專利名稱：計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)品輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，特別是一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng) 新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，世界科技的發(fā)展將更加迅速，產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高， 產(chǎn)品生命周期將更加縮短。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)意味著需要更多的跨學(xué)科的知識(shí)結(jié) 構(gòu)，更復(fù)雜的技術(shù)支撐和更完善的創(chuàng)新理論。
目前，對(duì)于產(chǎn)品的創(chuàng)造設(shè)計(jì)方法研究雖然已取得一定成果，但各種創(chuàng)造法 則、創(chuàng)造技法大都從單一的角度進(jìn)行研究，并且理論方法研究多而工具手段研 究少。工程技術(shù)人員在進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新時(shí)，往往過(guò)多地依賴過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，偏重于 個(gè)人的專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，難以克服心理惰性和擺脫思考問(wèn)題的特定概念框架，不 能完全把握產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵問(wèn)題，造成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)目標(biāo)的偏差，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)
新設(shè)計(jì)。正像CAD、 CAM技術(shù)極大地推進(jìn)了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的發(fā)展一樣， 計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)有機(jī)地綜合起來(lái)，有助于設(shè)計(jì) 者拓寬思考空間，打破思維定勢(shì)，引導(dǎo)設(shè)計(jì)者綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識(shí)，獲得突 破性的創(chuàng)新知識(shí)，為產(chǎn)品創(chuàng)新源源不斷地提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)方案，成為企
業(yè)提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。目前，已經(jīng)研究和開(kāi)發(fā)的計(jì)算 機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)由于著眼點(diǎn)不同，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想也各不相同，大體 可分為兩類
(1 )基于工程技術(shù)發(fā)展規(guī)律的創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)以Altshuller的 發(fā)明問(wèn)題解決理論(TRIZ)為核心原理。發(fā)明問(wèn)題角年決J里i侖(Theory of Inventive Problem Solving——TRIZ) 是Altshuller及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，在歷經(jīng)1500年'人的研究基礎(chǔ)上， 吸收了辯正法、唯物主義和唯心主義的有關(guān)哲學(xué)概念和認(rèn)知科學(xué)對(duì)發(fā)明家創(chuàng)造 性思維的研究成果，并通過(guò)對(duì)250萬(wàn)件自然科學(xué)技術(shù)專利的詳細(xì)分析，最終提 出了創(chuàng)新問(wèn)題解決理論，它由解決技術(shù)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的各種方法、工具 和算法組成，其目標(biāo)是使TRIZ成為指導(dǎo)人們進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的科學(xué)。
目前，TRIZ技術(shù)包括分析工具和基于知識(shí)的概念開(kāi)發(fā)工具。其中，分析工 具提供了辨認(rèn)和形式化問(wèn)題的方法和計(jì)算機(jī)工具，其包括物質(zhì)一場(chǎng)分析、發(fā)明 問(wèn)題的解決算法(ARIZ)。物質(zhì)一場(chǎng)分析是一種對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行定義并將問(wèn)題 模型化的方法，而發(fā)明問(wèn)題解決算法則是根據(jù)物質(zhì)一場(chǎng)分析定義的問(wèn)題模型來(lái) 導(dǎo)出解決問(wèn)題的具體方法。概念開(kāi)發(fā)工具包括克服系統(tǒng)對(duì)立問(wèn)題的典型技法、 發(fā)明問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解決方法、物理化學(xué)幾何效應(yīng)知識(shí)庫(kù)等，其中，克服系統(tǒng)對(duì)立問(wèn) 題的典型技法是利用40個(gè)發(fā)明原理指明解決問(wèn)題的關(guān)鍵和解決對(duì)策的探索方
類，然后再將各類相似問(wèn)題的解決方法標(biāo)準(zhǔn)化、體系化。在探索具體問(wèn)題的解 決對(duì)策時(shí)，實(shí)現(xiàn)某些功能所需的物理、化學(xué)、幾何學(xué)等具體原理，則由物理化 學(xué)幾何效應(yīng)知識(shí)庫(kù)提供。
由于TRIZ理論是以已有系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，因此，基于這一理論建立 的創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)更適合于產(chǎn)品的適應(yīng)性設(shè)計(jì)或改進(jìn)設(shè)計(jì)，應(yīng)用于新產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè) ,計(jì)有所不足，對(duì)需要發(fā)揮想象力的原創(chuàng)性產(chǎn)品創(chuàng)新是不利的。
(2)基于智能技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)將專家系統(tǒng)、類比推理、 實(shí)例推理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過(guò)程以提高設(shè) 計(jì)構(gòu)想數(shù)量。由于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)在很大程度上是一種人的智能行為，特別需要設(shè)計(jì)人員 的創(chuàng)造性思維以及豐富的領(lǐng)域知識(shí)，而人工智能技術(shù)目前還缺乏人類的創(chuàng)造性 思維和決策機(jī)理的基本理論，并且至今還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的概念設(shè)計(jì)的定義和完 善的概念設(shè)計(jì)理論作指導(dǎo)，因此基于人工智能技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展受到 很大限制。
如何在設(shè)計(jì)過(guò)程中將設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性思維和計(jì)算機(jī)的高效處理技術(shù)有機(jī) 融合，利用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)成為目前急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種會(huì)聚認(rèn)知科學(xué)、信息 技術(shù)、設(shè)計(jì)理論與方法的研究思想，提供一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì) 方法及系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟
A、 用戶根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的性質(zhì)決定是否進(jìn)行需求分析若目標(biāo)是設(shè)計(jì)一 個(gè)全新的產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品的性能或外觀，則進(jìn)行需求分析以獲 取用戶潛在需求；若目標(biāo)是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的次要功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)， 則直接轉(zhuǎn)B步驟，進(jìn)行需求分析時(shí)，對(duì)輸入的用戶需求信息采用層 次分析法及^t糊聚類分析法進(jìn)行用戶需求預(yù)處理，然后采用質(zhì)量功 能展開(kāi)方法將獲取的用戶需求信息轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求信息，并確 定技術(shù)沖突、技術(shù)目標(biāo)值、需求竟?fàn)幜χ笖?shù)及技術(shù)竟?fàn)幜χ笖?shù)；
