基于CAI技术的产品创新设计研究与应用

发布时间：2020-06-07 04:28

【摘要】：21世纪随着知识资源与计算机科技的成熟发展,产品创新的过程也在不断加快。企业要想力求创新与突破,必须尝试各种各样的创新方法,才能为企业获得新的出路和发展。目前,计算机辅助创新(Computer Aided Innovation,简称CAI)技术已经越来越受到企业和工程设计人员的青睐,逐渐成为辅助产品开发人员和设计者解决创新难题的一个重要工具。计算机辅助创新技术能够激发工程设计者的创新思维,辅助基于知识的系统化创新设计,极大地促进了产品的研发进程,帮助设计者快速解决产品创新过程的技术障碍,为企业产品研发,获得高质量的创意及有价值的专利并立足于激烈的市场竞争,具有重要的战略实践意义。本文的主要研究内容是将CAI技术用于产品的创新设计。论文首先简要阐述了计算机辅助创新CAI技术的现状及意义,并说明了论文的研究内容以及章节安排。其次,研究分析了计算机辅助创新CAI技术相关理论知识,重点阐述了CAI软件Goldfire创新功能模块和求解应用流程,为后续创新设计提供理论基础。接着,详细描述了Goldfire问题分析模块的系统分析建模过程,结合功能转用建模方法,形成了基于Goldfire系统分析与功能转用的建模路线,利用该路线实现了包装盒功能模型转用于夹板功能模型的应用过程。然后对科学效应进行了介绍,总结了科学效应的分类方法,分析了Goldfire软件的科学效应库,建立了科学效应库的求解流程,并利用此流程得到了自行车鞍座的改进设计方案。最后,抽取科学效应中的一个效应——文丘里效应,对文丘里效应进行了归纳与概括,分析其原理,总结其功能,然后将此效应用于水果采摘装置的创新设计,并利用文丘里效应的气吸式原理,提出了高空玻璃吸尘装置的设计方案。本文对计算机辅助创新软件Goldfire的功能模块进行了研究及运用,验证了软件流程的可行性和实用性。运用计算机辅助创新有助于研发设计人员破思维定式,为设计者指明快速有效的研发设计方向,开发出具有竞争力的创新产品。
【图文】：

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孙玉帅[22]等将科学效应用来进行创新设计，提出并开发了基于 Web 的科学统模型，根据功能基和流，来表示功能，对科学效应进行了组合表示，将效应和效应实例的联系建立起来，并运用形成了多种解决方案。论文的研究内容本文主要介绍了计算机辅助创新技术体系及其 CAI 软件 Goldfire 的功能模求解流程，然后分别概述了系统分析和科学效应库的理论知识，提出了功模的方法，并结合 CAI 系统分析建模，形成了新的建模流程；也提出了基于效应库的求解流程，并用两个实例来验证这两种流程。最后在科学效应的对文丘里效应的功能和应用进行了研究，并利用此效应对水果采摘装置进设计，基于文氏管的功能，初步提出了高空玻璃吸尘的方案设计。论文的如图 1-1 所示。

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第二章计算机辅助创新技术理论基础计算机辅助创新 CAI 技术将电脑与设计者联系起来，设计者依靠自身经验，作为个人创造性思考的输入，以此为设计理论；电脑主要提供和网站资源，，依靠检索技术来辅助设计者产生创意或者形成设计方案AI 技术使得企业产品创新开发快速高效地进行，降低企业成本；CAI分析最新的专利技术，避免设计者重复他人的设计技术，成功地对专CAI 技术也会对未来的产品技术发展进行预测分析，从而使新技术的被工程设计人员把握。从苏联引入 CAI 软件到我国研发了本土创新软的时间里，科技创新不断地加强，计算机技术也在不断发展。未来，也会慢慢从辅助创新到智能化创新方向进化。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB472

【参考文献】