基于TRIZ的方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)理論與方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于TRIZ的方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)理論與方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:面對動態(tài)多變的市場環(huán)境,制造企業(yè)為了提升競爭力需要進行產(chǎn)品創(chuàng)新,以解決TQCS(Time-Quality-Cost-Service)難題。設(shè)計是產(chǎn)品開發(fā)過程中最重要的環(huán)節(jié)之一,而方案設(shè)計(又稱概念設(shè)計)又是設(shè)計過程中最重要的階段,因為方案設(shè)計決定了產(chǎn)品的基本特征和主要框架,后續(xù)的過程只是對這些設(shè)計概念的具體化和實現(xiàn)。面對二十一世紀產(chǎn)品競爭日益加劇的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的設(shè)計手段和過程不足以很好地滿足現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)的需求。本文將發(fā)明問題解決理論(TRIZ)作為方案設(shè)計的理論與方法,建立了基于TRIZ的產(chǎn)品方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)(簡稱TRIZ-IDSS),是集決策支持技術(shù)、人工智能技術(shù)、TRIZ理論于一體的計算機系統(tǒng),是提供方案設(shè)計決策支持的必要手段,同時也是我國機械行業(yè)亟待研究的課題。本文針對TRIZ-IDSS的理論基礎(chǔ)與方法、系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)、問題求解系統(tǒng)、知識系統(tǒng)這幾方面進行了深入系統(tǒng)的研究,主要研究內(nèi)容和成果包括: (1)提出了基于TRIZ的創(chuàng)新方案設(shè)計方法。本文討論了TRIZ的產(chǎn)生背景、理論與方法,提出了TRIZ解決問題的一般框架。通過設(shè)計問題的病態(tài)結(jié)構(gòu)的分析,論證了方案設(shè)計也屬于病態(tài)問題,提出了病態(tài)問題的基于知識的解決方案,同時也論證了在方案設(shè)計中引入TRIZ理論的重要性。探討了方案設(shè)計中信息的表示方法,提出了基于TRIZ的方案設(shè)計智能決策的理論與方法。 (2)建立了基于數(shù)據(jù)倉庫的TRIZ-IDSS的理論框架。針對系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和數(shù)據(jù)倉庫的開發(fā)方法進行了研究,,提出了一種支持集成推理的多庫集成模式的體系結(jié)構(gòu)。設(shè)計了由知識系統(tǒng)、問題處理系統(tǒng)、人機接口構(gòu)成的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。 (3)確定了問題求解系統(tǒng)的構(gòu)造方法。本文從問題求解子系統(tǒng)的方案生成、方案評價和方案決策三個階段進行了討論,提出了基于協(xié)同推理的TRIZ-IDSS方案生成的理論和方法、基于加權(quán)模糊推理的TRIZ-IDSS方案評價理論與方法和TRIZ-IDSS方案優(yōu)選的模糊多屬性決策方法。 (4)確定了知識系統(tǒng)的設(shè)計方法。本文提出了基于一階謂詞邏輯的模型表示方法和模型組合運行的實現(xiàn)技術(shù),采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)構(gòu)造知識庫和模型庫,從專利分析,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及產(chǎn)生式規(guī)則三方面著手研究了一種基于專利的知識獲取系統(tǒng)。 (5)將TRIZ求解技術(shù)、創(chuàng)新原理知識庫與方案設(shè)計過程有機地融合在一起,構(gòu)建了基于TRIZ的機械產(chǎn)品創(chuàng)新方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)。通過對熱交換器的改進設(shè)計分析,論證了該方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】:TRIZ 方案設(shè)計 決策支持系統(tǒng) 人工智能 專家系統(tǒng) 數(shù)據(jù)倉庫 數(shù)據(jù)挖掘
【學位授予單位】:西南石油學院
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2004
【分類號】:C934
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-15
- 第1章 緒論15-27
- 1.1 選題的背景及意義15-16
- 1.2 方案設(shè)計研究現(xiàn)狀16-21
- 1.2.1 方案設(shè)計的發(fā)展16-17
- 1.2.2 方案設(shè)計理論的現(xiàn)狀17-19
- 1.2.3 方案設(shè)計方法的現(xiàn)狀19-21
- 1.3 方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)研究現(xiàn)狀21-24
- 1.3.1 智能決策支持系統(tǒng)概述21-22
- 1.3.2 方案設(shè)計IDSS的特點22
- 1.3.3 方案設(shè)計IDSS的研究現(xiàn)狀22-23