B、 對(duì)A步驟輸出的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，進(jìn)行問(wèn)題定義/表征處理，包括利用 資源分析法進(jìn)行描述設(shè)計(jì)問(wèn)題情境、分析可利用資源、確定約束影 響及確定問(wèn)題初級(jí)表征，然后利用擴(kuò)大/縮小問(wèn)題方法對(duì)資源分析法 處理后的結(jié)果進(jìn)行擴(kuò)大和縮小表征，確定和輸出要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題的簡(jiǎn)要表征；
C 、 對(duì)B步驟獲得的要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題模式進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解， 創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題類型分為4類，即現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題，全新系統(tǒng)創(chuàng)新問(wèn) 題、成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題，用戶 根據(jù)問(wèn)題模式選擇4類中的一類，其中，現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題是對(duì)現(xiàn) 有產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)明問(wèn)題求解理論中的系統(tǒng)建模、沖突求解和功 能求解、根據(jù)沖突問(wèn)題和功能問(wèn)題查詢知識(shí)資源庫(kù)，并輸出創(chuàng)新設(shè) 計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案處理，全新系統(tǒng)創(chuàng)新問(wèn)題是采用對(duì)待設(shè)計(jì)產(chǎn) 品的總功能進(jìn)行功能分解處理，并依據(jù)分解后的功能分解樹(shù)查詢知 識(shí)資源庫(kù)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)
發(fā)子模塊對(duì)成熟產(chǎn)品利用反向魚圖與系統(tǒng)探求法進(jìn)行產(chǎn)品的特征提 取，建立產(chǎn)品的屬性列表與組件列表，并將列表內(nèi)容作為創(chuàng)造性模 板法中的屬性關(guān)聯(lián)模板、替換模板、去除模板及元素控制模板的操 作信息，由用戶根據(jù)模板操作獲得創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)品形態(tài)及造型 創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題利用隨機(jī)激勵(lì)或電子頭腦風(fēng)暴法或檢核表法或強(qiáng)制聯(lián) 想法對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行處理并獲得創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案； D、 對(duì)C步驟形成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)記錄，并進(jìn)行方案評(píng)價(jià) 及方案輸出。
一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括用戶輸入輸出界面層、應(yīng) 用程序服務(wù)器層、知識(shí)資源層，其特征在于該系統(tǒng)包括與用戶輸入輸出界面 層及知識(shí)資源層進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換的需求分析模塊、問(wèn)題定義/表征模塊、創(chuàng) 新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理模塊。
其中，由用戶輸入界面層輸入用戶需求信息；對(duì)于設(shè)計(jì)全新產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn) 有產(chǎn)品的性能或外觀的需求信息，則由需求分析模塊處理，對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的次 要功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，則直接進(jìn)入問(wèn)題定義/表征模塊的處理；進(jìn)行需求分 析模塊的獲取操作時(shí)，對(duì)已有用戶需求信息進(jìn)行編輯或通過(guò)輸入界面進(jìn)行用戶 需求信息的輸入，并且對(duì)獲取的信息采用層次分析法及模糊聚類分析法進(jìn)行用戶需求預(yù)處理，然后采用質(zhì)量功能展開(kāi)方法將預(yù)處理后的用戶需求信息轉(zhuǎn)換成 產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求信息，再根據(jù)用戶輸入確定的技術(shù)沖突及計(jì)算機(jī)計(jì)算后自動(dòng)獲得 的技術(shù)目標(biāo)值、需求竟?fàn)幜Ψ治鼋Y(jié)果、技術(shù)竟?fàn)幜Ψ治鼋Y(jié)果自動(dòng)生成產(chǎn)品設(shè)計(jì)
問(wèn)題；
問(wèn)題定義/表征模塊獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，包括利用資源分析法和擴(kuò)大/縮小 問(wèn)題方法兩處理子模塊，利用資源分析法子模塊包括描述設(shè)計(jì)問(wèn)題情境、分析 可利用資源、確定約束影響及確定問(wèn)題初級(jí)表征，擴(kuò)大/縮小問(wèn)題方法子模塊對(duì) 利用資源分析法子才莫塊處理后的結(jié)果進(jìn)行擴(kuò)大和縮小表征，確定和輸出要解決 的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題的簡(jiǎn)要表征(問(wèn)題模式)；
創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊根據(jù)要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題模式進(jìn)行處理輸出創(chuàng)新 設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊包括現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題子模塊，全新系統(tǒng)創(chuàng) 新問(wèn)題子模塊、成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)子模塊和產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題 子模塊，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊根據(jù)系統(tǒng)提供的創(chuàng)新策略向?qū)Щ蛴脩舻妮斎胄?息選擇相應(yīng)的子模塊進(jìn)行處理，其中，現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題子模塊對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn) 行發(fā)明問(wèn)題求解理論中的系統(tǒng)建模、沖突求解和功能求解，根據(jù)沖突問(wèn)題和功 能問(wèn)題查詢知識(shí)資源庫(kù)，并輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，全新系統(tǒng)創(chuàng)新 問(wèn)題子模塊采用對(duì)待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的總功能進(jìn)行功能分解處理，并依據(jù)分解后的功 能分解樹(shù)查詢知識(shí)資源庫(kù)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，成熟產(chǎn)品次要功 能開(kāi)發(fā)子模塊對(duì)成熟產(chǎn)品利用反向魚圖與系統(tǒng)探求法進(jìn)行產(chǎn)品的特征提取，建 立產(chǎn)品的屬性列表與組件列表，并將列表內(nèi)容作為創(chuàng)造性模板法中的屬性關(guān)聯(lián) 模板、替換模板、去除模板及元素控制模板的操作信息，由用戶根據(jù)模板操作 設(shè)計(jì)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題子;f莫塊對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題利用 隨機(jī)激勵(lì)或電子頭腦風(fēng)暴法或檢核表法或強(qiáng)制聯(lián)想法進(jìn)行處理并輸出創(chuàng)新設(shè) 計(jì)方案；
設(shè)計(jì)方案管理模塊采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)記錄生成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)用戶輸 入的評(píng)價(jià)參數(shù)及評(píng)價(jià)公式自動(dòng)進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，由系統(tǒng)提供的項(xiàng)目報(bào)告生成器進(jìn) 行:^殳計(jì)流程、設(shè)計(jì)策略、設(shè)計(jì)方案的輸出。本發(fā)明的附加技術(shù)方案如下
