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应用TRIZ理论提高给料阀轴端密封性研究

电站系统工程 2011年第6期27卷 53-54,60页

作者：徐丽丹梁彦升钟祚群于德亭哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司

应用TRIZ理论和计算机辅助创新(CAI)软件Pro/Innovator对问题进行分析和创新后,只要对轴和压盖稍加简单改造,就可以有效解决给料阀轴端密封问题,阻止气粉外窜,减少了经济损失,提高了操作的安全性,解决了环境污染问题。运用Pro/Innovato... 详细信息

应用TRIZ理论和计算机辅助创新(CAI)软件Pro/Innovator对问题进行分析和创新后,只要对轴和压盖稍加简单改造,就可以有效解决给料阀轴端密封问题,阻止气粉外窜,减少了经济损失,提高了操作的安全性,解决了环境污染问题。运用Pro/Innovator的系统分析、问题分解、解决方案、创新原理、专利查询等模块,根据动态特性原理,问题的最终解决方案采取轴端动态补偿式密封,提高了动态补偿能力和密封可靠性。

关键词： TRIZ理论密封性轴端给料应用计算机辅助创新环境污染问题阀

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基于流分析的辅助创新设计专家系统

基于流分析的辅助创新设计专家系统

作者：徐立亚河北工业大学

学位级别：硕士

随着知识经济时代的到来,基于知识的产品创新已成为企业提高创新能力和企业核心竞争力的关键。目前企业进行产品创新时缺乏快速直接的解决方案,计算机辅助创新（CAI）是以TRIZ理论为基础将多个领域的知识结合在一起,为设计人员提供创新... 详细信息

随着知识经济时代的到来,基于知识的产品创新已成为企业提高创新能力和企业核心竞争力的关键。目前企业进行产品创新时缺乏快速直接的解决方案,计算机辅助创新（CAI）是以TRIZ理论为基础将多个领域的知识结合在一起,为设计人员提供创新问题分析方法和解决方案的辅助工具,有利于设计人员的知识获取和知识利用。“流”是现代创新理论TRIZ中的一种分析问题、解决问题的方法。目前的计算机辅助创新软件在问题分析方面缺少流类型问题的求解流程,或流模板的使用过于复杂繁琐;在知识检索方面,它们支持关键词检索、功能检索,但是不支持流类型问题的知识检索,且知识检索的质量和应用效率也不高。针对目前CAI软件现状,从专家系统的角度对产品创新过程进行研究,提出一种基于流分析的辅助创新设计模型。通过对专家系统的推理技术的研究,结合产品创新的领域特殊性,设计了基于规则的推理流程,还研究了推理相关的规则库、知识库和推理策略。通过对流分析相关理论的研究,提出了O-P-A的流问题表达样式;并在此基础上,提出了基于流问题相似度的专利匹配算法,该匹配算法将《知网》和向量空间模型结合,计算流问题相似度,提高了专利知识检索的效率和质量。最后实现了基于流分析的辅助创新设计专家系统,以太阳能电池为例,验证了该系统在产品创新问题的分析和解决方面具有较强的实用性。

关键词：计算机辅助创新流分析规则向量空间模型知网

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面向专利布局的机电产品功能设计方法研究

面向专利布局的机电产品功能设计方法研究

作者：李阳济南大学

学位级别：硕士

在经济全球化与中国“一带一路”和中美贸易战的大背景下,国家与国家,企业与企业之间的竞争日益激烈,制造业作为国民经济支柱显得尤为重要。而知识产权作为评判制造实力的重要指标之一,日益受到国家和企业的高度重视。目前西方国家正积... 详细信息

