面向类比思维的创新问题求解过程

为促进设计者在创新问题求解过程中产生创新概念,从类比思维的认知过程出发,提出从功能、行为、结构三个角度所对应的抽象层次及语义层次来描述相似特征,构建以相似特征为基础的创新问题求解模型,用于实现问题空间和知识空间不断映射求解,激励设计者形成创新概念。该模型主要包括问题表征、设计检索及映射迁移三个求解步骤。首先,以相似特征为基础,从功能、行为及结构的不同抽象层次表征设计问题,并基于抽象层次和语义层次知识检索,实现类比源的获取,完成知识的映射迁移。最后基于课题组开发的产品创新设计服务平台的创新问题求解模块,以波轮式洗衣机的创新问题求解示例说明该模型的应用。

基于多属性的专利知识表征与组织

针对专利知识传统获取方式中存在的技术领域局限,利用矛盾、物质-场、功能、发明原理、标准解和效应等6种创新属性构建专利知识多属性表征模型;每种创新属性均采用对应的属性层次树进行多层次描述,并由此提出了基于多属性的专利知识多层次组织策略及算法流程;在此基础上,给出了基于该模型的应用框架.通过上述方法构建得到基于多属性多层次的本地专利库,从多个属性角度对专利知识进行综合表征,并支撑不同层次专利知识的获取.从而,打破了技术领域的局限,促进跨学科、跨领域专利知识的快速、有效获取,有利于激发设计人员进行类比迁移.最后,通过微纳空心镍球制备方法的改进示例说明该模型的可行性.

面向产品创新设计的个性化知识推送研究

为了有效辅助设计者进行产品创新设计,实现知识共享与重用,提出一种基于用户模型,面向产品创新设计的个性化知识推送模型,在该模型中知识推送机制为:首先由设计任务促发知识推送规则,为其匹配设计知识,生成预推送知识集,知识推送规则为利用粗糙集理论从使用日志中进行抽取;然后利用本体技术构建用户模型,获取用户知识需求,对预推送知识集进行过滤和排序,实现满足设计任务和设计者知识需求的个性化知识推送。以重载铁路扣件改进为示例,表明了该模型的有效性。