专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法 |
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引用本文: | 杨雯丹,曹国忠.专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法[J].计算机集成制造系统,2024(3):992-1010. |
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作者姓名: | 杨雯丹 曹国忠 |
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作者单位: | 1. 河北工业大学机械工程学院;2. 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心 |
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摘 要: | 在生成新产品概念设计方案的过程中,企业常缺乏辅助新产品功能描述、分解及创新的设计知识,且存在功能实现技术检索结果可用性不高、难以有效转化为概念设计方案技术特征的问题。为此,提出一种专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法。首先,使用文本相似度算法,检索国际专利分类表中与设计任务相关的分类号文本,辅助描述新产品的主功能。其次,引入C-K理论将下级分类号释义视为K空间中的元素,新产品子功能视为C空间中的元素,通过元素间转化辅助完成主功能分解。再次,结合专利技术成熟度分析和功能创新策略,确定新产品的功能创新方向,并依据共现分类号释义预测新产品的集成功能,辅助实现新产品的功能创新。接着,应用专利文献跨域特征分析模型,引入技术领域融合度的概念,量化专利技术的知识广度和流动性,辅助优选功能实现技术,并利用语义解析技术自动提取专利独立权利要求中的技术特征,辅助生成新产品概念设计方案。最后,将该方法应用于重型汽车底盘预装设备领域的新产品开发,证明了方法的有效性。
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关 键 词: | 概念设计 专利数据 功能设计 专利技术优选 语义解析 |
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