基于TRIZ的计算机辅助产品创新设计系统研究与开发

摘要

面对日益激烈的市场竞争环境，自主创新是企业生存发展之道，企业自主创新的根本是产品创新。TRIZ是在世界范围内得到广泛应用的发明创新理论，以TRIZ为基础的计算机辅助创新技术可以将多学科领域知识有机地综合起来，帮助设计者打破思维定势，拓宽有限的知识领域，更有效地实现产品创新设计。本文的主要研究内容如下:
　　 本文首先分析了基于TRIZ的CAI技术国内外研究现状，学习和了解了TRIZ及相关产品设计理论。其次，以TRIZ理论中的分析工具和知识工具为基础，VisualC++6.0为系统开发平台，结合Access数据库和XML技术，构建和实现了基于TRIZ计算机辅助产品创新设计系统。整个系统包括八个模块，分别是系统登录、问题定义与分析、冲突问题求解、物场分析求解、功能科学效应求解、知识库管理、专利检索与分析和生成报告。在软件系统构成方面，一定程度上全面支持产品创新设计中问题定义、分析、求解到报告生成的整个过程，是一个完整的计算机辅助产品创新设计系统。在软件功能模块设计方面，着重探讨了标准解和科学效应知识在产品创新设计中的应用过程，完善了应用标准解的算法流程，使得标准解的应用过程更为系统化和具有可操作性，并利用XML技术实现了科学效应知识库中基于功能的语义扩展和同义词辨析的检索功能，提高了知识的查全率和查准率。在知识库系统设计方面，以TRIZ知识工具和专利文献知识为创新知识来源，包括创新原理知识库、标准解知识库、功能科学效应知识库和工程设计案例库四个部分构成创新设计知识库系统，软件中知识以文字，动画、图片等多媒体方式呈现，为设计者提供多学科领域的创新知识，易于设计者掌握和运用。
　　 最后，本文以洗衣机节水创新设计和风扇降噪的创新设计、打印机专利检索及其技术成熟度预测、知识库管理为例全面介绍和测试了软件系统各模块的运行和操作过程，并给出了相应的创新方案，验证了系统的正确性和有效性。