- 1.3.4 方案設(shè)計IDSS中亟待解決的問題和發(fā)展方向23-24
- 1.4 本課題的研究意義24-25
- 1.4.1 課題的提出24
- 1.4.2 課題的研究意義24-25
- 1.5 本論文的主要研究內(nèi)容25-27
- 第1篇 創(chuàng)新設(shè)計(TRIZ)的理論基礎(chǔ)27-83
- 第2章 創(chuàng)新設(shè)計研究概述27-36
- 2.1 引言27
- 2.2 主要的創(chuàng)新設(shè)計方法27-28
- 2.3 發(fā)明問題解決理論(TRIZ)28-35
- 2.3.1 TRIZ的定義29
- 2.3.2 TRIZ的發(fā)展29-32
- 2.3.3 TRIZ的主要方法與工具32-34
- 2.3.4 TRIZ的發(fā)展方向34-35
- 2.4 本章小結(jié)35-36
- 第3章 發(fā)明問題解決理論(TRIZ)的理論及方法36-43
- 3.1 引言36
- 3.2 應(yīng)用TRIZ解決問題的體系結(jié)構(gòu)36-40
- 3.2.1 分析問題36-40
- 3.2.2 解決方法40
- 3.2.3 評價40
- 3.3 發(fā)明問題解決算法40-42
- 3.4 本章小結(jié)42-43
- 第4章 工程沖突解決原理43-61
- 4.1 引言43
- 4.2 技術(shù)沖突及其解決原理43-57
- 4.2.1 技術(shù)沖突的定義43-44
- 4.2.2 技術(shù)沖突的標準特征44-46
- 4.2.3 技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)明原理46-54
- 4.2.4 沖突矩陣54-55
- 4.2.5 實例分析55-57
- 4.3 物理沖突及其解決原理57-60
- 4.3.1 物理沖突的定義57
- 4.3.2 物理沖突的類型57-58
- 4.3.3 物理沖突解決方法58
- 4.3.4 物理沖突解決原理58-60
- 4.4 本章小結(jié)60-61
- 第5章 物質(zhì)-場分析及76種標準解61-83
- 5.1 引言61
- 5.2 基本概念61-63
- 5.2.1 物質(zhì)-場分析61-62
- 5.2.2 三單元組的元素類別62
- 5.2.3 三單元組元素的作用62-63
- 5.3 標準解決方案63-81
- 5.3.1 第1類解決方案64-68
- 5.3.2 第2類解決方案68-73
- 5.3.3 第3類解決方案73-74
- 5.3.4 第4類解決方案74-78
- 5.3.5 第5類解決方案78-81
- 5.4 實例分析81-82
- 5.5 本章小結(jié)82-83
- 第2篇 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的理論研究83-95
- 第6章 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的理論83-95
- 6.1 引言83
- 6.2 決策支持系統(tǒng)的基本原理83-89
- 6.2.1 基本概念83-85
- 6.2.2 決策支持系統(tǒng)85-89
- 6.3 智能決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)89-91
- 6.4 基于數(shù)據(jù)倉庫的TRIZ智能決策支持系統(tǒng)91-94
- 6.4.1 從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)倉庫91-92
- 6.4.2 數(shù)據(jù)倉庫的基本概念92-93
- 6.4.3 數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在決策支持系統(tǒng)中的作用93
- 6.4.4 基于數(shù)據(jù)倉庫的TRIZ智能決策體系結(jié)構(gòu)93-94
- 6.5 本章小結(jié)94-95
- 第3篇 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)方法研究95-160
- 第7章 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)框架95-106
- 7.1 引言95
- 7.2 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的方法及研究內(nèi)容95-101
- 7.2.1 TRIZ智能決策的方法學95-101
- 7.2.2 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的研究內(nèi)容101
- 7.3 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計101-104
- 7.3.1 TRIZ-IDSS系統(tǒng)設(shè)計的總體原則和要求101-102
- 7.3.2 TRIZ-IDSS的總體構(gòu)思102
- 7.3.3 TRIZ-IDSS的組成及結(jié)構(gòu)設(shè)計102-104
- 7.4 系統(tǒng)的開發(fā)方法和工具選擇104-105
- 7.4.1 TRIZ-IDSS的開發(fā)方法104-105
- 7.4.2 TRIZ-IDSS開發(fā)工具的選擇105
- 7.5 本章小結(jié)105-106
- 第8章 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的問題求解106-131
- 8.1 引言106
- 8.2 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的方案生成106-113
- 8.2.1 方案生成的問題求解原理106-107
- 8.2.2 TRIZ-IDSS方案生成的規(guī)則推理方法107-109
- 8.2.3 TRIZ-IDSS設(shè)計方案生成的實例推理方法109-112