在经济全球化与中国“一带一路”和中美贸易战的大背景下,国家与国家,企业与企业之间的竞争日益激烈,制造业作为国民经济支柱显得尤为重要。而知识产权作为评判制造实力的重要指标之一,日益受到国家和企业的高度重视。目前西方国家正积极的对知识产权制定相关的保护策略和进攻谋略,渐渐地商业竞争已经逐步转变为知识产权的竞争。专利布局作为一种具有目的性、体系性、策略性的创新环节是具备较大研究价值的。目前专利布局的知识在企业管理知识层面居多。基于此现象本论文对目前已有的专利布局知识进行了深入剖析,通过引入了功能设计方法建立了一种面向一线工程人员的专利布局理论。论文主要内容包括以下三个方面:1.总结现有的专利信息提取方法,针对目前现有的专利/专利群的专利技术方案,通过构建技术系统功能模型与功能单元矩阵对专利群聚类。通过将技术系统功能模型或技术系统功能混联模型向效应链模型过渡等方法建立适用于专利布局中专利信息挖掘的动态属性模型。2.对布局操作的目标专利进行技术成熟度分析,选取合适的布局形式并进行推荐。对四种专利布局形式的核心要求进行区分,并分别制定四种布局形式下确定需要操作的目标组件的步骤流程。通过将四种布局形式向组件操作层面转化,初步实现将专利布局知识由管理层向一线设计人员的对接。3.对布局所需要用到的组件操作方法进行详细论述。针对已经建立好的动态属性模型,利用科学效应库实现各组件在效应上的替换操作,从而带动组件自身的替换操作。通过搭建邻接矩阵作为连接各个组件信息的桥梁,实现组件信息与组件连接信息的计算机识别。后通过建立结构化科学效应库,实现可替代效应的计算机搜索。通过替代效应搜索的计算机实现,从而为计算机辅助创新奠定基础。

关键词：专利布局 TRIZ 专利模型组件操作计算机辅助创新

基于互联网的交互式积累式WebTRIZ系统

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基于互联网的交互式积累式WebTRIZ系统

作者：余光莉天津大学

学位级别：硕士

本文通过对TRIZ的基本原理、体系结构、分析工具及解决问题的流程的分析和研究,指出了传统TRIZ在应用上的缺陷,说明了随着通信技术的飞速发展和计算机网络的广泛使用,充分利用互联网在信息检索和信息交流、共享方面的强大优势对创新活... 详细信息

本文通过对TRIZ的基本原理、体系结构、分析工具及解决问题的流程的分析和研究,指出了传统TRIZ在应用上的缺陷,说明了随着通信技术的飞速发展和计算机网络的广泛使用,充分利用互联网在信息检索和信息交流、共享方面的强大优势对创新活动的重要意义,并针对我国中小型企业和个人用户对创新信息和技术资源的需求,开发出一套基于互联网的TRIZ工具——WebTRIZ,以弥补传统TRIZ工具的不足。WebTRIZ符合汉语用户的使用习惯,具有易用、开放、交互式的特点,并能够跟踪用户的创新活动。本文以TRIZ原理、计算机及计算机网络方面的有关理论为基础完成了上述平台搭建的大部分工作,构建了一个基于互联网的交互式、积累式WebTRIZ系统,它能帮助用户构造创新搜索关键字,记录用户搜索过程、积累创新资源知识库,并为后续的用户提出搜索建议和咨询。该系统主要由传统TRIZ分析、信息检索、创新过程和技术资源搜集及互动式的反馈和建议四个模块组成,其创新特色是可以将分散于众多用户中的创新知识和信息通过一种积累式的良性反馈使之成为一种可重用的创新资源,是和传统TRIZ形成互补的创新辅助工具。

关键词：发明问题解决理论(TRIZ) 创新互联网搜索引擎计算机辅助创新 WebTRIZ

TRIZ集成创新方法在A电子厂产品规划中的应用

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TRIZ集成创新方法在A电子厂产品规划中的应用

作者：曾煜钊华南理工大学

学位级别：硕士

现如今企业面对的市场竞争环境日益激烈，创新已成为企业生存和发展的灵魂。其中，产品创新则是企业自主创新的根本。目前在产品创新领域已有众多设计理论前后提出，比较著名的包括普适设计方法学、公理性设计理论、质量功能布置以及发... 详细信息

