面向功能创新的功能进化、组合与失效研究

功能创新是对功能结构进行优化、更新和重组的过程,是实现产品前端创新的一种有效途径。针对功能创新研究尚属于初步探索阶段的现状,研究功能创新关键使能技术(功能进化与预测技术、功能组合与配置技术、功能失效判定与消除技术),通过功能进化动力分析确定功能进化决定因素,利用专利知识挖掘抽取功能进化定律,基于功能进化定律进行产品功能进化预测,按照功能与功能关系分类进行功能组合,依据功能匹配设计进行功能结构优化,通过功能失效分析与消除过程保证功能结构的可靠性。将功能创新关键使能技术与功能设计过程融合建立功能创新过程模型,并通过CdTe薄膜太阳能电池沉积源创新设计案例验证所建立模型与方法的可行性。     

已有产品功能创新设计过程模型及应用*

针对已有产品功能创新设计过程不能及时、动态地反应用户需求的问题,应用需求进化定律将不同的用户需求进行预测并规划明确产品的需求目标。通过建立需求目标与功能进化的相互关系,针对不同的需求目标选取对应的功能进化改进定律对已有产品从功能层面进行系统设计。功能改进后满足的需求又可以重新作为产品的调查需求,发现用户的新需求或已有需求的发展,进而再次驱动功能创新设计来满足用户需求,实现功能进化随需求的进化而进化,从而为功能创新设计提供一种新方法。在此基础上提出了已有产品的功能创新过程模型,并以TTSJ900架桥机创新设计为例验证了该模型的合理性。     

基于TRIZ的机械产品突破性创新设想产生过程研究

为解决机械产品突破性创新设想产生的问题,将发明问题解决理论（TRIZ）应用于新产品开发的模糊前端阶段。在建立产品技术系统主功能物质-场模型的基础上,提出了机械产品突破性创新的方法;基于TRIZ全局理想化,对实现产品主功能的技术子系统进行了功能裁剪及可用资源分析,进而利用技术进化理论对实现产品主功能的技术子系统进行了技术预测,并应用计算机辅助创新软件（CAI）工具建立了机械产品突破性创新设想产生过程模型。中药滴丸机创新设想的产生验证了该方法的有效性。     

计算机辅助创新驱动的产品概念设计创新设想产生过程模型

创新设想产生是产品概念设计阶段的关键环节,影响该阶段设想产生的障碍是设计人员不能很好地利用多学科领域的知识.鉴于此,基于发明问题解决理论的计算机辅助创新软件系统提供了应用多学科领域知识的一个平台.提出了计算机辅助创新驱动的创新设想产生原理,以计算辅助创新软件为设计场景进行问题求解,基于源设计中的未预见的发现建立扩展解空间,驱动创新设想产生,进而建立了计算机辅助创新驱动的产品概念设计创新设想产生过程模型.通过安全隔离蝶阀创新设想产生验证了该模型的可行性.     

功能需求内生式产品创新设计方法及其实现

基于对产品自身蕴含的进化特性信息挖掘的设计思想,提出了一种功能需求内生式产品创新设计方法.通过引入系统功能分析方法对已有产品建模,从超系统组件功能关联、系统内单组件功能改变、系统内多组件功能组合三个角度,运用功能相关矩阵、功能裁剪、功能合并等策略及工具进行功能遍历扩展.针对内生的功能需求进行概念求解及方案确定,形成最终产品创新方案.基于激励模型的创新应用流程,开发了相应设计功能模块.以冰箱制冰机的改进设计为例,验证了所提方法的有效性与实用性.     

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。     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

随着世界经济一体化的发展,任何的企业或者技术想要发展都离不开大集成的环境。针对这个现象,本文针对企业产品中技术创新为例,阐述了如何在集成环境下更好地与之融合和进行更好地发展创新。     

浅谈产品进化分析的创新方法

在经济全球化和市场竞争日趋激烈的今天,创新已经成为了这个时代的主题。为此,基于产品创新的四个阶段,阐述了产品进化分析的创新方法,并详细叙述了产品进化分析方法在产品创新四个过程的应用以及产品进化分析法对缩短产品创新周期、提高产品创新质量、减少重复设计及设计偏离的作用。     

面向可持续性产品的功能创新过程研究

从前端预防的理念出发,将功能进化和扩展效应与可持续功能创新集成,研究支持可持续性功能创新的关键使能技术,形成支持可持续性问题前端解决的可持续性产品功能创新过程模型,并通过工程案例验证其可行性。     

面向制造执行系统的功能进化实施方法

为了使制造执行系统功能在其生命周期中能够不断满足企业业务需求的变化,提出一种基于企业业务活动模型与制造执行系统功能模型转换的功能进化实施方法.建立了进化过程模型,并对进化过程进行描述,给出了企业业务活动元模型与制造执行系统功能元模型,以及两者之间的转换框架.通过转换,将企业业务的变化映射到制造执行系统功能模型中,在功能模型驱动下完成系统进化.通过在某航空企业的实施验证了该方法的可行性.     

