基于CAI技术的创新设想产生过程研究与应用

发布时间：2017-07-15 10:25

  本文关键词：基于CAI技术的创新设想产生过程研究与应用

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【摘要】：产品创新是一个企业能否在市场经济中成功的关键影响因素,在产品的设计过程中,如何更好的进行创新活动,是设计人员所关注的问题之一。目前越来越多的企业开始应用CAI技术实现产品的创新设计,创新设想的产生是成功应用TRIZ理论实现创新设计的关键,但是基于CAI技术的产品创新过程中,创新设想的产生并非一个“必然的”、“自然的”过程。创新设想的产生是由很多的因素决定的,在CAI环境中,设计人员如何才能更快的捕捉注意焦点,更快的产生创新设想是本次研究的重点。本文从认知的角度对创新设想的产生展开了探讨,总结了影响创新设想产生的因素,然后通过合理的利用并改善这些因素,使设计人员更快的产生创新设想。知识的合理表示及知识呈现的及时性对于设计人员的创新设想的产生都有一定的影响,那么如何规范和正确的表达设计知识,使设计者能从CAI环境中获取更多的有价值信息,能够快速的捕捉注意焦点。本文刚开始针对概念设计以及计算机辅助创新技术的研究现状进行探讨,通过进一步探究创新设想产生的认知过程模型,总结了影响创新设想产生的因素,并提出从工具层的角度研究创新设想的产生。建立基于装配关系的功能模型图,分析产品中的组件信息、组件之间的装配关系以组件之间的作用关系,建立产品的功能模型图。借助功能模型图对产品进行分析,将产品中存在的不良作用关系所对应的组件提取出来,根据不良作用组件相关联的组件信息提取,显示相关联的组件,捕获设计者的注意焦点,更快的产生创新设想。建立了多维度的产品信息模型,将语义信息、功能信息及结构信息集成在一起,统一进行存储。通过对知识表达方式的研究,本文运用面向对象的知识表达方式对现有知识进行表达。将语义信息、图像信息以及模型信息结合在一起,这样使设计人员在浏览语义信息的同时也能够对产品的模型进行查看,这样更能形象化的表示产品,设计者能够从中更快的获取有用的信息。为了之后要研究结构信息的推送,首先应该将这些结构信息进行编码处理,将这些结构信息数据化。研究了基于知识表达的推送技术,知识推送主要包含两部分内容:一是语义信息的推送,通过将实例信息按照特定的属性信息进行表示,然后根据相似度函数的计算来确定各个实例的相似度,给定某一阈值来进行相似实例的筛选,然后推送符合阈值的实例给设计人员。另外还可以根据实例名称中的关键词对实例进行检索,然后推送给设计人员。二是结构信息的推送,结构信息对于设计人员创新设想的产生起着非常重要的作用,结构信息相对来讲比较生动形象、直观,设计人员可以从有效的结构信息获取一定的信息,从而产生创新设想。最后建立了计算机辅助创新系统,以便携式采棉机为例,对所探究的理论以及建立的计算机辅助创新系统进行了验证。
【关键词】：计算机辅助创新技术 创新设想 认知 知识推送
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH122;TP391.7
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 课题研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 概念设计研究现状13-15
• 1.2.2 计算机辅助创新技术研究现状15-16
• 1.2.3 认知科学的研究16-17
• 1.3 课题研究目的及意义17-20
• 1.4 课题主要研究内容20-22
• 1.4.1 基于CAI技术的创新设想产生的认知过程研究20-21
• 1.4.2 基于装配关系的功能模型的建立21
• 1.4.3 多维度的产品信息模型研究21
• 1.4.4 基于知识表达的推送技术的研究21-22
• 1.4.5 计算机辅助创新系统的开发与应用22
• 1.4.6 论章节结构22
• 1.5 本章小结22-24
• 第二章 基于CAI技术的创新设想产生的认知过程研究24-32
• 2.1 创新设想产生的认知过程研究24-26
• 2.1.1 影响创新设想产生的因素24-25
• 2.1.2 创新设想产生的认知过程25-26
• 2.2 创新设想产生与注意焦点的关系26-28
• 2.3 基于CAI技术的创新设想产生过程28-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第三章 基于装配关系的功能模型的建立32-42
• 3.1 装配关系模型建立32-35
• 3.2 基于装配关系的功能模型的建立35-41
• 3.2.1 组件间作用关系35-36
• 3.2.2 功能的定义36-37
• 3.2.3 功能的表示37-38
• 3.2.4 功能分解38-39
• 3.2.5 组件类别确定及与功能之间的映射39-40
• 3.2.6 基于装配关系的功能模型建立40-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第四章 多维度的产品信息模型研究42-56
• 4.1 知识表达方式的研究42-44
• 4.1.1 知识的概述42-43
• 4.1.2 知识的表达方式43-44
• 4.2 知识库建立44-47
• 4.3 多维度的产品信息模型建立47-54
• 4.4 实例分析54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 基于知识表达的推送技术的研究56-70
• 5.1 知识推送的研究56-57
• 5.1.1 知识推送的定义56-57
• 5.1.2 知识推送技术的研究57
• 5.2 知识的推送依据57-58
• 5.3 基于知识表达的推送技术的研究58-69
• 5.3.1 实例信息的推送59-64
• 5.3.2 结构信息的推送64-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第六章 计算机辅助创新系统开发与应用70-90
• 6.1 系统构建70-71
• 6.1.1 系统体系架构70
• 6.1.2 系统开发工具的选择70-71
• 6.1.3 计算机辅助创新系统的开发71
• 6.2 系统功能模块介绍71-75
• 6.3 计算机辅助创新系统的应用流程75-78
• 6.4 计算机辅助创新系统应用实例78-87
• 6.4.1 问题描述78-79
• 6.4.2 问题解决79-87
• 6.4.3 方案对比87
• 6.5 本章小结87-90
• 第七章 总结与展望90-92
• 7.1 总结90-91
• 7.2 展望91-92
• 参考文献92-96
• 致谢96-97
• 附录97-98

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本文编号：543488