现如今企业面对的市场竞争环境日益激烈，创新已成为企业生存和发展的灵魂。其中，产品创新则是企业自主创新的根本。目前在产品创新领域已有众多设计理论前后提出，比较著名的包括普适设计方法学、公理性设计理论、质量功能布置以及发明问题解决理论（TRIZ）。其中，TRIZ理论相对其它理论在概念设计阶段有着独特的优势，而且在经过了多年的修改和完善之后，在产品设计领域起到了很重要的作用，如今众多大型企业在该理论的辅助下飞快地发展着。本文通过调研和分析了A电子厂的产品研发情况，指出了该厂在产品规划上面的不足，为该厂的产品规划方向做出了初步的分析，并选择TRIZ理论作为进行该厂产品规划分析的基础理论。但TRIZ理论只提供了对产品开发过程中的产品概念设计阶段的理论支持，在技术预见和寻找具体发明问题上还存在某些不足。本文通过研究TRIZ理论对专利挖掘模型和质量功能布置理论的结合，重点在于使用专利知识数据进行技术路线分析，在此基础上运用UML技术设计开发了一个基于TRIZ的产品创新设计系统，并利用所研究的集成方法和开发的系统对A电子厂的产品规划进行分析，最后以该厂的桁架清洁器开发项目验证集成方法的有效性和创新设计系统的实用性。通过本文的分析研究，得到了A电子厂在产品规划上的不足，以及传统产品规划方法缺乏系统性的结论，并运用TRIZ理论结合其它目前较新的产品开发方法得到更实用的TRIZ集成创新方法。使用此集成方法开发的创新设计系统在A电子厂桁架清洁器项目以及技术路线规划中的应用，为A电子厂的产品规划提供新思路，同时验证了该方法的有效性。本文得到了广东省创新方法工作项目（2013B061000004）的资助。

关键词：创新产品设计 TRIZ 计算机辅助创新

基于功能需求与TRIZ理论的产品创新设计与应用

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基于功能需求与TRIZ理论的产品创新设计与应用

作者：钟瑞洲广东工业大学

学位级别：硕士

知识经济时代,我国积极推动经济、产业结构转型,创新已成为社会科技发展的推动力。随着“中国制造2025”战略的提出与全面推进,企业、国家之间的市场竞争越发激烈,对知识产权的保护和利用成为社会关注的焦点。面对庞大、公开且免费的专... 详细信息

知识经济时代,我国积极推动经济、产业结构转型,创新已成为社会科技发展的推动力。随着“中国制造2025”战略的提出与全面推进,企业、国家之间的市场竞争越发激烈,对知识产权的保护和利用成为社会关注的焦点。面对庞大、公开且免费的专利库,企业有必要将专利相关工作贯穿产品全生命周期,提高市场竞争力。概念设计作为产品创新的重要环节,不仅设计自由度大、涉及知识领域广,而且对产品开发后期各个环节都会产生重大的影响,不断吸引众多学者对其设计方法学进行深入研究。论文先介绍了功能的相关基础知识,包括功能的定义及表达、功能模型的设计方法和功能本体库,并指出当前部分概念设计理论的不足之处;概述了TRIZ理论的体系、相应工具和优势;简单介绍了计算机辅助创新（Computer Aided Innovation,CAI）软件——Goldfire的优势;然后将TRIZ理论、专利库和CAI技术合理地结合在一起,发挥它们各自的优势,并进行具体的产品设计,完成产品的概念设计任务。利用专利库辅助产品概念设计,设计情景可分为两种:第一种,专利库中存在大量与设计目标直接或高度相关的专利;第二种,专利库中缺乏与设计目标直接或高度相关的专利。针对第一种设计情景,提出基于专利群与TRIZ的规避设计方法。首先根据设计主题构建相关专利群,并提取出相关产品需求和各个专利产品的功能模型。然后以功能本体库为比对基础,比对功能需求和专利产品的功能,通过挑选以及增加所需功能的方式进行待设计产品的功能模型构建。最后再以TRIZ理论中的功能导向搜索等工具进行功能载体和产品物理结构设计,并将设计方案与专利群进行侵权判定工作;针对第二种设计情景,提出基于CAI技术与TRIZ理论的产品概念设计方法。首先明确产品的需求并将其划分成若干个子需求群,利用Goldfire软件和TRIZ理论对子需求群进行工作原理检索和设计,并基于原理进行功能分解从而完成产品的功能模型设计。接着使用专业知识或利用Goldfire软件检索专利库进行后续的功能载体及物理结构设计,并将设计方案进行相关侵权判定,确保方案的创新性。最后将上述两种设计方法运用于勾花网生产设备的项目开发,为实际的工程问题提供了解决方案,同时验证了两种方法的有效性。

