基于用户认知的产品外观创新设计知识模型

为了支持产品外观设计知识重用,提出了用于分解创新性产品外观案例的模型.根据用户认知产品经历美学印象、语意判断和符号联系三个阶段.将产品分为形式美学、使用方式和文化时尚三种外观创新类型.利用分类学原理和外观设计创新过程,建立三种外观创新类型对应设计知识框架模型,用于抽取和重用外观创新设计知识.该模型应用于建立产品创新案例库.帮助设计师搜索和应用以往成功案例,实现以用户为中心的产品开发.通过设计师使用该数据库.说明了它的有效性.     

基于SOA的产品创新设计服务认知组合模型

为实现合理组织网络化设计环境下的设计资源并有效支持产品创新设计过程,激励设计者有效产生创新设计方案,提出一种面向服务架构的创新设计服务认知组合模型。根据设计者创新认知激励机理,对设计方法语义化描述构成的策略服务和知识资源同构化表达形成的知识服务进行组织,两类服务依据逻辑依赖和数据依赖关系构成产品创新设计流程,完成对产品概念设计的辅助和激励。以咖啡机的改良设计为例,阐述了平台中两类服务的组织过程,验证了该服务认知组合模型的有效性。     

基于认知试验的创新设计研究

从不同角度对产品设计研究进行了分析,阐述了基于认知试验开展创新设计研究的目的和重要意义.通过创新设计创意产生模型的建立和描述,探讨了利用认知试验开展创新设计研究的可行性.针对创新设计的特点,提出了利用口语分析进行创新设计研究的方法.该方法利用出声思考获取创新设计中的设计信息,通过处理和分析这些信息,获得关于创新设计的规律,为建立创新设计理论、方法和工具奠定基础.最后,以具体的设计试验实例进行了演示.     

基于直觉认知模型的创新设计方法

通过建模直觉生成过程并应用于创新设计,提供了实现智能设计的一种新方法。首先,对产品功能、结构等设计因素进行基因表示,进而改进Hopfield神经网络用于实现联想记忆,从而建立了直觉生成的认知模型和计算模型;然后,引入环境特征来拓展设计空间,并结合杂交与变易创新运算方法,给出了基于直觉生成模型的创新设计计算过程;最后,通过桌子自动造型设计对该方法进行了应用验证。     

基于公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型

公理化设计和TRIZ是2种重要的设计方法.首先对公理化设计和TRIZ进行了阐述,然后在分析二者的优缺点和互补性的基础上,建立了公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型,最后用实例详细说明了利用集成模型进行产品创新设计的过程.     

基于公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型

公理化设计和TRIZ是2种重要的设计方法。首先对公理化设计和TRIZ进行了阐述,然后在分析二者的优缺点和互补性的基础上,建立了公理化设计与TRIZ集成的产品创新设计模型,最后用实例详细说明了利用集成模型进行产品创新设计的过程。     

TRIZ工具集用于驱动产品创新及生态设计方法研究

为提高创新设计的效率和改善产品的生态性能,提出一种面向产品创新及生态性改进的设计方法。该方法以发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)的对标分析、功能导向搜索和特征传递等现代工具为基础,对产品进行创新设计,快速构建多个初步方案。根据TRIZ的48个工程参数,建立工程参数与生态设计效率参数的关联表,提出了利用该关联表和TRIZ冲突分析工具对初步方案进行生态性改进的措施。基于TRIZ理想度概念,提出综合运用功能性理想度和生态性理想度对系统方案进行评价的新方法,评估设计方案的理想度。根据这些方法,构建了流程化的产品创新及生态性改进设计过程模型。将该模型应用于设计示例,快速得到一系列初步方案及生态性改进方案,并方便有效地对不同方案进行定量评估,实现方案优选,从而验证了该设计方法提高创新效率及改善生态性能的明显效果。     

面向大指定制的产品设计方法研究

面向大批量定制的产品设计是企业成功实施大批量定制的关键环节。介绍了4种主要的面向大批量定制的产品设计方法，即在已有产品结构和模块基础上的产品配置设计；在已有产品结构和模块基础上，根据用户需求对模块的尺寸进行变化的产品变型设计；根据用户需求选择产品结构和模块的产品组合设计；用户需求变化较大时的产品创新设计。并对这4种设计方法进行了比较。     

面向大批量定制的产品设计方法研究

面向大批量定制的产品设计是企业成功实施大批量定制的关键环节。介绍了 4种主要的面向大批量定制的产品设计方法 ,即在已有产品结构和模块基础上的产品配置设计 ;在已有产品结构和模块基础上 ,根据用户需求对模块的尺寸进行变化的产品变型设计 ;根据用户需求选择产品结构和模块的产品组合设计 ;用户需求变化较大时的产品创新设计。并对这 4种设计方法进行了比较。     

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.     