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括設(shè)計(jì)過(guò)程管理模塊，設(shè)計(jì)過(guò)程管理模塊通過(guò)樹(shù)形 圖與流程圖相結(jié)合的方式記錄設(shè)計(jì)過(guò)程，并提供返回需求分析模塊、問(wèn)題定義 /表征模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理模塊相應(yīng)操作界面。
優(yōu)選地，所述知識(shí)資源庫(kù)包括用戶需求信息庫(kù)、企業(yè)創(chuàng)新方案庫(kù)、科學(xué)原
理知識(shí)庫(kù)、發(fā)明原理實(shí)例庫(kù)及多層Web信息檢索引擎。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊 包括可定制的報(bào)告模板，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊獲取設(shè)計(jì)方案管理模塊輸出的 創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，由用戶輸入界面獲取定制的報(bào)告模板，按定制的報(bào)告模板輸出 需求分析模塊、問(wèn)題定義/表征模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理 模塊中的內(nèi)容。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括電子幫助模塊，電子幫助模塊包括軟件理論基礎(chǔ) 說(shuō)明、軟件使用說(shuō)明、培訓(xùn)教程三部分。 本發(fā)明中涉及的一些術(shù)語(yǔ)如下
質(zhì)量功能展開(kāi)(QFD):實(shí)施QFD的關(guān)鍵是將用戶需求分解到產(chǎn)品形成的各 個(gè)過(guò)程，即通過(guò)適當(dāng)?shù)姆纸饽Ｐ?，將提取的用戶需求轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與制造中 各個(gè)階段的對(duì)應(yīng)技術(shù)需求信息，以使用戶需求貫穿于從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品工 藝設(shè)計(jì)的各個(gè)階段。QFD的基本工具是質(zhì)量屋(Quality House),采用矩陣的 形式，將用戶需求逐步展開(kāi)，分層地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的技術(shù)需求、零部件特征、工 藝特征和質(zhì)量控制方法。通常，QFD的分解通過(guò)以下四個(gè)矩陣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)劃 矩陣、零件配置矩陣、工藝規(guī)劃矩陣、工藝/質(zhì)量控制矩陣。產(chǎn)品規(guī)劃矩陣是 QFD的核心，它利用矩陣展開(kāi)方式，將用戶需求轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品技術(shù)需求，并根據(jù) 顧客竟?fàn)幮栽u(píng)估和技術(shù)竟?fàn)幮栽u(píng)估確定各技術(shù)特征目標(biāo)值。
創(chuàng)造性才莫斧反理"i侖(Creativity Templates——CT ): Jacob Goldenberg禾口 DavidMazursky以及他們的小組成員經(jīng)過(guò)多年的研究，從數(shù)年來(lái)成功的產(chǎn)品設(shè) 計(jì)中總結(jié)出來(lái)的一種模板理論。他們認(rèn)為，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面的一些規(guī)律是可以被 認(rèn)識(shí)的客觀存在，它們可以被學(xué)會(huì)，并且穩(wěn)定不變，它們能夠被用來(lái)指導(dǎo)創(chuàng)作的構(gòu)思過(guò)程，從而^吏人們更具創(chuàng)造力，更為專注。這些^見(jiàn)律^皮Jacob Goldenberg 稱為"創(chuàng)造性模板"。創(chuàng)造性模板法的理論基礎(chǔ)是產(chǎn)品固有信息折射市場(chǎng)需求、 受限范圍原理及功能遵循形式原理，包括屬性依賴模板、替換對(duì)莫板、去除模板、 組件控制模板等四個(gè)操作模板。
屬性依賴模板
屬性依賴模板是在兩個(gè)獨(dú)立的變量(即一個(gè)變量的改變不會(huì)造成另外一個(gè) 變量的改變)之間創(chuàng)建一個(gè)新的相關(guān)鏈接，從而形成新的產(chǎn)品。
* 替換模板
將產(chǎn)品中的 一個(gè)固有組件從組態(tài)中移走，但是被移走組件和其他組件之間 的鏈接仍然保留，這樣產(chǎn)生了一個(gè)懸掛的鏈接，然后標(biāo)記出與被移除的組件具 有相似特征和功能的外部組件列表，將適合的外部組件與失去組件的功能相鏈 接，產(chǎn)生了新的方案。
* 去除模板
將產(chǎn)品中 一個(gè)組件及它的所有產(chǎn)品功能鏈接一起從系統(tǒng)中去除，從而創(chuàng)造 出一個(gè)新的產(chǎn)品，瞄準(zhǔn)一個(gè)新的市場(chǎng)。
* 元素控制模板
這個(gè)模板的基礎(chǔ)是識(shí)別外部組件和產(chǎn)品組態(tài)之間的負(fù)面鏈接。首先選擇產(chǎn) 品的外部組件，然后尋找^皮選組件和產(chǎn)品組件之間存在的問(wèn)題，通過(guò)建立新的 鏈接來(lái)消除。該模板的特點(diǎn)在于產(chǎn)品的一個(gè)內(nèi)部組件和它的環(huán)境中的外部組件 之間建立了新的鏈接。
用戶需求信息庫(kù)存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)需求預(yù)處理的用戶需求信息及其權(quán)重，以及質(zhì) 量規(guī)劃矩陣中的相關(guān)信息，包括技術(shù)措施、關(guān)系矩陣、相關(guān)矩陣、市場(chǎng)竟?fàn)幠?力評(píng)估矩陣、技術(shù)竟?fàn)幠芰υu(píng)估矩陣、技術(shù)措施指標(biāo)及權(quán)重等內(nèi)容。當(dāng)用戶對(duì) 同類型產(chǎn)品進(jìn)行需求分析時(shí)，可根據(jù)產(chǎn)品名稱調(diào)用用戶需求信息庫(kù)中已有信息 進(jìn)行編輯。
企業(yè)創(chuàng)新方案庫(kù)當(dāng)系統(tǒng)用戶希望將經(jīng)過(guò)方案評(píng)價(jià)后的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行保存， 以便于企業(yè)員工共享，可將需要保存的設(shè)計(jì)方案按照企業(yè)名稱、部門名稱、工程名稱、工程描述、創(chuàng)建者、軟件4喿作流程、方案描述等項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行保存， 并提供按照檢索項(xiàng)(工程名稱或創(chuàng)建者)進(jìn)行工程文件檢索的功能。
科學(xué)原理知識(shí)庫(kù)科學(xué)原理知識(shí)是關(guān)于應(yīng)用本領(lǐng)域和其它領(lǐng)域的有關(guān)定律
來(lái)解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題的知識(shí)，該類知識(shí)有助于設(shè)計(jì)者打破專業(yè)局限，獲得具有
學(xué)科交叉性質(zhì)的創(chuàng)新解?？茖W(xué)原理知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建^u制如圖5所示。
發(fā)明原理實(shí)例庫(kù)存儲(chǔ)TRIZ理論中40個(gè)發(fā)明原理及4個(gè)分離原理的實(shí)際 工程應(yīng)用實(shí)例，實(shí)例內(nèi)容包括原理應(yīng)用說(shuō)明、實(shí)例說(shuō)明、實(shí)例動(dòng)畫演示、實(shí)例 來(lái)源及相關(guān)實(shí)例鏈接等內(nèi)容，便于用戶運(yùn)用類比思維進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。
多層Web信息檢索引擎面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)的多層次Web信息檢索引擎主要是 為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)提供多種查詢Internet信息的方法，能夠使設(shè)計(jì) 人員根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的需要盡可能地查詢到緊密相關(guān)的知識(shí)以及似乎不相干的 信息，最后使得查詢的知識(shí)和信息有助于設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維。多層Web信息 檢索引擎的結(jié)構(gòu)模型如圖6所示。
用戶通過(guò)需求分析/問(wèn)題定義確定查詢對(duì)象，并利用系統(tǒng)提供的自然語(yǔ)言搜 索-引導(dǎo)式搜索-關(guān)鍵詞搜索—分類瀏覽—隨機(jī)搜索等五種搜索方式實(shí)現(xiàn)從 緊密到寬松的多層次網(wǎng)上信息4全索。這種檢索方式有利于設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新思維， 對(duì)信息的需求是從查找具體的相關(guān)知識(shí)到不相關(guān)信息的激發(fā)。
* 自然語(yǔ)言搜索的目標(biāo)是讓用戶以自然語(yǔ)言的方式表達(dá)自己對(duì)知識(shí)和 信息的需求，它比關(guān)鍵詞搜索有更人性化的搜索方式和更高的查詢精 度。
