基于流通强度的产品创新设计策略

针对市场流通的动态过程挖掘创新信息,提出了基于流通强度的产品创新设计策略.利用直观的流通强度曲线量化市场动态,针对完全同类产品、相似非同类产品及完全非同类产品的不同特点对流通强度曲线进行关键点分析、斜率分析或曲线对比分析,对分析结果分别采用功能分析法、物场模型分析法和发明原理等策略实现产品的创新设计.最后在课题组已有的CAIP系统基础上开发了流通强度分析模块,并通过实例验证了该方法的实用性及可行性.     

面向产品创新设计的专利文本分类研究

为提高专利知识在产品创新设计中的应用价值,以打破思维定势、激发创新灵感,提出了一种面向创新设计的专利文本分类的思路及方法.基于发明问题解决理论(TRIZ),应用文本挖掘和自然语言理解等先进的技术手段,以TRIZ发明原理为分类标准对专利文本进行了自动分类的研究.以美国专利为数据源,将发明原理的知识表示与文本挖掘策略相融合,抽取专利特征信息,建立统一的专利特征表示模型,并使用VC++开发出了相应的软件系统.最后分析了该软件挖掘出的相关专利,对造纸机进行了创新设计,辅助得到了新的原理方案,验证了该方法的有效性.     

创新设计若干问题研究

从资源模型出发 ,探讨了资源与其性质的关系 ,给出了设计的一种分类方式 ,分析了每类设计的性质 ,并指出了每类设计的关键点和难点。研究了产品开发中的多解性 ,用户需求的适应性 ,知识的灵活运用这三个与创新设计相关的问题。最后 ,从以上设计分类出发 ,研究了计算机辅助创新设计的可能性问题     

多方法集成创新在产品形态设计中的应用研究

主要介绍了质量功能配置(QFD)和发明问题解决理论(TRIZ)的基本内容,论述了通过QFD确定产品形态设计中的负相关问题,再通过TRIZ理论及头脑风暴(BS)法解决形态功能属性中的负相关问题。分析了多方法集成创新在产品形态创新应用中的可行性。提出了QFD与TRIZ及头脑风暴法在产品形态创新应用中形成方案的系统化过程模型,并将三者的集成创新应用于儿童家具设计中,验证了该理论方法的合理性。     

构建支持产品创新设计的专利知识库

专利作为一种包含信息最为丰富的知识载体,是支持创新设计的重要资源。通过分析并提取机电类发明专利中采用的科学效应及发明原理作为专利的创新属性,借助功能基和TR IZ原理对其进行规范表达,利用本体技术组织专利知识之间关系,提出了一种支持产品创新设计的专利知识库构建方法,并建立相应的原型系统。设计人员运用语义检索方式可在系统中获得所需专利信息,辅助产生各类多个新颖的设计方案。最后通过水上清洁车设计实例说明。     

基于问题求解环境的产品创新设计支持系统的研究

对机械产品创新设计中复杂数值问题的求解方法进行归纳与总结,以现有的领域专家知识、大型系统软件资源为基础,结合软件的二次开发等技术,构建基于Web的工程机械领域相关的分布式问题求解环境和相应的PSE服务平台。同时介绍系统环境的支持理论及其实例实现的软件总体框架。     

运用TRIZ理论解决复杂机电产品的创新设计问题

介绍了源自前苏联的发明问题解决理论——TRIZ的一些基本原理和方法,并将TRIZ的冲突解决矩阵和物质——场分析方法应用于工程实际,解决了新型布料系统的总体方案设计问题,实现了复杂机电产品的快速创新。     

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.     

TRIZ理论中问题解决工具的比较与应用

系统地分析了TRIZ理论中各种问题解决工具的特点，并总结了其各自擅长解决的问题类型为了有效地支持问题的创新解决过程，提出了将待解决问题基于“问题的原因”和“问题解决方向”两个维度，分为5种类型的问题分类方法。问题的解决过程是将此5类问题简化和相互转化的过程，并由此提出了针对不同类型的发明问题，系统的选择TRIZ理论问题解决工具进行创新设计的方法，从而支持基于TRIZ理论的综合创新过程。     

机械产品的绿色创新设计

机械产品的绿色创新是在各国资源竞争、市场竞争和人类环保意识有所提高的前提下形成,满足了机械创新发展的需求.提出了机械产品的绿色创新设计的理念和意义,具体阐述了绿色创新设计的方法,并对绿色产品、绿色设计基本思想和绿色材料进行了具体地分析.     

