基于TRIZ發(fā)明原理的領域問題求解方法研究
本文關鍵詞:基于TRIZ發(fā)明原理的領域問題求解方法研究
【摘要】:企業(yè)在市場競爭中生存的關鍵是產(chǎn)品創(chuàng)新,概念設計作為產(chǎn)品開發(fā)過程中最重要的環(huán)節(jié)之一,是實現(xiàn)機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計的基礎,也是整個產(chǎn)品設計過程中最難的階段。作為產(chǎn)品創(chuàng)新設計的重要階段,在對概念設計的理論與方法的研究方面,已經(jīng)成為目前實現(xiàn)產(chǎn)品快速創(chuàng)新設計的基礎。雖然現(xiàn)階段對設計理論方法的研究取得了一定的研究成果,特別是TRIZ理論的應用,幫助設計者解決了一定的工程領域問題,但是在其通用解到領域解轉(zhuǎn)化方面遇到了瓶頸,即領域解的獲得效率較低。由于領域解的獲得是一個范圍廣泛的問題,本文主要以發(fā)明原理為研究對象,從基于功能分析的組件知識模型、知識庫的構建出發(fā),探索由通用解到領域解轉(zhuǎn)化的過程。 本文首先概述概念設計、TRIZ理論以及領域解求解方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并詳細描述相關領域的設計理論與方法,提出本文的研究目的及意義,通過通用解到領域解轉(zhuǎn)化過程中問題出現(xiàn)的原因,確定本文的主要研究內(nèi)容。 在對知識模型構建的研究方面,通過對功能以及組件的研究,根據(jù)各組件不同的功能作用及能量傳遞規(guī)律,將組件分為七大類,運用功能集的表達方式,將作用類型分為八類,構建基于功能分析的組件知識模型,創(chuàng)建功能組件知識模型信息庫。 在對知識庫的構建研究方面,結(jié)合Stone等的功能基對發(fā)明原理進行物理行為分析,剖析沖突出現(xiàn)的具體原因,歸納沖突的解決方案,完成發(fā)明原理知識庫的構建;同時為便于系統(tǒng)分析及方案的選擇,以及與組件模型和發(fā)明原理的關聯(lián),完成效應知識庫與可用資源庫的構建。 在對推理技術的研究方面,建立支持物理行為分析、原理及功能分析的實例的表達機制與檢索規(guī)則,提出利用原理創(chuàng)新實例檢索相似度函數(shù)進行實例檢索的相關步驟,將實例推理與規(guī)則推理結(jié)合,提出了基于知識推理的概念設計方法。 最后在對系統(tǒng)的研發(fā)方面,介紹軟件的體系架構及主要功能模塊,分析系統(tǒng)的運行流程,并以游梁式采油機鋼絲繩潤滑裝置的設計為應用案例,描述計算機輔助創(chuàng)新軟件應用過程,,驗證了系統(tǒng)的有效性與可行性。 該課題得到國家自然基金(50905074,50975124)及山東省大型科學儀器設備升級改造技術研究專項(2012SJGZ15)的部分資助。
【關鍵詞】:概念設計 TRIZ 功能推理 知識表示
【學位授予單位】:濟南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH122
【目錄】:
- 摘要8-9
- Abstract9-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 本文研究的背景11
- 1.2 本文研究的目的及意義11-13
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
- 1.3.1 概念設計研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3.2 TRIZ 的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.3 領域解求解方法研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容與章節(jié)結(jié)構17-19
- 1.5 本章小結(jié)19-21
- 第二章 基于功能分析的組件知識模型的構建21-29
- 2.1 功能分析21-22
- 2.1.1 功能的定義21
- 2.1.2 功能分析21-22
- 2.2 組件知識模型22-23
- 2.3 基于功能分析組件知識模型23-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第三章 知識庫的構建29-43
- 3.1 發(fā)明原理物理行為分析29-33
- 3.1.1 功能、行為和結(jié)構之間的關系29-30
- 3.1.2 物理行為的表示方法30
- 3.1.3 發(fā)明原理的物理行為分析30-33
- 3.2 產(chǎn)品設計中的沖突33-34
- 3.2.1 沖突概述33
- 3.2.2 沖突確定方法33
- 3.2.3 沖突原因分析33-34
- 3.3 沖突的解決方案34-35
- 3.4 發(fā)明原理知識庫的構建35-36
- 3.5 效應知識庫的構建36-39
- 3.6 可用資源庫的構建39-41
- 3.7 本章小結(jié)41-43
- 第四章 基于知識推理的概念設計方法研究43-51
- 4.1 基于實例的推理方法43-44
- 4.1.1 基于實例推理簡介43
- 4.1.2 基于實例推理的推理過程43-44
- 4.2 基于實例推理的關鍵技術44
- 4.3 面向物理行為分析的實例推理技術44-45
- 4.4 面向原理及功能分析的實例推理技術45-46
- 4.4.1 面向原理及功能分析的實例表達機制45
- 4.4.2 實例信息編碼45-46
- 4.4.3 實例的檢索46
- 4.5 基于規(guī)則推理46-47
- 4.6 基于知識推理的概念設計研究47-50
- 4.6.1 傳統(tǒng)的概念設計47
- 4.6.2 推理檢索機制47-48
- 4.6.3 實例庫的建立48-49
- 4.6.4 規(guī)則庫的建立49-50
- 4.7 本章小結(jié)50-51
- 第五章 計算機輔助創(chuàng)新軟件的開發(fā)與應用51-69
- 5.1 軟件的體系架構及主要功能模塊介紹51-54
- 5.2 計算機輔助創(chuàng)新軟件運行流程54
- 5.3 計算機輔助創(chuàng)新軟件的開發(fā)54-57
- 5.3.1 開發(fā)工具的選擇54-55
- 5.3.2 數(shù)據(jù)庫的選擇55-56
- 5.3.3 計算機輔助創(chuàng)新軟件的開發(fā)56-57
- 5.4 計算機輔助創(chuàng)新軟件應用實例57-67
- 5.4.1 問題描述57-58
- 5.4.2 問題分析58-60
- 5.4.3 方案獲得60-66
- 5.4.4 方案評價66-67
- 5.5 本章小結(jié)67-69
- 第六章 總結(jié)與展望69-71
- 6.1 主要研究工作的總結(jié)69
- 6.2 展望69-71
- 參考文獻71-75
- 致謝75-77
- 附錄77-78
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:995807
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