关键词：产品创新产品概念设计 TRIZ理论专利规避设计计算机辅助创新勾花网机

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摩托车产品创新设计及其训练方法研究

摩托车产品创新设计及其训练方法研究

作者：何高法重庆大学

学位级别：硕士

创新设计是新产品开发的重要内容,创新能力是企业新产品研发人员不可缺少的重要能力,如何进行创新设计以及如何提高企业产品研发人员的创新能力是当前企业急需要解决的问题。论文分析了当前创新设计的方法和创新能力开发方法方面的不足... 详细信息

创新设计是新产品开发的重要内容,创新能力是企业新产品研发人员不可缺少的重要能力,如何进行创新设计以及如何提高企业产品研发人员的创新能力是当前企业急需要解决的问题。论文分析了当前创新设计的方法和创新能力开发方法方面的不足,针对摩托车产品设计提出了基于创新技法的辅助创新设计和产品研发过程中的创新思维训练系统;并在此基础上应用计算机技术开发了软件的原型系统。全文主要内容可概括如下: 1.综述了产品创新、摩托车创新设计、计算机辅助创新设计、创新训练和计算机辅助创新训练的国内外研究现状和发展趋势,阐述了论文的主要研究内容和意义。2.从整体上研究了计算机辅助摩托车创新设计及其训练理论、方法、体系结构和系统流程,阐明了基于创新过程的计算机辅助摩托车创新系统和基于摩托车产品研发过程的创新训练系统的关键理论和技术。3.研究了各种创新技法及摩托车研发中的创新问题,对几种关键技法在摩托车创新设计中的应用作了重点研究,设计了其计算机实现系统。4.研究了创新思维及其训练方法,重点研究了几种创新思维在摩托车研发中的应用,构建了产品研发过程创新思维训练系统。5.开发了计算机辅助摩托车创新设计及其训练软件系统,介绍了系统运行环境、系统总体设计方案和实现的功能,最后结合具体实例简述了系统的运行流程。最后,总结了本文的研究工作,得出了一些有益的结论,提出了进一步研究设想。

关键词：产品创新计算机辅助创新摩托车创新设计创新训练

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机电产品需求获取和概念设计研究

机电产品需求获取和概念设计研究

作者：吴凡超杭州电子科技大学

学位级别：硕士

创新是科学进步的灵魂,是国家兴盛的动力所在。对企业而言,产品创新是企业的核心竞争力,是赢得市场竞争的关键。而产品创新需要准确掌握用户对产品的需求,需要多领域知识、技术和经验的支撑。在用户对产品的性能、质量、价格、环保等需... 详细信息

