《可拓工程》简介

可拓工程是把可拓论与可拓方法应用于各实际领域,去解决其中的矛盾问题的理论、方法和技术。为了更多的学者能运用可拓学的基本理论和方法处理所在领域的矛盾问题,本书总结了多年来的研究工作,从可拓学的基本原理出发,完善和发展了可拓方法。第一章简要介绍可拓学的概况,第二章介绍可拓工程的理论基础———可拓论,第三章介绍可拓工程的方法基础———可拓方法,第四章介绍矛盾问题的求解方法,第五章介绍可拓工程方法与技术,包括可拓信息-知识-策略的形式化体系、可拓策略生成系统的实用技术、可拓数据挖掘方法、可拓营销方法、可拓策划方法…     

可拓知识库系统及其应用

知识库系统是一种专门存储、管理大量知识的机构。文章以可拓学的理论和方法为指导,提出可拓知识表示法和可拓知识库系统的特点与构架。给出了可拓知识表示的形式化语义,其基本单元是知识物元;阐述了矛盾问题求解的形式表示,其核心是问题的物元模型,通过可拓算子把不相容问题转化为相容问题;相关方式推理是可拓知识库系统推理机的特点,是传统规则推理的推广。可拓知识库采用可拓知识表示方法,是传统知识库的一个超集;可拓知识库系统由目标库、条件库、公用知识库、分类知识库、推理机与知识库管理系统组成。     

可拓学与创新方法国际研讨会征文启事

人类社会是在解决各种各样的矛盾问题和不断开拓创新中前进的。利用计算机和网络帮助人们处理矛盾问题和进行创新活动是人类的理想。可拓学作为研究实现这一理想的基本理论、方法和工具,用形式化模型探讨事物拓展与变换的可能性以及开拓创新的规律与方法,并用于解决矛盾问题的新学科。可拓学创立于1983年。近30年来,可拓学研究者们建立了较完善的理论体系———可拓论,研究了应用于各领域的可拓创新方法,开展了在信息、设计、自动化和管理等领域的应用———可拓工程。可拓论、可拓创新方法和可拓工程构成了新学科可拓     

基于可拓学的设计方案进化推理方法

在分析现有概念设计求解策略的基础上，提出了基于可拓学理论与遗传算法相结合的概念设计求解模型。利用遗传算法模拟物元变换过程，建立了产品方案物元描述的内部模型和外部模型，探讨了内、外模型的转换关系并通过关联函数将内、外部模型联系起来。根据内部模型给出了遗传算法的编码形式以及与之相适应的交叉、变异策略，并通过可拓评价方法建立了遗传算法的适应值函数，基本解决了产品概念设计中的知识组合爆炸和矛盾冲突问题。最后通过求解减速器方案验证了该方法的可行性。     

可拓策划研究

可拓策划是从处理矛盾问题的角度，应用可拓学的方法而进行的策划。文章简介了可拓策划的基本思想、理论和方法，试图用形式化的方法告诉人们，在遇到矛盾问题时，如何生成策划创意，如何进行全面的资源分析、寻找可拓资源，以化不相容为相容，化对立为共存。在可拓策划的实务操作部分，介绍了资源整合的可拓策划、项目的可拓策划、市场开拓的可拓策划及危机防范与处理的可拓策划。     

专题《设计学原创理论与“中国智慧”》专题主编:李兴森

正李兴森,博士,教授、高级工程师,广东工业大学可拓学与创新方法研究所所长。研究方向为可拓学、知识管理与可拓智能创新。1991年毕业于浙江大学能源工程系,2000年中国矿业大学硕士毕业,2008年中国科学院研究生院博士毕业。先后任中国科学院软件研究所及中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心高级工程师,浙江大学宁波理工学院管理学院副书记兼副院长、计算机与数据工程学院副院长。以可拓学为主要研究方法论,主持国家自然科学基金项目3项,主持主参省部级项目5项,出版专著4部,编写教材3部,发表论文120余篇,其中     

可拓创新方法在产品设计中的应用

目的介绍和分析中国人原创的可拓创新方法体系在设计创意生成与解决设计过程中矛盾问题方面的优势,阐释应用该方法进行产品设计时,可以使设计过程不过度依赖于设计人员。方法从论文论著发表情况、软件著作权和专利情况、承接项目情况等方面,介绍了可拓创新方法的研究概况;综述可拓创新方法在新产品与新项目设计创意的生成、解决产品设计中的矛盾问题等方面的应用情况,以及可拓创新软件的研制情况。结论该方法具有深厚的理论基础,定性分析与定量计算相结合,可操作性强,具有重要的方法论价值和广阔的应用前景。     

《可拓丛书》编委会第一次会议在北京召开

[本刊讯 ]　为了推动可拓学研究及应用的深入开展 ,广东工业大学可拓工程研究所、中国人工智能学会、中国人工智能学会可拓工程专业委员会等单位的有关专家 ,于 2 0 0 1年 4月 2 4日在北京邮电大学召开了《可拓丛书》编委会第一次会议。会议讨论并确定了《可拓丛书》编委会的组成及出版计划。《可拓丛书》主编为中国人工智能学会理事长涂序彦教授 ,于景元教授、钟义信教授、蔡文教授任副主编 ,常务副主编由蔡文教授兼任《可拓丛书》编委会第一次会议在北京召开     