* 引導(dǎo)式搜索是采用格式化的模式引導(dǎo)用戶提出問(wèn)題進(jìn)行搜索，方便用 戶在不能準(zhǔn)確表達(dá)搜索詞時(shí)使用，能夠幫助用戶準(zhǔn)確地搜索相關(guān)知識(shí)和 信息，搜索結(jié)果更為貼切。
* 關(guān)鍵詞搜索是目前網(wǎng)上的主流搜索方式，使用方便，但是搜索結(jié)果往 往比較分散。本系統(tǒng)提供的關(guān)鍵詞搜索是采用元搜索引擎，集合多個(gè)搜 索引擎，能夠搜索到更為全面、準(zhǔn)確的信息。
* 分類瀏覽建立了 一種分類鏈接，能夠讓設(shè)計(jì)者方便地瀏覽和查閱各個(gè)方向的權(quán)威網(wǎng)站，它包括專利庫(kù)、專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)等，并可方便地收藏相關(guān) 的網(wǎng)站。
相干的信息激發(fā)創(chuàng)新思維，尋求思維的突破，是一種極其寬松的搜索方 式。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在
1、 本系統(tǒng)以人為主體，通過(guò)研究人的認(rèn)知機(jī)理，建立有助于發(fā)揮設(shè)計(jì)者創(chuàng) 造力的人機(jī)合作模式，避免了設(shè)計(jì)自動(dòng)化存在的根本問(wèn)題，解決了當(dāng)前計(jì)算機(jī) 輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究面臨的困境，有利于計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)的推廣和發(fā)
展；
2、 本系統(tǒng)根據(jù)不同的創(chuàng)新設(shè)計(jì)類型提供相應(yīng)的創(chuàng)新求解工具，不僅適用于 現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)創(chuàng)新，亦適用于全新產(chǎn)品的創(chuàng)新及產(chǎn)品的形態(tài)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，具有 適用面廣、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有良好市場(chǎng)價(jià)值和推廣前景；


本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)邏輯體系結(jié)構(gòu)。 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)運(yùn)行流程圖。 圖3是一個(gè)實(shí)施例。
圖4是實(shí)施例2中進(jìn)行功能分解和功能結(jié)構(gòu)建^^莫后的功能結(jié)構(gòu)圖。 圖5是科學(xué)原理知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建機(jī)制圖。 圖6是基于Web的多層信息檢索引擎圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
如圖1、圖2,本發(fā)明的一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括用戶輸入輸出界面層、應(yīng)用程序服務(wù)器層、知識(shí)資源層。該系統(tǒng)包括與用戶輸 入輸出界面層及知識(shí)資源層進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換的需求分析模塊、問(wèn)題定義/表 征模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理模塊。
其中，由用戶輸入界面層輸入用戶需求信息；對(duì)于設(shè)計(jì)全新產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn) 有產(chǎn)品的性能或外觀的需求信息，則由需求分析;漠塊處理，對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的次 要功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，則直接進(jìn)入問(wèn)題定義/表征模塊的處理；進(jìn)行需求分 析模塊的獲取才喿作時(shí)，進(jìn)行已有用戶需求信息的編輯或通過(guò)輸入界面進(jìn)行用戶 需求信息的輸入，并且對(duì)獲取的信息采用層次分析法及模糊聚類分析法進(jìn)行用 戶需求預(yù)處理，然后采用質(zhì)量功能展開(kāi)方法將預(yù)處理后的用戶需求信息轉(zhuǎn)換成 產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求信息，再根據(jù)用戶輸入確定的技術(shù)沖突及計(jì)算機(jī)計(jì)算后自動(dòng)獲得 的技術(shù)目標(biāo)值、需求竟?fàn)幜Ψ治鼋Y(jié)果、技術(shù)竟?fàn)幜Ψ治鼋Y(jié)果自動(dòng)生成產(chǎn)品設(shè)計(jì) 問(wèn)題。
問(wèn)題定義/表征模塊獲取自動(dòng)生成的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，包括利用資源分析法 和擴(kuò)大/縮小問(wèn)題方法兩處理子模塊，利用資源分析法子模塊包括描述設(shè)計(jì)問(wèn) 題情境、分析可利用資源、確定約束影響及確定問(wèn)題初級(jí)表征，擴(kuò)大/縮小問(wèn)題 方法子模塊對(duì)利用資源分析法子模塊處理后的結(jié)果進(jìn)行擴(kuò)大和縮小表征，確定 和輸出要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題的簡(jiǎn)要表征(問(wèn)題模式)。
創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊根據(jù)要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題模式進(jìn)行處理輸出創(chuàng) 新設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊包括現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題子模塊，全新系統(tǒng) 創(chuàng)新問(wèn)題子模塊、成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)子模塊和產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn) 題子模塊，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊根據(jù)系統(tǒng)提供的創(chuàng)新策略向?qū)Щ蛴脩舻妮斎?信息選擇相應(yīng)的子模塊進(jìn)行處理，其中，現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題子模塊對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng) 進(jìn)行發(fā)明問(wèn)題求解理論中的系統(tǒng)建模、沖突求解和功能求解，根據(jù)沖突問(wèn)題和功能問(wèn)題查詢知識(shí)資源庫(kù)，并輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，全新系統(tǒng)創(chuàng) 新問(wèn)題子模塊采用對(duì)待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的總功能進(jìn)行功能分解處理，并依據(jù)分解后的 功能分解樹(shù)查詢知識(shí)資源庫(kù)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，成熟產(chǎn)品次要 功能開(kāi)發(fā)子模塊對(duì)成熟產(chǎn)品利用反向魚圖與系統(tǒng)探求法進(jìn)行產(chǎn)品的特征提取， 建立產(chǎn)品的屬性列表與組件列表，并將列表內(nèi)容作為創(chuàng)造性模板法中的屬性關(guān) 聯(lián)模板、替換模板、去除模板及元素控制模板的操作信息，由用戶根據(jù)模板操 作設(shè)計(jì)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題子模塊對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題利 用隨機(jī)激勵(lì)或電子頭腦風(fēng)暴法或檢核表法或強(qiáng)制聯(lián)想法進(jìn)行處理并輸出創(chuàng)新 設(shè)計(jì)方案。
設(shè)計(jì)方案管理模塊采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)記錄生成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)用戶輸 入的評(píng)價(jià)參數(shù)及評(píng)價(jià)公式自動(dòng)進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，由系統(tǒng)提供的項(xiàng)目報(bào)告生成器進(jìn)
行設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)策略、設(shè)計(jì)方案的輸出。
在上述系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了方便設(shè)計(jì)過(guò)程管理，所述系統(tǒng)還包括設(shè)計(jì)過(guò)程
管理模塊，設(shè)計(jì)過(guò)程管理模塊通過(guò)樹(shù)形圖與流程圖相結(jié)合的方式記錄設(shè)計(jì)過(guò)
程，并提供返回需求分析模塊、問(wèn)題定義/表征模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、
