基于深度学习的专利知识推送方法研究
这是一篇关于创新设计,设计固化,能力模型,深度学习,专利知识推送的论文, 主要内容为在综合分析了专利、设计固化、能力模型、深度学习和推荐系统的研究现状后,针对当前专利推送系统中设计师能力特征少、划分粗略、评价缺乏客观性和未考虑设计师在不同阶段其能力特征会改变的缺陷,以及目前专利推送均采用专利分类的方式进行、推送系统的个性化水平较低、对设计固化研究不足的问题,提出了设计师能力模型的构建和客观定量评价、基于深度学习的专利推荐模型选择、结合创新设计实践过程的设计师能力特征更新以及考虑设计固化的专利知识个性化推送方法,最后完成了基于专利知识的产品创新设计平台的开发。全文由六章组成:第一章介绍了课题研究的背景及意义,对设计固化、能力模型、深度学习和推荐系统的国内外研究现状进行了综述和分析,总结了目前专利知识推荐中存在的不足,确定了本文的研究重点。第二章针对当前专利推送中设计师能力特征少、划分粗略以及评价值多为主观判定的缺点,分析了工业设计师的能力组成,结合自身参加产品创新设计的经验,提出了本文的设计师能力模型,利用合适的评价方法完成了设计师能力模型的构建和客观定量评价,并通过实例对构建和评价过程进行了说明。第三章针对目前采用分类的方式进行专利推荐使得推荐系统的个性化不足的问题,提出了通过推荐模型预测专利评分来实现专利个性化推荐的方法,在完成推荐模型的初选后,对初选的模型进行了实验分析,选择出了适合专利推荐的模型。第四章针对未考虑在创新设计不同阶段设计师的能力特征会改变以及对设计固化研究不足的问题,提出了一种考虑设计固化的专利知识推送方法,最后通过榨汁机的榨汁装置和输送储存装置创新设计实例作为对比实验验证了该推送方法的有效性。第五章在前文研究的基础上,完成了基于专利知识的计算机辅助产品创新设计平台的开发,并对该平台的开发环境、各个组成模块等进行了详细介绍。第六章总结了本文的研究工作,对该课题未来的研究方向进行了展望。
基于创新设计众包服务平台的产品评价指标体系研究
这是一篇关于产品评价,指标体系,创新设计的论文, 主要内容为随着全球化3.0与设计3.0背景下知识网络经济时代的到来,人们生活水平的普遍提高及社会生产进程加快,使大众在基础物质需求被满足后,主动创造、提高生活质量、实现自我价值的需求逐渐高涨。互联网环境、大数据理念、3D打印技术等不断发展成熟,众包、众创、众筹等生产模式的提出与普适,为全球普通大众提供了更多丰富的创新平台,鼓励大众自主参与创新,形成互动创造、互惠互利的创新集成生态圈。网络电商、众包平台、自媒体等产业的大热,让人们纷纷由过去单纯的内容消费者转变为内容的创造者,自主参与提升产品和服务质量的创新和评论,无偿或有偿提供知识技能。网民的骤增使得线上产品评价的数据量大且分散,为在线购物或查询产品信息的用户提供了比商家对产品的描述更加客观真实的信息,帮助消费者进行购买决策,同时生产商可以通过评价数据了解消费者心理从而改进产品设计、调整营销决策。因此当前各大平台都鼓励用户对产品服务进行评价,如苹果手机软件引导用户在App Store对该软件提交意见和建议,部分软件提供软件内意见反馈入口；电商平台如亚马逊、淘宝等都为用户提供功能丰富的评价专区；豆瓣网经过数年积累,分析生活产品服务等领域的评价数据,最终建立豆瓣“东西”导购社区。可见,用户对产品的评价信息如何呈现与分析利用,对于商家和消费者的买卖决策越发起到重要的指导作用,而建立创新设计下可用、易行的评价指标体系在此尤为关键。本论文基于创新设计理念,旨在研究创新设计产品评价指标的分类界定和系统分析,深化研究和实施将推动网络中大量分散的产品评价数据整合。通过研究分析网络用户对各种产品的评论数据,建立系统的评价指标,以适用于创新设计服务平台上产品信息的展示,使网络用户在查询产品时,可以通过该平台提供的评价指数直观的获得全面的产品评价情况。
基于TRIZ理论的空气净化器创新设计研究
