基于可拓创新方法的个性化产品设计研究

目的通过挖掘个性化需求与产品功能之间的关系,实现已有产品的个性化再设计。方法对目标产品进行功能分析,建立产品的功能树模型和功能事元模型;获取用户的个性化需求,提炼核心需求功能,并建立需求功能事元;以功能本体知识库为基础,将两种功能事元进行匹配对比,得出需求功能事元与产品功能事元的关系;依据匹配对比结果和用户的需求,对功能事元进行拓展分析和可拓变换,获得新的产品功能创意,最后利用功能求解方法获得新的结构方案并对设计方案进行评价。结论通过形式化的事元模型将个性化需求融入产品的再设计中,增加了设计的可操作性,为个性化功能的实现开拓了思路,将有助于设计出满足用户需求的个性化产品,提高市场竞争力。以体外股骨颈导向器为例验证了该设计方法的可行性。

基于可拓学与CAI技术的无尘黑板专利规避设计

针对传统面授课堂上因使用粉笔导致室内粉尘含量过高而不利于人体健康的问题,本文运用可拓学和基于发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)的计算机辅助创新技术对已有的无尘黑板专利产品创新设计。检索并选择无尘黑板专利作为研究对象,利用计算机辅助创新软件Goldfire的专利规避模块完成功能分析,建立功能模型,判断模型中的问题功能并用可拓基元模型表达功能信息。确定规避路径后运用可拓变换方法对被替换组件进行规避,获得可拓规避模型。结合TRIZ求解工具与发散树对规避问题进行求解获得解决方案并判断其可行性。通过该流程的应用为其他产品的专利规避提供借鉴。