設(shè)計(jì)方案管理模塊相應(yīng)操作界面的功能。優(yōu)選地，所述知識(shí)資源包括用戶需求
信息庫(kù)、企業(yè)創(chuàng)新方案庫(kù)、科學(xué)原理知識(shí)庫(kù)、發(fā)明原理實(shí)例庫(kù)及多層Web信息 檢索引擎。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生 成模塊包括可定制的報(bào)告模板，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊獲取設(shè)計(jì)方案管理模塊 輸出的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，由用戶輸入界面獲取定制的報(bào)告模板，按定制的報(bào)告模 板輸出需求分析模塊、問(wèn)題定義/表征模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方 案管理模塊中的內(nèi)容。上述系統(tǒng)還可以提供設(shè)計(jì)資源管理功能，包括創(chuàng)新設(shè)計(jì) 方法導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)信息資源檢索、數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)庫(kù)調(diào)用，用于支持創(chuàng)新問(wèn)題求解過(guò) 程，上述系統(tǒng)還可以提供設(shè)計(jì)知識(shí)管理功能，用于提供規(guī)則型知識(shí)管理、實(shí)例 型知識(shí)管理和推理知識(shí)管理數(shù)據(jù)。所述系統(tǒng)的應(yīng)用程序接口環(huán)境除了負(fù)責(zé)用戶與系統(tǒng)的交互外，還可以提供
二次開(kāi)發(fā)接口、 Pro/E或CAD等應(yīng)用軟件接口，用于所述系統(tǒng)的功能拓展，并 方便用戶繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的具體實(shí)施例1:利用本實(shí)施例的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì) 方法及系統(tǒng)解決現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題。
例如應(yīng)用該系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)立式真空吸塵器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)施步驟如下
步驟A:設(shè)計(jì)任務(wù)分析與用戶需求分析
傳統(tǒng)立式真空吸塵器主要由電動(dòng)機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、濾塵器、集塵袋、吸塵 附件等幾部分組成，其工作原理為吸塵器接通電源后，電動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī) 葉輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)葉片對(duì)空氣不斷做功，將吸塵器內(nèi)的空氣不斷從出氣口排出， 使其內(nèi)部形成瞬時(shí)真空，即吸塵器內(nèi)部和外界大氣之間形成一個(gè)相當(dāng)高的負(fù)壓 差。在此負(fù)壓差的作用下，進(jìn)氣口附近的垃圾灰塵隨著氣流進(jìn)入濾塵室進(jìn)行過(guò) 濾，垃圾灰塵留在集塵袋內(nèi)，過(guò)濾后的清潔空氣經(jīng)排氣室從出風(fēng)口排出。
在保持吸塵器基本工作原理不變的情況下，以提高吸塵器工作性能為目 標(biāo)，借助已建立的計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)吸塵器進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該項(xiàng) 設(shè)計(jì)任務(wù)需要進(jìn)行用戶需求分析，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查和顧客反饋獲得籠統(tǒng)、定性的 原始用戶需求，利用^^莫糊聚類分析法對(duì)這些信息按照性能需求、約束需求及操 作需求進(jìn)行歸納整理，形成系統(tǒng)的、有層次的用戶需求。用戶需求主要包括節(jié) 能、吸塵能力強(qiáng)、吸塵速度快、可靠性高、功能多、使用壽命長(zhǎng)、噪音小、重 量輕、尺寸小、易于操作、環(huán)保等。利用層次分析法UHP)法給出各項(xiàng)需求 的量化權(quán)重值，并輸入到質(zhì)量規(guī)劃矩陣，在人機(jī)交互作用下實(shí)現(xiàn)吸塵器的需求 質(zhì)量到工程特性的匹配，得到技術(shù)要求重要度、技術(shù)要求目標(biāo)值、沖突的技術(shù) 要求列表、竟?fàn)幜η€對(duì)比圖，最后生成吸塵器設(shè)計(jì)任務(wù)書。步驟B:設(shè)計(jì)問(wèn)題確定、問(wèn)題表征及求解策略選擇
根據(jù)需求分析結(jié)果可知，市場(chǎng)上現(xiàn)有主流品牌的吸塵器在噪音、耗電量、
吸塵效果、多功能、易清潔、易使用、無(wú)故障運(yùn)行等7項(xiàng)指標(biāo)方面存在較大差 別，若要提高產(chǎn)品整體性能，需要從這些方面加以考慮。由于吸塵效果是用戶 選擇產(chǎn)品的主要指標(biāo)，因此，提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，并采用擴(kuò)大/縮小問(wèn)題表征工具 對(duì)該設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行表征。
>設(shè)計(jì)問(wèn)題一一如何提高吸塵器的吸塵效果？ >擴(kuò)大化的問(wèn)題一一如何從被清潔表面分離污物？是否有其它方 法可以實(shí)現(xiàn)？
>縮小化的問(wèn)題——什么原因?qū)е挛鼔m效果不好？通過(guò)改善這些 影響因素，是否可提高該指標(biāo)？
對(duì)同 一設(shè)計(jì)問(wèn)題采用不同的表征方式會(huì)影響解決問(wèn)題的思維模式，如采用 擴(kuò)大化的問(wèn)題表征，會(huì)使我們思考設(shè)計(jì)的最終目的(功能)是什么，是否有其 它更好地方法達(dá)到此目的，吸塵器的功能是從被清潔表面清除污物，可尋求其 它科學(xué)原理和效應(yīng)對(duì)吸塵器的工作原理進(jìn)行創(chuàng)新。而采用最小化的問(wèn)題表征， 會(huì)使我們找出導(dǎo)致吸塵器吸塵效果不好的原因，并消除這些影響吸塵器主要功 能的問(wèn)題。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)分類屬于現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題，采用解決最小化 問(wèn)題的求解策略，利用系統(tǒng)建模工具對(duì)吸塵器進(jìn)行功能分析，以確定影響吸塵 效果的小問(wèn)題列表，如圖3所示。
步驟C:按照創(chuàng)新求解策略進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)
通過(guò)功能分析，可以確定下列可能影響吸塵器吸塵效果的問(wèn)題(l)吸塵 器整體密封性不好；(2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低或葉輪與主軸滑動(dòng)；(3)集塵袋塵滿 堵塞，導(dǎo)致吸力下降；(4)經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣中仍然攜帶著灰塵微粒，造成空氣的二次污染；(5)濾塵器微孔被灰塵堵塞，造成吸塵強(qiáng)度下降；(6)旋轉(zhuǎn)刷疏 松灰塵的能力不夠。其中，第(1)和第(2)項(xiàng)問(wèn)題屬于常規(guī)性問(wèn)題，運(yùn)用技 術(shù)手段即可解決，而后幾項(xiàng)問(wèn)題均屬于創(chuàng)造性問(wèn)題，需要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
解決問(wèn)題(3)時(shí)產(chǎn)生物理沖突，即集塵袋應(yīng)有大的容積，以便容納更多 的垃圾，但又應(yīng)該小，以減小吸塵器的整體尺寸。調(diào)用系統(tǒng)中的物理沖突模塊， 查詢可用的分離原理及應(yīng)用實(shí)例，利用空間分離原理獲得設(shè)計(jì)構(gòu)思將集塵袋 分為兩部分， 一部分在才幾殼內(nèi)(體積略小)，另一部分在^l殼外(體積稍大)， 這樣既保證了集塵袋大容積的要求，又不會(huì)增大吸塵器體積。
問(wèn)題(4 )和問(wèn)題(5 )存在一對(duì)技術(shù)沖突，即減小濾塵器微孔尺寸，會(huì)改 善濾塵效果，防止灰塵泄露，但同時(shí)易使濾塵器微孔被堵塞，從而吸力降低。 調(diào)用系統(tǒng)中的技術(shù)沖突模塊，選擇改善的參數(shù)"27—可靠性"和惡化的參數(shù)"31 一物體產(chǎn)生的有害因素，，，可得到四條發(fā)明原理"弁2分離原理、#26復(fù)制、#35 參數(shù)變化、#40復(fù)合材料"。
根據(jù)發(fā)明原理#2獲得設(shè)計(jì)構(gòu)思減小濾塵器微孔尺寸，并利用聲波或機(jī)械 振動(dòng)的方式將附著在濾塵器上的灰塵顆粒去除，防止濾塵器微孔被堵塞。
根據(jù)發(fā)明原理#26獲得設(shè)計(jì)構(gòu)思利用簡(jiǎn)單的、低廉的物質(zhì)(水霧)代替 復(fù)雜的、昂貴的物質(zhì)(濾塵器)，參與對(duì)污垢的過(guò)濾，從而既提高了濾塵效果， 又避免了堵塞現(xiàn)象。
根據(jù)發(fā)明原理#40獲得設(shè)計(jì)構(gòu)思利用具有一定抗拉強(qiáng)度、抗磨損性、良 好的灰塵滯留性能和較低的空氣阻力的復(fù)合材料過(guò)濾灰塵，從而保證良好的濾 塵效果和吸塵效果。
