基于功能分析与可拓理论的再设计方法

针对已有产品的再设计,提出了一种结合功能结构模型与可拓理论的流程化方法.该方法以功能本体库为知识基础建立已有产品的功能结构,用事元模型表达产品存在的不良事件,通过可拓理论中的蕴含系分析推断不良事件出现的原因,并利用分析结果确认产品功能结构中的问题功能.之后建立问题功能事元模型,以不良事件原因作为规避依据,对其进行拓展分...     

基于功能相似矩阵的专利产品创新设计研究

目的研究专利文本信息获取产品特征,针对现有的专利群产品之间的相似性,建立一种新的产品创新设计模型。方法建立结构到功能的模型并将功能分为产品功能,外界功能和辅助功能三类;分析产品的功能模型,构建了两个相关联的专利产品的功能相似矩阵,通过判断其功能间的相似度去选择合适的创新原则。本文提出通过采用功能相似变换或功能替代的创新原则,获得最终的产品新方案。结果将其运用到酒类包装盒的创新设计中,构建两个相关联的酒类包装盒的功能相似矩阵,通过判断各功能之间的相似度并选择相应的创新原则设计了一种新型的酒类包装盒。结论通过对酒类包装盒的创新设计有效的验证了本文方法的有效性。     

基于功能本体与可拓理论的专利群规避设计

目的 突破现有专利壁垒,以专利群为对象,提供一种专利知识表达规范,以及具象直观的规避设计方法。方法 通过关键词与国际专利分类号IPC(International Patent Classification)进行检索并确认目标主题专利群;通过功能本体词汇构建各专利的功能结构,并分别对其进行功能整合,得到专利群的总功能结构,以确认需规避的功能;在规避功能变更过程中应用可拓理论,对其功能概念及实现方式两个方面进行可拓分析与可拓变换以获取规避方案;对所得方案进行专利侵权判定。结论 利用功能本体词汇可使由自然语言记载的专利信息转化为规范化的功能知识,可拓基元模型与可拓变换的应用使功能变更过程更加具象、直观,使规避设计方案更易获取。针对一酒类包装盒专利群,验证了该方法的可行性。     

基于可拓变换的专利创新再设计方法

目的对现有优秀专利文本进行挖掘和二次开发,高效快速地实现产品的创新再设计。方法首先以功能本体知识库为基础,通过归类分析目标专利文本中动词之间的关系,提取其功能知识。其次,将从专利文本中提取的功能原理知识词集抽象表示,建立可拓基元模型。然后,根据基元的可拓性寻找目标功能基元的可拓集,运用可拓变换原则实现基元的创新变换。结论将专利文本转化为可拓模型,增加可操作性,同时使得专利的核心技术内容更加直观具象。针对节能灯包装盒,验证了方法的可行性。     

基于Geomagic Design Ⅹ的个性化医疗护具设计

现有的医疗护具一般是通过设置型号来确定大小,这样的护具可能与患者身体部位不贴合,导致保护和帮助康复作用不明显。运用逆向工程技术,提出基于Geomagic Deign Ⅹ的个性化医疗护具设计方法。以脚部护具设计为例,用人体扫描仪对人体脚部进行扫描,处理采集到的点云数据,通过面片拟合生成脚部的曲面模型。在此基础上剪切出所需要的曲面得到护具的基础模型,然后根据患者及医生的要求进行护具的后续设计。实现了逆向建模与正向设计的结合,为个性化医疗护具的设计提供一种便捷高效的方法。     

逆向工程曲面模型辅助特征提取技术研究

作为逆向工程的关键步骤之一,曲面模型辅助特征提取有力地支持了产品创新再设计,以CATIA、Geomagic Qualify商业CAD软件为平台,并结合逆向工程中的相关理论,针对逆向工程曲面模型辅助特征提取,提出了一种新的对称面和拉伸方向提取方法,并通过实例证明方法的有效性。     

基于功能需求与可拓理论的专利群规避设计

提出一种以专利群为对象，功能需求为规避依据，可拓理论为理论工具的规避设计方法。以产品在线评论为需求获取资源，利用自然语言处理技术与可拓基元模型将其转化为若干功能需求；利用在线评论关键词与IPC(International Patent Classification)分类号一同检索目标专利，分析各专利文本后将其整合构建专利群功能模型；将所得功能需求与专利群功能模型进行功能匹配，从而确认待规避内容。然后，以功能需求为导向，可拓分析为路径进行规避分析，利用可拓变换进行规避求解操作，并对所得新方案进行技术特征侵权判定。最后，以一药品收纳盒专利群为案例，验证上述流程对于专利群规避设计的可行性。将功能需求作为规避依据，有助于在专利群规避过程中降低确认待规避内容时的主观判断影响，同时保证后续规避方案求解朝着满足用户的功能需求的方向开展。     

基于人体表面三维数据的医用支具逆向设计方法

为促进医用支具的个性化快速定制,对人体造型特征进行了分析。结合逆向工程、模具设计、3D打印等技术,论述了基于人体表面三维数据的医用支具逆向设计方法。以颈部支具设计为例,验证了该设计方法的合理性和可行性。     

基于可拓学与CAI技术的无尘黑板专利规避设计

针对传统面授课堂上因使用粉笔导致室内粉尘含量过高而不利于人体健康的问题,本文运用可拓学和基于发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)的计算机辅助创新技术对已有的无尘黑板专利产品创新设计.检索并选择无尘黑板专利作为研究对象,利用计算机辅助创新软...