可拓学及可拓工程方法

可拓学是由广东工业大学蔡文教授为首的一批中国学者历时近 2 0年创立的 ,是以不相容问题为研究中心 ,用矛盾可化为相容的基本思想 ,从形式角度去研究矛盾的变化 ,揭示研究对象之所以产生矛盾的内在机制及其相互转化的规律与契机的一门新学科。可拓学的创立已产生了重要的影响 ,引起了国内外有关学者的热情关注与重视 ,被认为是介于数学与实验之间的一门边缘学科。可拓学的理论支柱是物元理论和可拓集合理论 ,物元则是其逻辑细胞。可拓学的物元是关于将质与量有机结起来的概念 ,即以事物、特征及事物关于该特征的量值所组成的三元有序组。可…     

EEG-BCI实验范式交互界面设计综述研究

随着人工智能在神经科学和人机交互等领域的深度交叉融合,脑-机接口(BCI)再次引起了国内外智能交互领域学者的关注.目的 为了提高脑-机接口系统效率,运用交互设计思维呈现符合被试心理预期的界面形式,减少被试视觉疲劳,更加高效、准确的获取实验数据.方法 对目前基于事件相关电位(ERP)、视觉稳态诱发电位(SSVEP)和运动想象(MI)等EEG-BCI实验范式的交互界面设计进行了详细地梳理和归纳.结论 通过综述为脑-机接口实验范式设计研究提供参考,改善目前EEG-BCI在交互控制领域的应用局限性,提高BCI系统可用性、易用性.更有助于促进工效学、设计学科、认知神经科学、信息科学等多学科的交叉融合,为基于脑-机交互的人工智能发展提供新方向和新思路.     

Artificial intelligence and the future

We consider some of the ideas influencing current artificial-intelligence research and outline an alternative conceptual framework that gives priority to social relationships as a key component and constructor of intelligent behaviour. The framework starts from Weizenbaum's observation that intelligence manifests itself only relative to specific social and cultural contexts. This is in contrast to a prevailing view, which sees intelligence as an abstract capability of the individual mind based on a mechanism for rational thought. The new approach is not based on the conventional idea that the mind is a rational processor of symbolic information, nor does it require the idea that thought is a kind of abstract problem solving with a semantics that is independent of its embodiment. Instead, priority is given to affective and social responses that serve to engage the whole agent in the life of the communities in which it participates. Intelligence is seen not as the deployment of capabilities for problem solving, but as constructed by the continual, ever-changing and unfinished engagement with the social group within the environment. The construction of the identity of the intelligent agent involves the appropriation or 'taking up' of positions within the conversations and narratives in which it participates. Thus, the new approach argues that the intelligent agent is shaped by the meaning ascribed to experience, by its situation in the social matrix, and by practices of self and of relationship into which intelligent life is recruited. This has implications for the technology of the future, as, for example, classic artificial intelligence models such as goal-directed problem solving are seen as special cases of narrative practices instead of as ontological foundations.     

基于可拓论的不相容问题求解研究

以单特征不相容问题及其解变换的研究为基础,探讨多特征不相容问题的结构、判断方法和求解方法,并以在市场营销中的应用为例说明其应用价值。这一研究将为矛盾问题的智能化处理提供新的工具。     

A hybrid case-based reasoning CAD system for injection mould design

Injection mould design generally lies on the critical path of a new product development. The design efficiency will have significant impact on the overall lead time of a new product. This paper presents a prototype injection mould-design system using a hybrid case-based reasoning (HCBR) approach. Case-based reasoning (CBR) is a solving paradigm that uses previous episodes on solving problems similar to the problem at hand (the new problem) as the basis for solving the new problem. In this hybrid system, CBR is incorporated with generalized design knowledge, and provides a flexible and comprehensive model of design. The knowledge base of the system would be accessed by mould designers through interactive programs so that their own intelligence and experience could also be incorporated with the total mould design. The approach provides a workable model of mould design system with CBR and knowledge-based expert system intelligent support, which could suggest good and proven design solutions to new design problems quickly, avoiding the time necessary to create those designs from scratch, for the plastic products manufacturing industry.     