問(wèn)題(4)和問(wèn)題(5)也可通過(guò)查詢科學(xué)效應(yīng)庫(kù)，尋找能夠?qū)崿F(xiàn)"分離" 這一基本功能的科學(xué)效應(yīng)，根據(jù)離心力原理可獲得設(shè)計(jì)構(gòu)思使進(jìn)入吸塵器的氣流高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，灰塵顆粒從空氣中分離，從而既實(shí)現(xiàn)了過(guò) 濾灰塵的功能，又避免了濾塵器被堵塞，導(dǎo)致吸力下降的隱患。
問(wèn)題(6)的關(guān)鍵在于"預(yù)操作"強(qiáng)度不夠，即旋轉(zhuǎn)刷不能很好地疏松黏
附在清潔表面上的灰塵，從而無(wú)法有效地提高清潔質(zhì)量。我們可以通過(guò)提高電 動(dòng)機(jī)功率或旋轉(zhuǎn)刷的轉(zhuǎn)速來(lái)改善此功能，但同時(shí)會(huì)增加噪音和耗電量。因此， 我們考慮利用其它科學(xué)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能，查詢科學(xué)效應(yīng)庫(kù)，搜索能夠?qū)崿F(xiàn)"移 動(dòng)"這一基本功能的支持效應(yīng)，有機(jī)械振動(dòng)、超聲波振動(dòng)、攪動(dòng)、摩擦、輕拍、
吸附、磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)等等。根據(jù)這些效應(yīng)可獲得多種設(shè)計(jì)構(gòu)思將旋轉(zhuǎn)刷換成 小錘輕輕拍打地毯或沙發(fā)等容易吸附灰塵的表面，增大疏松灰塵的強(qiáng)度；利用 超聲波使旋轉(zhuǎn)刷上的剛毛件振動(dòng)，從而有效地從被清潔表面將灰塵分離，并將 灰塵從其自身分離；在吸入口附近安裝一個(gè)刮擦裝置，有效地去處黏附在被清 潔表面的污物；利用攪動(dòng)原理，將排出的清潔空氣引入到吸入口附近，幫助提 高吸塵效果。
步驟D:創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與輸出
根據(jù)上述立式真空吸塵器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)可知，計(jì)算機(jī)支持工具可有效地輔助 設(shè)計(jì)者獲得多種創(chuàng)造性的構(gòu)想。將這些設(shè)計(jì)構(gòu)想與需求分析階^a獲得的設(shè)計(jì)約 束相結(jié)合，選擇出較有前途的設(shè)計(jì)構(gòu)想進(jìn)行工作原理的構(gòu)造和實(shí)體結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì)，形成一個(gè)或多個(gè)符合具體應(yīng)用條件的設(shè)計(jì)方案，最后進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)， 并輸入創(chuàng)新設(shè)計(jì)結(jié)果。
實(shí)施例2:利用本實(shí)施例的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)解 決全新系統(tǒng)創(chuàng)新問(wèn)題。
例如應(yīng)用該系統(tǒng)對(duì)金屬切割機(jī)的功能原理進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)施步驟如下
步驟A:設(shè)計(jì)任務(wù)分析與用戶需求分析通過(guò)需求分析可知，傳統(tǒng)切割機(jī)采用火焰高溫切割技術(shù)，加工溫度高，加 工過(guò)程中容易使材料切口造成融化和燒傷，并且在加工過(guò)后還存在后序的退 火、去毛刺等問(wèn)題，其次是加工過(guò)程需要消耗大量的能源燃料，成本高、污染 大。
步驟B:設(shè)計(jì)問(wèn)題確定、問(wèn)題表征及求解策略選擇
因此，提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，并采用擴(kuò)大/縮小問(wèn)題表征工具對(duì)該設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行 表征。
>設(shè)計(jì)問(wèn)題——如何解決傳統(tǒng)切割技術(shù)產(chǎn)生的問(wèn)題？ >擴(kuò)大化的問(wèn)題一一是否有其它方法可以實(shí)現(xiàn)金屬切割？ >縮小化的問(wèn)題——通過(guò)何種方式可改善火焰高溫切割技術(shù)產(chǎn)生 的不利因素？
才艮據(jù)需求分析可以了解到采用火焰高溫切割技術(shù)的切割機(jī)的發(fā)展空間已 經(jīng)很小，主要功能改進(jìn)已經(jīng)趨于極限。因此，設(shè)計(jì)應(yīng)該跳出現(xiàn)有產(chǎn)品的系統(tǒng)和 功能，采用全新系統(tǒng)的創(chuàng)新策略，思考產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì)目的和最終功能是什么。 從產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì)目的功能出發(fā)，對(duì)切割機(jī)的工作目的進(jìn)行抽象和問(wèn)題表述最 大化。
步驟C:按照創(chuàng)新求解策略進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)
根據(jù)功能本體庫(kù)中功能的抽象與具體關(guān)系，可以得到切割機(jī)的最終目的功 能是分割物質(zhì)。對(duì)通過(guò)功能本體定義的總功能"分割物質(zhì)"對(duì)應(yīng)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中 的科學(xué)效應(yīng)庫(kù)，查找到實(shí)現(xiàn)"分割物質(zhì)，，的效應(yīng)方法有激光分割、高壓等離 子氣體分割和水射流分割等方法。在搜索結(jié)果中把實(shí)現(xiàn)功能的效應(yīng)解和切割機(jī) 的創(chuàng)新設(shè)計(jì)相結(jié)合，得到可能的解決方案有激光切割機(jī)、等離子切割機(jī)和水射 流切割機(jī)等。激光和等離子在切割工藝上和火焰切割 一樣屬于熱態(tài)切割，而水射流切割 采用水作為切割介質(zhì)，屬于冷態(tài)切割。這樣在加工過(guò)程中切縫小、切割精度高、 光潔度高、節(jié)能、環(huán)保、不產(chǎn)生熱變形和熱影響。在對(duì)各種可能方案分析基礎(chǔ) 上，選用水射流實(shí)現(xiàn)分割物質(zhì)的效應(yīng)方法。
在得到滿足總功能效應(yīng)的基礎(chǔ)上，利用功能本體庫(kù)對(duì)"分割物質(zhì)，，進(jìn)行功 能分解和功能結(jié)構(gòu)建模，建立起滿足設(shè)計(jì)需求的功能結(jié)構(gòu)。功能分解過(guò)程從抽 象到具體，首先把總功能分解為操作本體+ "物質(zhì)流/能量流/信息流"的形 式，得到"供給能量"、"供給物質(zhì)"和"檢測(cè)信息"，再對(duì)其利用功能本體進(jìn) 行細(xì)分，得到圖4所示的功能結(jié)構(gòu)圖，最終得到完整的方案解。
實(shí)施例3:利用本實(shí)施例的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)解 決成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)。
步驟A:設(shè)計(jì)任務(wù)分析及求解策略選擇
目前國(guó)內(nèi)摩托車企業(yè)自主開(kāi)發(fā)能力不足，產(chǎn)品同質(zhì)的現(xiàn)象日趨明顯，如何 在不改變產(chǎn)品主要功能的條件下，對(duì)產(chǎn)品的次要功能和輔助功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改 進(jìn)，以吸引更多的消費(fèi)者成為企業(yè)急待解決的問(wèn)題。
踏板式摩托車作為摩托車發(fā)展的一支主要力量，由于其釆用無(wú)級(jí)變速系 統(tǒng)、具有操作筒單、上下方便、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，成為摩托車企業(yè)生產(chǎn)、銷售 的重點(diǎn)對(duì)象，企業(yè)為了進(jìn)一步提高該產(chǎn)品的賣點(diǎn)，針對(duì)該產(chǎn)品提出創(chuàng)新任務(wù)。 設(shè)計(jì)者根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)直接進(jìn)行問(wèn)題表征并利用成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新 求解策略進(jìn)行創(chuàng)新問(wèn)題求解。
步驟B:按照創(chuàng)新求解策略進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)
①產(chǎn)品屬性特征提取對(duì)踏板式摩托車的基本框架、車體外殼及功能附 件等三個(gè)輔助功能模塊的構(gòu)成元件進(jìn)行分析，并確定產(chǎn)品的內(nèi)部組件及與產(chǎn)品在某一時(shí)間或某一地點(diǎn)上有直接接觸，且不受制造商控制的外部組件。從內(nèi)部 組件和外部組件中提取屬性信息，建立如表1所示的特征列表。
表l特征列表 特征類型 列表
前后車輪、尾箱、車架、車支架、前后減 內(nèi)部組件震器、車座、腳踏板、擋泥板、擋風(fēng)板、車身 蓋、前后轉(zhuǎn)向燈、儀表板…
使用者、風(fēng)、陽(yáng)光、道路、光線、天氣、
外部組件
氣溫、空氣、水、泥、沙粒、石頭、貨物…
輪軸距離、輪胎材料、減震器強(qiáng)度、尾箱 內(nèi)部屬性體積、胎面紋路、車身高度、車身蓋顏色、擋 風(fēng)板形狀、腳踏板寬度...