创新是科学进步的灵魂,是国家兴盛的动力所在。对企业而言,产品创新是企业的核心竞争力,是赢得市场竞争的关键。而产品创新需要准确掌握用户对产品的需求,需要多领域知识、技术和经验的支撑。在用户对产品的性能、质量、价格、环保等需求瞬息万变,产品频繁更新迭代的环境下,企业能够准确把握市场的脉搏,从而快速地推陈出新就需要研究需求处理和产品概念设计技术。论文依托“基于TRIZ的机械产品创新设计与多学科仿真优化方法研究（No.51475129）”国家自然科学基金面上项目,结合机电产品设计流程,首先,开展了机电产品需求处理和概念设计研究。其次,根据概念设计的特点,基于TRIZ理论科学效应知识库,并整合QFD理论质量屋工具,提出了集成QFD/TRIZ的概念设计方法。最后,利用Java Web技术,使用SSH框架开发出了面向机电产品的计算机辅助创新设计平台。主要包括以下几个方面的研究内容:1.机电产品开发相关的创新设计方法研究概述了概念设计、TRIZ和QFD等理论的内涵,发展和研究现状。分析其在机电产品开发过程中的应用可能。2.机电产品概念设计过程模型研究系统阐述了概念设计的定义及其特点,同时对TRIZ、QFD理论的涵义和适用场景做了详细的介绍,并分析两种理论的求解工具,整合以上设计方法和理论工具,提出了集成QFD/TRIZ的机电产品概念设计方法。3.驱动机电产品概念设计的关键技术研究重点研究了需求处理技术,需求到功能转换技术,功能到概念结构的映射技术等驱动产品概念设计的关键技术。并针对用户需求的模糊性和不确定性,提出了基于Kano/AHP模型的需求处理方法;在对需求和功能进行重定义的基础上,提出了需求到功能转换技术;根据功能和效应的特点,结合TRIZ理论中的科学效应知识,提出了基于效应的功能到结构的映射方法。4.面向机电产品的计算机辅助概念设计（CACD）平台的开发及应用研究基于集成QFD/TRIZ的概念设计方法和需求处理、需求转换和功构映射等关键技术,面向机电产品开发过程,利用Java Web技术,使用SSH框架开发出了计算机辅助创新设计平台。5.应用CACD的典型机电产品概念设计的实施过程研究以液压千斤顶为例,应用CACD平台,实施产品需求处理和概念设计过程,验证方法的可行性和平台的适用性。创新概念设计方法的研究为机电产品设计开发提供理论指导,计算机辅助概念设计平台的开发可以帮助设计人员快速响应用户需求,提升设计自动化水平,进而提高机电产品的开发效率。

关键词：科学效应质量屋需求处理概念设计计算机辅助创新

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林业机械专利知识获取及辅助创新平台研究

林业机械专利知识获取及辅助创新平台研究

作者：郭洁东北林业大学

学位级别：硕士

专利既是创新的成果,又是扩展设计知识空间,促进产品创新的重要知识来源。获取林业机械专利中蕴藏的知识辅助产品研发人员进行林业机械创新,能够有效地缩短研发时间,获得有价值的设计方案。本文提出将闭加权频繁模式与林业机械领域同义... 详细信息

专利既是创新的成果,又是扩展设计知识空间,促进产品创新的重要知识来源。获取林业机械专利中蕴藏的知识辅助产品研发人员进行林业机械创新,能够有效地缩短研发时间,获得有价值的设计方案。本文提出将闭加权频繁模式与林业机械领域同义词典相结合的林业机械专利知识获取方法。通过预处理提取专利文献权利要求书中的特征零部件,而后应用领域同义词典对特征零部件进行同义转换,规范其名称表示,保证知识获取结果的准确性,最后采用基于FP-growth的闭加权频繁模式挖掘算法获取功能结构知识。由于林业机械专利中包含的特征零部件数量较多,采用加权约束获取其中有价值的功能知识,通过闭模式约束有效地控制模式产生数量,减少无用模式的产生。实验对比证明了该方法用于林业机械专利知识获取的稳定性和可靠性。为了加快创新设计的进程,有效地辅助研发人员进行机械改进创新,在获取的林业机械专利知识基础上,提出了将TRIZ理论和功能分析相结合的概念设计方法。通过功能分析发现林业机械功能结构知识中存在的改进方向,应用TRIZ理论中的矛盾分析方法解决问题,最终获得概念设计方案。基于林业机械功能知识库和所提出的概念设计方法构建了林业机械辅助创新平台。首先,平台为研发人员提供了矛盾检索、发明原理检索等必要的专利检索方法;其次为其提供了功能知识查询,可以反馈给用户同类和异类专利中功能实现方法;最后实现了概念设计功能,将整个概念设计过程模块化,保存用户的创新设计方案,辅助用户进行科学合理地创新设计。

关键词：知识获取专利知识林业机械专利闭加权频繁模式计算机辅助创新