产品创新中点状问题的解决原理及辅助设计系统的实现

介绍了用发明问题解决理论(TRIZ)中冲突的概念可得到产品创新的高层次解,在此基础上,进一步阐述了设计问题的五种结构,并对典型的点状问题(物理冲突)从时间、空间域将其划分为三种形式,建立了物理冲突的表达模型。对与之相对应的启发式原理进行了拓展。据此理论,建立了产品概念设计过程模型,并编程实现这一过程。用工程实例说明了应用。     

绿色产品设计的几个问题

简述国内外绿色产品设计技术和方法的现状及发展。论述绿色产品设计中的四个具体问题：①面向环境设计，即尽量减少对环境污染的设计。②面向能源设计，即用对环境影响最小和资源消耗最少的能源供给方式的设计。③面向材料设计，即选择综合性能优良的绿色材料，并使其满足产品性能和制造的要求。④人机工程设计，即使之符合人的使用要求，以达到人机系统的最佳效率与效能的设计。     

实现产品创新的关键技术——计算机辅助创新技术*

介绍了由美国ＩｎｖｅｎｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅ公司开发的计算机辅助创新软件——ＴｅｃｈＯｐｔｉｍｉｚｅｒ,分析了该软件各个模块在产品创新中的作用及应用事例,提出了基于计算机辅助创新技术的新产品开发方法,最后探讨了在机械产品创新中的应用前景。     

RESEARCH ON PRODUCT INNOVATION DESIGN IN VIRTUAL PRODUCT DEVELOPMENT

An integrated template of virtual product development alters primarily sequential tradition mode of product lifecycle. The template integrates all processes of product development using digital modern. An environment of virtual product development provides product development environment of integration, communion, network, concurrent and collaboration. Combining development of new rapier loom, an innovated design process is researched in virtual product development, which consists three portions: constructing an integration development environment, innovation design andmanufacturing simulation. The innovated design process realizes reverse design, mechanism concept design, structuraldesign and analysis, performance analysis and manufacturing process simulation of virtual product, which can enhancegreatly product performance and reduce cost and development cycle of new product.     

基于设计协作环的产品方案设计工作流模型及实现

产品方案设计阶段是决定产品质量、企业市场竞争力最为关键的阶段;不同企业通过组合各自优势资源进行企业协作则是提高市场竞争力的一个重要途径。在对面向质量的产品方案设计过程进行分析的基础上,提出设计协作环的概念,建立了基于设计协作环的工作流模型,并通过引入多代理技术,建立了支持该工作流模型的系统实现结构。     

机械设计中的非线性动力学和动态设计一些问题

分析了机械系统中非线性动力学的主要特点和动态设计的一些问题,论述了它与振动学科中其他分支学科的关系,提出了一些有兴趣的前沿新课题：包括机械主传动系统中的扭转振动,机构运动弹性动力学,机械结构强度问题、高速机构动态设计方法学等,这些总是不仅有重要的实用价值,而且是非线性动力学与动态设计方法的新发展。     

制造业中产品全生命周期成本的研究概况综述

对全生命周期成本(LCC)的内涵、构成和估算方法进行了详细的介绍,并综述了国内外LCC分析在产品设计、价值工程、设备管理等方面的应用及其研究现状,并针对我国的实际情况,指出除了军事方面进行深入研究和应用LCC方法外,更应该加强对民用产品方面的应用,并提出在我国亟待开展的全生命周期成本问题研究重点和途径有：LCC标准的制定、面向成本的设计方法和价值工程、LCC数据收集等。     

面向产品自顶向下设计进程的集成协同决策

提出基于产品功能和物理拓扑结构的进程模型,将产品自顶向下设计进程分解为模块任务、零件任务、设计参数及其相互关联等基本组成元素.根据自顶向下的设计进程特点,提出产品集成协同设计软件系统架构,设计相应模块任务代理、零件任务代理以及基于敏度分析的代理设计方法,采用Java及Web技术实现了上述系统,以变速箱为设计实例说明系统的应用过程和效果.     

ADAPTABLE DESIGN IN PRODUCT DEVELOPMENT

A newly emerging design pattern, named as adaptable design (AD), which aims at developing products that are adaptable from design to post-life cycle, is discussed. AD consists of four main phases: product modeling, design platform, specific design and product redesign. A new process-based design data model (PDDM) is presented which is organized according to the principles of convenient knowledge extraction, data representation, layout, sharing and reuse. Based on the PDDM, a universal design platform for product family development is established, which has characters of modularity, parameter-driven, variant design, etc. The framework of the platform is also proposed as a conceptual structure and overall logical organization for generating a family of products. AD methodology is successfully applied to develop a family of tunnel boring machine (TBM) for different engineering projects, with the efficiency of our developing team being greatly increased.     

并行工程环境的面向成本设计

在分析产品成本相关领域研究的基础上 ,提出了并行工程环境的面向成本的设计 (Designforcost,DFC)的概念、方法与体系结构。研究了在设计阶段进行产品成本估算的方法 ,提出了基于特征的零件制造成本估算方法