用戶屬性(性別、年齡、職業(yè)、愛(ài)好)、路 外部屬性 況(水泥路、瀝青路、山路、碎石路)、天氣(晴 天、雨天、雪天)、風(fēng)速...
②利用屬性預(yù)測(cè)矩陣進(jìn)行屬性關(guān)聯(lián)由于屬性眾多，為了方便的獲取獨(dú) 立屬性之間的依賴關(guān)系，利用輔助工具進(jìn)行屬性輸入操作，軟件將自動(dòng)生成屬 性預(yù)測(cè)矩陣。矩陣的行代表自變量(內(nèi)部屬性或外部屬性)，而列為因變量(內(nèi) 部屬性)。在矩陣?yán)铮?一個(gè)單元表示一個(gè)連接關(guān)系。對(duì)于己存在連接關(guān)系的變 量，標(biāo)記為1,目前還無(wú)連接的則標(biāo)記為0。同樣的元素之間不能產(chǎn)生連接， 標(biāo)記為X。此外，軟件還通過(guò)信息提取功能將矩陣中無(wú)連接的變量對(duì)提取出來(lái)， 如胎面材料與行駛時(shí)間、減震器強(qiáng)度與路況、尾箱體積與貨物尺寸、剎車片與天氣等等。設(shè)計(jì)者需要設(shè)法為這些無(wú)連接關(guān)系的獨(dú)立變量對(duì)建立依賴關(guān)系，如 考慮是否可以讓減震器強(qiáng)度隨路況的變化而變化？胎面材料是否可以隨著行 駛時(shí)間的增加而改變？尾箱體積是否可以隨貨物尺寸的變化而改變？剎車片 是否可以隨天氣狀況的改變而改變？
步驟C:尋求市場(chǎng)效用
為獨(dú)立變量對(duì)設(shè)置連接后，考慮該連接關(guān)系對(duì)產(chǎn)品有什么好處？能實(shí)現(xiàn)什 么功能？解決了用戶的什么問(wèn)題？這個(gè)過(guò)程就是為步驟3產(chǎn)生的預(yù)發(fā)明結(jié)構(gòu)尋 找市場(chǎng)效用的過(guò)程，其依據(jù)就是功能遵循形式(FFF)原理。
① 減震器本身起到的是一個(gè)緩沖的作用，但是減震器的剛性太大則減震 效果不好，剛性太小則高速轉(zhuǎn)向不容易把握平衡。根據(jù)減震器強(qiáng)度與路況的連 接關(guān)系，可以得到一個(gè)創(chuàng)新想法——開(kāi)發(fā)一種新型的減震裝置，它的強(qiáng)度可以 隨路面狀況的改變而改變，調(diào)整方式既可以采用電腦自動(dòng)控制，也可以設(shè)計(jì)一 套可換檔的機(jī)械裝置手動(dòng)調(diào)整。
② 隨著行駛時(shí)間的增加，摩托車輪胎會(huì)逐漸產(chǎn)生磨損，尤其在路面狀況 不好的環(huán)境下使用磨損將更加嚴(yán)重。根據(jù)胎面材料與行駛時(shí)間的連接關(guān)系，可 以得到一個(gè)創(chuàng)新想法——設(shè)計(jì)一種新型的胎面材料，它由多種材料分層次構(gòu) 成，隨著行駛時(shí)間的增加，外層材料磨損后，內(nèi)層材料仍可保證輪胎的正常使 用。
③ 踏板式摩托車的尾箱主要用于方便用戶放置物品或工具，但由于空間 限制，尾箱體積通常比較小，如果用戶希望攜帶大體積的貨物將很難實(shí)現(xiàn)。根 據(jù)尾箱體積與貨物尺寸的連接關(guān)系，可以得到一個(gè)創(chuàng)新想法——將尾箱設(shè)計(jì)成 可折疊、可嵌套的結(jié)構(gòu)形式，它的形狀和體積可以隨著貨物尺寸的變化而變化， 方便用戶的不用需求。④高性能的剎車片是提高剎車制動(dòng)力最直接、有效、簡(jiǎn)單的方法，但在 不同的天氣環(huán)境下，剎車片的制動(dòng)效果是不同的。在雨雪天氣，路面摩擦系數(shù) 減小，對(duì)于摩托車用戶來(lái)說(shuō)，需要更強(qiáng)的制動(dòng)效果來(lái)保證行駛安全。根據(jù)剎車 片與天氣的連接關(guān)系，可以得到一個(gè)創(chuàng)新想法一一針對(duì)不同的天氣，設(shè)計(jì)不同 性能的剎車片，用戶可根據(jù)需要利用手動(dòng)裝置進(jìn)行更換。
利用發(fā)明的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)解決產(chǎn)品形態(tài)、造型創(chuàng) 新問(wèn)題，其步驟如圖2所示，其中隨機(jī)激勵(lì)或電子頭腦風(fēng)暴法或斥企核表法或強(qiáng) 制聯(lián)想法為現(xiàn)有技術(shù)，并已經(jīng)被充分研究。
本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互 相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除 非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非 特別敘述，每個(gè)特征只是一 系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中 披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何 新的組合。
權(quán)利要求
1、一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟A、用戶根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的性質(zhì)決定是否進(jìn)行需求分析若目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)全新的產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品的性能或外觀，則進(jìn)行需求分析以獲取用戶潛在需求；若目標(biāo)是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的次要功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，則直接轉(zhuǎn)B步驟，進(jìn)行需求分析時(shí)，對(duì)輸入的用戶需求信息采用層次分析法及模糊聚類分析法進(jìn)行用戶需求預(yù)處理，然后采用質(zhì)量功能展開(kāi)方法將獲取的用戶需求信息轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求信息，并確定技術(shù)沖突、技術(shù)目標(biāo)值、需求競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)及技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)；B、對(duì)A步驟輸出的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，進(jìn)行問(wèn)題定義/表征處理，包括利用資源分析法進(jìn)行描述設(shè)計(jì)問(wèn)題情境、分析可利用資源、確定約束影響及確定問(wèn)題初級(jí)表征，然后利用擴(kuò)大/縮小問(wèn)題方法對(duì)資源分析法處理后的結(jié)果進(jìn)行擴(kuò)大和縮小表征，確定和輸出要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題的簡(jiǎn)要表征；C、對(duì)B步驟獲得的要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題模式進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題類型分為4類，即現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題，全新系統(tǒng)創(chuàng)新問(wèn)題、成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題，用戶根據(jù)問(wèn)題模式選擇4類中的一類，其中，現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)明問(wèn)題求解理論中的系統(tǒng)建模、沖突求解和功能求解、根據(jù)沖突問(wèn)題和功能問(wèn)題查詢知識(shí)資源庫(kù)，并輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案處理，全新系統(tǒng)創(chuàng)新問(wèn)題是采用對(duì)待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的總功能進(jìn)行功能分解處理，并依據(jù)分解后的功能分解樹(shù)查詢知識(shí)資源庫(kù)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)子模塊對(duì)成熟產(chǎn)品利用反向魚圖與系統(tǒng)探求法進(jìn)行產(chǎn)品的特征提取，建立產(chǎn)品的屬性列表與組件列表，并將列表內(nèi)容作為創(chuàng)造性模板法中的屬性關(guān)聯(lián)模板、替換模板、去除模板及元素控制模板的操作信息，由用戶根據(jù)模板操作獲得創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題利用隨機(jī)激勵(lì)或電子頭腦風(fēng)暴法或檢核表法或強(qiáng)制聯(lián)想法對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行處理并獲得創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案；D、對(duì)C步驟形成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)記錄，并進(jìn)行方案評(píng)價(jià)及方案輸出。