产品评论数据驱动的质量功能展开客户需求挖掘

针对现有质量功能展开(QFD)客户需求及其权重研究所含主观因素较多,从而造成QFD分析结果客观性较差的问题,提出一种产品评论数据驱动的QFD客户需求挖掘方法.首先提出了基于关注度隐含狄利克雷分布模型完成主题提取,利用Word2Vec相似度匹配形成客户需求集合.然后基于发明问题的解决理论(TRIZ)的需求映射模型,形成了...     

技术进化驱动的产品概念设计宏观过程模型

提出发明问题解决理论中的技术进化模式、进化路线与其它用户需求分析方法一起构成确定3类用户需求的基本方法；质量功能布置及公理性设计均可用于确定产品设计中的冲突；发明问题解决理论提供了解决冲突的发明原理及分离原理。将这些方法集成形成新的技术进化驱动的产品概念设计宏观过程模型。并通过一工程实例说明其应用过程。     

基于广义特性演进的复杂产品设计过程模型

为指导产品设计过程的展开,提出了一种基于广义特性演进的复杂产品设计过程模型,从广义组件演进与广义特性演进两条并行主线对产品设计过程进行定义与描述。通过演进模型向演进活动分解、演进活动IDEF0建模,提出了统一的广义组件演进过程模型;通过分析归纳广义特性识别、分解、映射、排序、聚类、冲突协调和优化等广义特性演进活动,提出了广义特性演进过程模型。基于该模型开发了浏览器/服务器架构的复杂产品设计支持系统,并结合雷达设计开发过程,得到了广义组件和广义特性演进网络,对该模型进行了验证。     

基于分层过程模型的过程演化技术

为了解决当前工作流语言粒度过细和引擎对过程动态演化支撑不足的问题,通过在原有工作流模型上建立一层抽象的业务过程模型,建立了一种新的分层过程模型,从而增强了过程的描述能力.同时扩展原有的过程演化技术,使其适用于分层模型下的过程演化,并给出相应的系统实现.通过实例验证了所设计系统的正确性.     

通信制造业集成产品开发的研究与实施

随着通信业的飞速发展，通信产品开发过程的改进日益受到业界关注。提出了通信制造业中结合软件能力成熟度模型的集成产品开发模式，研究了集成产品开发框架的关键元素，分析了该模式下的产品开发过程。针对通信产品开发的特点，研究了企业中如何结合软件能力成熟度模型实施集成产品的开发。最后指出了集成产品开发的实施过程及其要点。试点项目证明，集成产品开发是通信制造业有效的产品开发方法。     

面向复杂产品装配的多维度工艺数据管理系统

针对完整准确的复杂产品装配工艺数据包的形成问题,结合复杂产品的装配工艺的粒度、周期和版本的三维度动态演变特性,提出一种多维度装配工艺数据管理方法,并开发了面向复杂产品装配的多维度工艺数据管理系统。该系统以流程化工艺信息组织模型为基础,通过分别建立不同粒度、周期阶段、版本间工艺数据的关联关系,生成了装配工艺数据包,实现了工艺数据和演变过程的集成管理。将目前开发的软件系统应用到北京卫星制造厂,取得了良好效果。     

变量-知识体表达的产品开发过程模型研究

提出了一种基于变量和知识体的过程模型表达方法，该方法的思想是，将过程模型中所有活动、路由和控制参数均统一表达成变量形式，所有加载过程模型的约束规则均表达成知识体形式，从而使过程模型表达具有高度一致性和可计算性，为后续过程模型的执行、分析和仿真提供了较好的基础。     

基于工作流复合的产品开发过程控制技术

提出了将项目管理技术和工作流技术相结合的方法。形式化地定义了基于事件的过程模型，在此基础上定义了工作流模型和产品开发项目过程模型。引入了一种工作流动态复合技术，通过该技术，项目过程模型可以根据项目的实际情况发生动态变化。研究了工作流动态复合的关键技术，提出了支持该技术的系统结构并介绍了有关实例。