- 8.2.4 TRIZ-IDSS設(shè)計方案生成的協(xié)同推理模型112-113
- 8.3 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的方案評價113-120
- 8.3.1 方案評價的問題求解模型114-115
- 8.3.2 方案評價的模糊推理策略115-118
- 8.3.3 TRIZ-IDSS方案評價的加權(quán)模糊推理方法118-120
- 8.4 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的方案決策120-129
- 8.4.1 TRIZ-IDSS方案優(yōu)選的多屬性決策模型120-122
- 8.4.2 屬性模糊滿意度的定義與模糊滿意度矩陣的確定122-124
- 8.4.3 理想方案和偏好最優(yōu)方案的確定124-125
- 8.4.4 模糊多屬性決策方法125-129
- 8.5 本章小結(jié)129-131
- 第9章 TRIZ智能決策支持系統(tǒng)的知識系統(tǒng)設(shè)計131-143
- 9.1 引言131
- 9.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計131-134
- 9.2.1 TRIZ-IDSS中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計131-132
- 9.2.2 TRIZ-IDSS中的數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)設(shè)計132-134
- 9.3 模型庫系統(tǒng)設(shè)計134-137
- 9.3.1 TRIZ-IDSS模型庫系統(tǒng)概述134-135
- 9.3.2 TRIZ-IDSS模型表示方法研究135-136
- 9.3.3 模型的組合運行方法研究136-137
- 9.4 知識庫系統(tǒng)設(shè)計137-142
- 9.4.1 TRIZ的知識獲取137-139
- 9.4.2 基于專利的TRIZ知識庫系統(tǒng)設(shè)計139-142
- 9.5 本章小結(jié)142-143
- 第10章 機械產(chǎn)品方案創(chuàng)新設(shè)計決策支持系統(tǒng)框架143-157
- 10.1 機械產(chǎn)品方案設(shè)計概述143
- 10.2 基于TRIZ的機械產(chǎn)品方案設(shè)計方法143-146
- 10.2.1 機械產(chǎn)品設(shè)計143
- 10.2.2 機械產(chǎn)品方案設(shè)計過程143-145
- 10.2.3 方案設(shè)計的特征145-146
- 10.3 機械產(chǎn)品方案創(chuàng)新設(shè)計決策146-147
- 10.4 機械產(chǎn)品方案創(chuàng)新設(shè)計決策支持系統(tǒng)框架147-151
- 10.4.1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)147-148
- 10.4.2 系統(tǒng)中模塊的結(jié)構(gòu)功能分析148-151
- 10.5 熱交換器改進方案設(shè)計應(yīng)用實例151-156
- 10.5.1 熱交換器結(jié)構(gòu)151-152
- 10.5.2 功能分析152-153
- 10.5.3 運用TRIZ原理解決問題153-155
- 10.5.4 方案評價決策155-156
- 10.6 本章小結(jié)156-157
- 第11章 結(jié)論157-160
- 11.1 研究結(jié)論157-158
- 11.2 本文創(chuàng)新點158-159
- 11.3 有待進一步研究的問題159-160
- 參考文獻160-165
- 致謝165-166
- 博士生期間發(fā)表的學術(shù)論著、進行的研究工作及參加的學術(shù)活動166-167
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王運龍;紀卓尚;林焰;;自升式鉆井平臺方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)[J];上海交通大學學報;2009年02期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 高常青;機械產(chǎn)品快速創(chuàng)新設(shè)計及其關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];山東大學;2006年
2 王運龍;自升式鉆井平臺方案設(shè)計技術(shù)研究[D];大連理工大學;2008年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 王福興;基于專利分析的我國汽車電子技術(shù)進化研究[D];武漢理工大學;2011年
2 宋敏;基于Agent技術(shù)的電網(wǎng)智能調(diào)度決策支持系統(tǒng)模型的研究[D];西南交通大學;2011年
3 胡卓;基于TRIZ的產(chǎn)品概念設(shè)計過程研究[D];華中科技大學;2011年
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7 閆肅;自升式海洋平臺主要要素論證決策支持系統(tǒng)研究開發(fā)[D];大連理工大學;2008年
8 呂桂志;基于TRIZ進化理論的研究及其軟件實現(xiàn)[D];陜西科技大學;2009年
本文關(guān)鍵詞:基于TRIZ的方案設(shè)計智能決策支持系統(tǒng)理論與方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:343558
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