2、 一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括用戶輸入輸出界面層、應(yīng) 用程序服務(wù)器層、知識(shí)資源層，其特征在于該系統(tǒng)包括與用戶輸入輸出界面 層及知識(shí)資源層進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換的需求分析模塊、問(wèn)題定義/表征模塊、創(chuàng) 新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理模塊；其中，由用戶輸入界面層輸入用戶需求信息；對(duì)于設(shè)計(jì)全新產(chǎn)品或改進(jìn)現(xiàn) 有產(chǎn)品的性能或外觀的需求信息，則由需求分析模塊處理，對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的次 要功能進(jìn)行開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，則直接進(jìn)入問(wèn)題定義/表征模塊的處理；進(jìn)行需求分 析模塊的獲取操作時(shí)，進(jìn)行已有用戶需求信息的編輯或通過(guò)輸入界面進(jìn)行用戶 需求信息的輸入，并且對(duì)獲取的信息采用層次分析法及模糊聚類分析法進(jìn)行用 戶需求預(yù)處理，然后采用質(zhì)量功能展開(kāi)方法將預(yù)處理后的用戶需求信息轉(zhuǎn)換成 產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求信息，再根據(jù)用戶輸入確定的技術(shù)沖突及計(jì)算機(jī)計(jì)算后自動(dòng)獲得 的技術(shù)目標(biāo)值、需求竟?fàn)幜Ψ治鼋Y(jié)果、技術(shù)竟?fàn)幜Ψ治鼋Y(jié)果自動(dòng)生成產(chǎn)品設(shè)計(jì) 問(wèn)題；問(wèn)題定義/表征模塊獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題，包括利用資源分析法和擴(kuò)大/縮小 問(wèn)題方法兩處理子模塊，利用資源分析法子模塊包括描述設(shè)計(jì)問(wèn)題情境、分析 可利用資源、確定約束影響及確定問(wèn)題初級(jí)表征，擴(kuò)大/縮小問(wèn)題方法子模塊對(duì) 利用資源分析法子模塊處理后的結(jié)果進(jìn)行擴(kuò)大和縮小表征，確定和輸出要解決 的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題的簡(jiǎn)要表征；創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊根據(jù)要解決的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題模式進(jìn)行處理輸出創(chuàng) 新設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊包括現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題子模塊，全新系統(tǒng) 創(chuàng)新問(wèn)題子模塊、成熟產(chǎn)品次要功能開(kāi)發(fā)子模塊和產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn) 題子模塊，創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊根據(jù)系統(tǒng)提供的創(chuàng)新策略向?qū)Щ蛴脩舻妮斎?信息選擇相應(yīng)的子模塊進(jìn)行處理，其中，現(xiàn)有系統(tǒng)改進(jìn)問(wèn)題子模塊對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)明問(wèn)題求解理論中的系統(tǒng)建模、沖突求解和功能求解，根據(jù)沖突問(wèn)題和 功能問(wèn)題查詢知識(shí)資源庫(kù)，并輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，全新系統(tǒng)創(chuàng) 新問(wèn)題子模塊采用對(duì)待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的總功能進(jìn)行功能分解處理，并依據(jù)分解后的 功能分解樹(shù)查詢知識(shí)資源庫(kù)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例及創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，成熟產(chǎn)品次要 功能開(kāi)發(fā)子模塊對(duì)成熟產(chǎn)品利用反向魚圖與系統(tǒng)探求法進(jìn)行產(chǎn)品的特征提取， 建立產(chǎn)品的屬性列表與組件列表，并將列表內(nèi)容作為創(chuàng)造性模板法中的屬性關(guān) 聯(lián)模板、替換模板、去除模板及元素控制模板的操作信息，由用戶根據(jù)模板搡 作設(shè)計(jì)輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，產(chǎn)品形態(tài)及造型創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題子模塊對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題利 用隨機(jī)激勵(lì)或電子頭腦風(fēng)暴法或檢核表法或強(qiáng)制聯(lián)想法進(jìn)行處理并輸出創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)方案管理模塊采用樹(shù)形結(jié)構(gòu)記錄生成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)用戶輸 入的評(píng)價(jià)參數(shù)及評(píng)價(jià)公式自動(dòng)進(jìn)行方案評(píng)價(jià)，由系統(tǒng)提供的項(xiàng)目報(bào)告生成器進(jìn) 行設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)策略、設(shè)計(jì)方案的輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括設(shè)計(jì)過(guò)程管理模塊，設(shè)計(jì)過(guò)程管理模塊通過(guò)樹(shù)形圖與流程圖相 結(jié)合的方式記錄設(shè)計(jì)過(guò)程，并提供返回需求分析模塊、問(wèn)題定義/表征模塊、 創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理模塊相應(yīng)操作界面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述知識(shí)資源包括用戶需求信息庫(kù)、企業(yè)創(chuàng)新方案庫(kù)、科學(xué)原理知識(shí)庫(kù)、發(fā)明 原理實(shí)例庫(kù)及多層Web信息檢索引擎。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊包括可定制的 報(bào)告模板，項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成模塊獲取設(shè)計(jì)方案管理模塊輸出的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方 案，由用戶輸入界面獲取定制的報(bào)告模板，按定制的報(bào)告模板輸出需求分析模 塊、問(wèn)題定義/表征模塊、創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題求解模塊、設(shè)計(jì)方案管理模塊中的內(nèi) 容。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括電子幫助模塊，電子幫助模塊包括軟件理論基礎(chǔ)說(shuō)明、軟件使 用說(shuō)明、培訓(xùn)教程三部分。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)輔助策略化產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)及方法，建立符合設(shè)計(jì)者創(chuàng)新思維與設(shè)計(jì)行為的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)，充分利用信息、知識(shí)、設(shè)計(jì)方法及創(chuàng)造性思維方法對(duì)設(shè)計(jì)者創(chuàng)造力的促進(jìn)作用建立相應(yīng)的輔助工具；系統(tǒng)的關(guān)鍵作用是輔助和支持設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性行為；系統(tǒng)主要輔助設(shè)計(jì)者完成從需求分析、問(wèn)題定義、策略選擇、概念產(chǎn)生、方案生成到方案評(píng)價(jià)的整個(gè)過(guò)程，并提供設(shè)計(jì)過(guò)程管理、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)信息檢索、知識(shí)資源管理、項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告生成及電子幫助等六組功能。本發(fā)明從設(shè)計(jì)者的認(rèn)知角度出發(fā)，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)者在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的主體作用，強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)同的創(chuàng)新機(jī)制，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101526973SQ20091005891
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者劉小瑩, 彥 李, 羅建設(shè), 武 趙, 濤 馬, 麻廣林 申請(qǐng)人:四川大學(xué)