基于CAI技术的产品创新设计方法

作     者：肖河曼 

作者单位：广东工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：成思源;曾道萍

授予年度：2019年

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 12[管理学] 120202[管理学-企业管理（含：财务管理、市场营销、人力资源管理）] 13[艺术学] 1202[管理学-工商管理] 081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：Goldfire Innovator 根源分析 系统分析 功能变更 科学效应库 

摘      要：经济的发展离不开科技的发展,创新是提升科技能力的重要因素,作为制造业大国应该坚持创新驱动,才能为高质量的经济发展注入强劲的动力。最近十几年,我国越来越注重科技的创新,而作为辅助创新的计算机软件也受到了专家学者和企业的青睐。计算机辅助创新(Computer Aided Innovation)简称CAI,是一门结合创新方法和计算机软件,应用在产品创新流程中的技术。它一般包括产品功能分析、技术分析、创新资源库和方案评估等模块,旨在帮助产品开发人员快速发现技术挑战的解决方案,加速产品研发和问题的解决,缩短整个开发周期,获得高质量的创新设计。目前CAI技术已经广泛运用在许多国家企业,解决成千上万个产品开发中的难题,本论文将主要研究CAI技术怎样在产品设计中进行更好的应用。论文首先概述了当前CAI技术的发展及研究现状,并说明了论文的主要研究内容和流程。其次针对Goldfire Innovator辅助创新软件,分析了它的工作方法和框架体系,对几大工作流程作了简要介绍。同时还介绍了产品的功能,引入了功能本体库的有关知识。接着,为了改善传统的根源分析方法,提出了基于CAI的问题求解方法,形成了解决产品创新初期问题分析的路线。将软件中的根源分析和系统分析模块相结合,能够快速解决设计当中的不良事件,并用红酒包装盒的实例验证了方法的可行性。然后为了解决产品创新后期的问题,提出了基于CAI科学效应的功能变更方法,将功能变更求解流程和Goldfire科学效应库求解流程进行对应,两种方法交叉使用可快速得到原理解,缩短时间成本。最后,将初期的求解方法和后期的解决方法相结合,针对生活中的不良事件,对其进行改善得到了创新产品,提出了一种隔音降噪枕头的设计方案。本文对Goldfire庞大的知识库进行了研究和应用,重点应用了根源分析、系统分析和科学效应库几个模块。提出了两种新的方法,分别解决了产品创新过程当中初期和后期的问题,提高了创新效率,具有很大的实用性。