创造性思维及计算机辅助产品创新设计研究

分析了创新思维、创新方法学的特点。根据产品设计的特点，结合信息技术和计算机技术的先进成果，建立直觉思维和逻辑思维相结合、心理学和工程技术相结合的计算机辅助创新设计模型，该模型包含了创新设计方法、产品设计知识库、基于语义搜索工具、概念设计环境和基于Internet的协同设计环境等主要模块。本研究将为工程技术领域新产品的创新开发提供相应的解决方法。     

Design creativity in product innovation

The traditional design methods mainly focus on product or technical system themselves, but seldom recognise and plan design process from creative cognition approach point of views. This paper presents a qualitative model of creativity for product innovation. The factors that affect individual creativity are analyzed. Based on the characteristics of product design, incorporating cognitive psychology, information technology and computer application technology into design technology, a qualitative model of creativity for product innovation is developed. The key attributes of the model, named thinking styles and computer support tool, are analyzed, as well as the approaches of enhancing designer’s creativity for product innovation are presented. Based on the cognising process, the design activities were defined and represented, then, suitable creative strategies were selected. A systematic man-machine interactively creative design approach was established and a preliminary prototype software system of computer-aided design for product innovation was developed.     

基于QFD与创新问题分类求解策略的创新设计研究

根据产品设计的特点,提出了融合质量功能配置(Quality Function Deployment,QFD)与创新问题分类求解策略的产品创新设计流程;论述了应用QFD确定创新设计问题类型与选择创新求解策略的方法;在上述理论方法的基础上,初步完成了计算机辅助创新设计软件中QFD模块的开发;最后,通过具体实例的应用说明并验证了提出的方法.     

面向产品开发过程的数字化设计技术研究

在分析产品内涵的变化和产品开发技术的基础上，论述了企业在产品开发过程中的创新、协作和集成需求，提出了面向产品开发过程的数字化设计平台体系结构，构造了面向产品开发过程的创新设计系统。基于该体系结构，提出了既有资源的利用和系统集成方法。研究成果已在数字化设计系统开发实践中应用。     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

从创新性与重用性相结合的角度探索集成环境下创新产品设计概念和设计过程的发展规律,系统地提出了基于语义单元的创新产品进化设计理论和方法,深入地研究了产品运动进化设计、装配进化设计、结构进化设计和重用进化设计中的关键技术,并结合企业具体应用,将上述理论应用于实际产品开发中,取得了良好的效果。实例研究结果表明,该设计方法可使设计者更直观自然地在高层次的语义层上表达产品设计信息,实现了对计算机辅助创新设计的支持。     

面向创新技法模拟的形态知识框架模型

提出了面向创新技法模拟的形态知识框架模型，构建了包括基本信息表征与操作层、推理逻辑层以及创新技法层的层次框架，以构造支持形态创新设计的开放知识环境。建立了包含形态信息的表征与操作的形态元模型，并建立了产品形态树和基于语义网络的综合推理逻辑，进一步实现了创新技法的模拟。以形态移植法为例阐述了在该模型上进行创新设计的过程，实践证明该模型是有效的，为创造性思维的计算机模拟提供了一种思路。     

基于TRIZ/FUZZY的产品创新设计优化方法

分析创新设计理论目前的现状,任何一种设计理论已不能充分满足创新设计的需要。提出了一种基于TRIZ和Fuzzy优化的创新设计集成模型,然后给出了相应的算法。最后,通过实例说明了基于TRIZ／Fuzzy优化的产品创新设计集成方法的可行性。     

一种以面对面的设计知识组织与应用模型

鉴于目前知识组织模型对产品创新过程的支持力度不足,根据复杂机电产品创新设计知识的特点和类型,提出了一种"以面对面"的知识组织与应用模型.通过概念本体形式构建内部语义网络知识面,实现对事实知识创新属性的管理.利用Agent知识体对事实资源知识进行组织,并建立基于设计目录形式的外部资源网络知识面.借助对内外部网络知识面立体知识地图的搜索技术,为设计人员提供利于产品创新的多学科原理和具体策略知识,从而有效激励设计人员产生多种创造性的设计思路和具体方案.     

机电产品创新概念设计的功能分解方法解析

根据创新问题类型的不同,通过对多种功能分解方法特点的分析,总结出了面向全新产品设计的功能分解方法和面向已有产品改进创新的功能分解方法。提高了使用功能分解方法完成创新设计的效率和针对性,为下一步创新概念设计的研究工作奠定了良好的基础。