中国药品包装智能化设计研究述评

文章对国内外药品智能包装研究情况进行比较分析,明确药品智能化包装设计研究进展。以文献梳理为导索,就近些年来国内外学术期刊关于药品智能化包装设计方面的研究成果以及智能化药品包装设计现状进行提炼总结,分析目前关于药品智能化包装设计研究过程中存在的一些问题,并针对主要问题探索进一步努力的发展方向。目前有关药品智能化包装设计的研究呈现出了多元化、科学化的趋势,尤其是在研究内容、研究方式、研究主体以及技术研发等多方面的探究更为突出,智能化包装是未来药品包装设计最为重要的发展趋势,有必要在新材料研发与选用、信息技术、防伪设计等方面进行提升。     

基于可拓方法的策划研究

利用可拓学的基本思想与方法，寻找策划过程中解决矛盾问题的规律，为策划研究提供理论和方法依据，形成形式化的可拓策划方法。     

数字文化新范式与人文创新研究

目的 针对传统文化产业存在的人工成本相对高昂、物资损耗相对较大等问题,利用科技赋能企业服务,从而节省人力资源、降低设计门槛、提高设计效率、灵活对接生产、服务更广人群。方法 将人工智能应用于文化产业,从智能设计和智能制造两方面,拆分文化产业服务环节。一方面,将智能设计具体化为平面设计和结构设计,再进一步将平面设计划分为智能配色和智能排版两个部分。另一方面,智能制造主要基于大数据来调整工厂产能,提高订单处理效率,减少不必要的人力、物力损耗。结果 浙江省北大信息技术高等研究院和大胜达人工智能包装设计联合实验室研发了人工智能设计师小方,并开发出包含AI设计、配材推荐、印前检测、智能供应链、订单管理、产能分配等环节在内的一体化文化设计服务模式,为非专业用户提供了从设计到生产的全流程新智造服务。结论 人工智能在文化产业领域实现了需求分析理解、一键生成设计方案、智能印前检测、灵活对接工厂、随时查询订单状态等功能创新,获得了高效迅捷、所见即所得的竞争优势。同时,人工智能技术尚未触达人类的情感层面,无法捕捉服务对象的人性温度,在人文关怀领域仍有进步空间。     

基于层次分析法和模糊综合评价法的智能割草机器人设计

目的 现有割草机设备操作复杂,具有一定的安全隐患且智能化程度较低。为解决此问题,对现有智能割草机器人进行功能创新,获得较为科学的智能割草机设计方案,更好地为用户提供便利。方法 通过用户调研,寻求智能割草机器人设计点,结合层次分析法(AHP),建立评价模型与判断矩阵,获取设计要素权重值。输出3款设计模型,通过模糊评价进行百分制运算,对智能割草机设计方案进行评价与筛选。结果 通过智能割草机器人方案设计评价模型,对设计方案进行优化,设计出用户满意的智能割草机方案。结论 层次分析法(AHP)以及模糊评价方法的应用,可以有效减少智能割草机设计过程中人为因素的影响,使设计程序更清晰、合理。提升了割草机的安全性、环境适用性以及智能化程度,得到了最优设计方案,同时也为户外移动机器人领域提供了新的研究方向及理论参考。     

互联网+智能设计背景下的交互设计与体验

目的 随着智能技术不断发展,用户对使用体验的要求不断提高,交互设计的形式和内容都发生了本质性的改变。探索智能互联网+智能设计对交互设计与体验的影响,分析现阶段的各种交互形式所存在的问题,并对其未来的发展趋势进行预测,希望对交互设计学科的未来发展和相关智能产品的交互设计、实践提供参考。方法 总结互联网+智能设计背景下的交互设计主要研究方向的最新成果和研究动态,从产品应用层面和技术层面出发,针对其目前存在的问题进行讨论。结论 归纳、整理出现代交互设计的主要研究领域,推导出交互设计与交互设计研究前沿的问题与趋势。基于触摸、智能语音、体感、眼动和生理信号五种交互形式的现状进行研究,总结出影响可用性及用户体验的关键因素。基于研究现状及存在问题,指出自然、人性化、结合人工智能与大数据应用的交互形式,多通道融合的人机交互,以及关注服务与体验的交互设计是未来的发展趋势。     

设计建构论:数据智能时代的新兴设计认识论

目的 在数据智能时代提出了设计建构论的设计认识论。方法 从建构及建构主义的定义出发,明确设计具有的知识属性并以建构的视角思考创新设计发展,分析了设计认识论的研究进展和意义。结果 提出了设计建构论这一新兴设计认识论,明确了设计建构论的概念、特征、实践立场与理论价值,从本体建构论(求真)、行为建构论(向善)、价值建构论(尚美)三个层次对设计建构论进行了深入剖析,并对设计建构论的未来研究展开了思考。结论 设计建构论为如何解决复杂问题提供了全新的设计理论与方法体系,对建立中国产品自信、中国设计自信、中国文化自信具有重要的现实意义。     

Research on the semantic-based co-word analysis

Through analysis of problems of keywords and indexes used in co-word analysis, we find that the key to solving these problems is to integrate experts’ knowledge into co-word analysis. Therefore, this paper proposes a new co-word analysis: semantic-based co-word analysis which can integrate experts’ knowledge into co-word analysis effectively. The performance of this method has been proved to be very good. It can solve problems on keywords and indexes used in co-word analysis effectively and can improve the veracity of co-word analysis. Using this method, the research filed of “human intelligence network” in China has been analyzed. According to the analysis result, we point out that there are four research focuses on it in China now. They are “methods and theories of human intelligence network”, “human intelligence network”, “competitive intelligence system (CIS for short)”, “the construction and visualization of human intelligence network”. The findings of this study not only advance the state of co-word analysis research but also shed light on future research directions.