計算機輔助創(chuàng)新技術在產(chǎn)品設計過程中的運用(編輯修改稿)
2025-08-10 02:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是因為現(xiàn)有的產(chǎn)品不能滿足社會（用戶）的需求而激發(fā)出的新穎構思和創(chuàng)見。技術創(chuàng)新在概念設計中發(fā)揮著至關重要的作用。技術創(chuàng)新的基礎是知識的積累和靈感的迸發(fā)，是設計人員進行創(chuàng)造性思維的結果。創(chuàng)新本身就意味著不拘一格，不局限也不依賴于某種特定的模式，在諸多方面都是孕育技術創(chuàng)新。概念設計具有如下特性：（1）創(chuàng)新性；創(chuàng)新是概念設計的靈魂。只有創(chuàng)新才有可能得到結構新穎、性能優(yōu)良、價格低廉的富有競爭力的機械產(chǎn)品。創(chuàng)新可以是多層次的，如從結構修改、結構替換的低層次創(chuàng)新工作到工作原理更換、功能修改和增加等高層次的創(chuàng)新活動都屬于概念設計的范疇。在眾多設計路徑所產(chǎn)生的設計結果中，將產(chǎn)生一組可行的“新”方案。 （2）多樣性；概念設計的多樣性主要體現(xiàn)在其設計路徑的多樣化和設計結果的多樣化。不同的功能定義、功能分解和工作原理等，會產(chǎn)生完全不同的設計思路和設計方法，從而在功能載體的設計上產(chǎn)生完全不同的解決方案。從而產(chǎn)生了機械式手表和石英手表這兩種完全不同的設計結果。（3）層次性；概念設計的層次性體現(xiàn)在兩方面。一方面，概念設計分別作用于功能層和載體結構層，并完成由功能層向結構層的映射。如功能定義、功能分解作用于功能層上，而結構修改、結構變異則作用于結構層，由映射關系將兩層連接起來。另一方面，在功能層和結構層中也有自身的層次關系。例如功能分解就是將功能從一個層次向下一層次推進。功能的層次性也就決定了結構的層次性，不同層次的功能對應不同層次的結構。例如結構“自行車”的功能是代步，而自行車的子功能之一“控制行進方向”則由子結構“車把”完成。 4 CAI在概念設計中的應用 TRIZ（萃智）理論的發(fā)展催生了計算機輔助創(chuàng)新技術（CAI）TRIZ（萃智）理論中文名字叫發(fā)明問題解決理論，它是由前蘇聯(lián)發(fā)明家G. S. Altshuller在1946年創(chuàng)立的，TRIZ就是 “發(fā)明問題解決理論”的俄語縮寫。當初Altshuller在處理世界各國專利過程中，發(fā)現(xiàn)任何領域的產(chǎn)品改進、技術的變革、創(chuàng)新和生物系統(tǒng)一樣，都是有規(guī)律可循的。掌握了這些規(guī)律，就能能動地進行產(chǎn)品設計并能預測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。于是在他的領導下，前蘇聯(lián)的數(shù)十家研究機構、大學、企業(yè)組成了TRIZ的研究團體，分析了世界近250萬份高水平的發(fā)明專利，總結出各種技術發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種工程矛盾的創(chuàng)新原理和法則，逐漸形成了當前著名的TRIZ創(chuàng)新理論體系。TRIZ（萃智）理論的核心思想在于它采用科學的問題求解方法，首先將特殊的
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