框架的机电产品创新设计方法.利用关系数据库结构简单、数据独立性高、理论严格及描述一致等优点,将效应知识存储在数据库中,建立了面向创新设计的科学效应库原型系统,为机电产品创新设计功能原理解提供有效支持.     

机械产品运动方案创新设计及研究

分析了机械产品方案创新设计过程，指出机械产品创新设计是由需求牵引的方案创新过程，实现机械产品的功能是靠工艺动作来完成的，机械产品运动方案创新设计实际上归结为工艺动作过程的构思和分解，讨论了工艺动作过程和执行机构，给出了基于工艺动作过程的机械产品方案创新设计的过程模型，提供了机械产品运动方案创新设计实用化的有效途径。     

创新始于设计 设计推动深入的自主创新——创新及其实现方法学思考

自主创新和具有自主知识产权的设计是各个领域追求的目标,也是超越国际先进水平实现中国创造的重要途径.创新与设计是两个不同的概念,但创新与设计是紧密相联.任何创新均始于设计,通过设计来成就创新、实现创新.同时,创新是设计的灵魂,没有创新的设计不是真正意义上的设计.文中阐明了创新的基本特征,认为创造、发明、开发与创新的基本特征是一致的,它们在不同场合采取不同表述,没有必要加以区分.要实现创新必须通过设计的各个阶段来加以实现,成为实在的人为事物.设计和创新均是广义的,人为事或物均来自于创新和设计.要完成自主知识产权的设计,仅仅具备相关专业知识还是不够的,还应具备创新性思维能力,科学哲学原理、系统科学原理、人文科学知识和美学知识.总之,创新和设计均是文理交叉的产物,值得进一步深入研究.     

基于TRIZ的抽油机方案设计决策支持系统研究

为提高设计效率．实现计算机辅助创新方案设计．针对抽油机方案设计的缺陷和不足，将发明问题解决原理(TRIZ）引入到机械产品方案设计中来产生刨新设计方案。利用先进的计算机支持技术一智能决策支持系统(IOSS)来实现，通过对系统构造方法、体系结构、问题求解的方案生成、方案决策和方案评价方法等方面进行讨论，建立了基于TRIZ的机械产品方案设计的智能决策支持系统(TRIZ-IDSS)。通过对抽油机的改进实例分析表明，该系统有助于设计人员拓宽思考空间，打破思维定势，辅助设计人员提出富有创造性的设计方案，并为机械领域产品创新提供科学的理论指导和指明探索方向。     

基于创新设计理论/功能分析的机械产品功能原理创新设计

为了实现机械产品功能原理的创新，提出了一种将创新设计理论与功能分析方法相结合的功能原理求解过程模型。在该模型中，功能分析主要包括总功能抽象、总功能原理解的确定以及功能分解等。总功能原理解的确定是功能正确分解的前提。为了给功能分解提供可以遵循的模式，提出了基于工艺功能分析的方法，引入了输入约束功能的概念，并给出了功能分解的5个详细步骤。为了给原理求解提供有力的工具支持，将创新设计理论中的物场分析、效应知识库以及冲突解决原理等嵌入到了总功能和分功能原理求解过程中，使得创新设计理论的优势在模型中得以有效发挥。应用这一模型，实现了颜料灌装机的创新设计。     

知识驱动协同创新的产品开发模型

为提高产品创新能力,提出了知识驱动协同创新的产品创新理念,并构建了具有6层结构的产品创新开发系统模型,包括协同平台、开发过程链、产品创新设计、分析评价、智能再设计和知识资源层等。研究了知识驱动协同创新的创成和吸纳相集成的原理、再设计建议的智能化生成方法及其过程链流程组织策略。产品协同创新的创成和吸纳过程通过集成推理实现;创新的产品方案再设计建议通过分析和仿真方法生成;产品创新开发过程链采用基于知识管理的流程组织方法。应用实例表明,已开发的系统体现了模型的基本功能,具有可操作性和实用价值。     

机械产品方案创新设计的CAD方法及实现模型

文中将机械产品方案创新设计分为三个层次（变异功能结构、发明新型机构解、组合机构）,建立了产品方案创新设计模型。同时,提出功能结构描述规则和寻求功能元机构解及机构组合的系统化方法,制定出计算机能够识别的产品方案创新设计模式和便于用计算机程序语言描述的设计过程。实现了计算机辅助产品方案的创新设计。