这是一篇关于空气净化器,TRIZ理论,创新设计,用户需求,优化设计的论文, 主要内容为现有空气净化器市场竞争激烈,产品单一化和同质化现象严重,单一功能的空气净化产品已落后于时代要求,不能更好满足用户需求。因此,亟需设计出符合市场需求且具有前瞻性特色功能的创新型空气净化器。本文在对市场充分调查研究后,梳理用户需求特性,运用TRIZ理论的技术系统进化法则验证特色需求的合理性,创新设计了一款多功能型空气净化器,试产制造后发现存在噪音较大的问题,随后运用TRIZ理论对问题进行分析并解决了相关问题,获得了多功能型空气净化器优化设计方案;同时,研究过程中构建了一种产品创新设计方法模型,创新了产品设计流程,为相关研发人员拓宽了思路。主要内容如下:一、用户需求特性获取及分类。通过网络电商平台对十大品牌空气净化器产品做竞品分析,获得现有市场上空气净化器产品的外观、色彩、功能、性能等参数,并结合对新风系统的优劣势调研与分析,获得初始用户需求;用卡诺模型对空气净化器的用户特征进行分类分析,探究现有产品用户需求的“兴奋点”;结合九屏幕法对产品及系统进一步研究,并运用技术系统进化法则对兴奋需求进行验证,获得具有前瞻性的用户兴奋需求项。同时,对空气净化器行业未来的发展趋势做出三个阶段的发展预测,明确本文主要针对第一阶段内容进行研究;第二阶段研究内容获得中国国际第六届“互联网+”贵州省赛金奖/国赛铜奖。二、用户需求重组及创新产品设计。在获得最终用户需求项后,通过将用户需求转换为对应空气净化器的产品工程设计技术,获得用户需求的空气净化器功能设计模型;并对空气净化器进行外观设计和结构设计,获得产品设计方案,设计制造出一款集空气消毒、空气净化、室内供氧的多功能型空气净化器。三、多功能型空气净化器优化设计。试产的多功能型空气净化器,存在噪音较大问题,分析产品噪音来源,运用TRIZ理论的矛盾矩形、S-F物场原理等工具对空气净化器进行分析、优化,并优化了交互界面,获得新的设计方案,设计出符合消费者需求且具有引领未来市场的空气净化产品。同时,基于该款产品提出了室内多空间的空气净化解决方案,将空气消毒、空气净化、制氧集成于一体的多模组空气净化系统,为空气净化行业迎来了室内空气治理的“新革命”。
基于创新设计众包服务平台的产品评价指标体系研究
这是一篇关于产品评价,指标体系,创新设计的论文, 主要内容为随着全球化3.0与设计3.0背景下知识网络经济时代的到来,人们生活水平的普遍提高及社会生产进程加快,使大众在基础物质需求被满足后,主动创造、提高生活质量、实现自我价值的需求逐渐高涨。互联网环境、大数据理念、3D打印技术等不断发展成熟,众包、众创、众筹等生产模式的提出与普适,为全球普通大众提供了更多丰富的创新平台,鼓励大众自主参与创新,形成互动创造、互惠互利的创新集成生态圈。网络电商、众包平台、自媒体等产业的大热,让人们纷纷由过去单纯的内容消费者转变为内容的创造者,自主参与提升产品和服务质量的创新和评论,无偿或有偿提供知识技能。网民的骤增使得线上产品评价的数据量大且分散,为在线购物或查询产品信息的用户提供了比商家对产品的描述更加客观真实的信息,帮助消费者进行购买决策,同时生产商可以通过评价数据了解消费者心理从而改进产品设计、调整营销决策。因此当前各大平台都鼓励用户对产品服务进行评价,如苹果手机软件引导用户在App Store对该软件提交意见和建议,部分软件提供软件内意见反馈入口；电商平台如亚马逊、淘宝等都为用户提供功能丰富的评价专区；豆瓣网经过数年积累,分析生活产品服务等领域的评价数据,最终建立豆瓣“东西”导购社区。可见,用户对产品的评价信息如何呈现与分析利用,对于商家和消费者的买卖决策越发起到重要的指导作用,而建立创新设计下可用、易行的评价指标体系在此尤为关键。本论文基于创新设计理念,旨在研究创新设计产品评价指标的分类界定和系统分析,深化研究和实施将推动网络中大量分散的产品评价数据整合。通过研究分析网络用户对各种产品的评论数据,建立系统的评价指标,以适用于创新设计服务平台上产品信息的展示,使网络用户在查询产品时,可以通过该平台提供的评价指数直观的获得全面的产品评价情况。
基于创新设计众包服务平台的产品评价指标体系研究
这是一篇关于产品评价,指标体系,创新设计的论文, 主要内容为随着全球化3.0与设计3.0背景下知识网络经济时代的到来,人们生活水平的普遍提高及社会生产进程加快,使大众在基础物质需求被满足后,主动创造、提高生活质量、实现自我价值的需求逐渐高涨。互联网环境、大数据理念、3D打印技术等不断发展成熟,众包、众创、众筹等生产模式的提出与普适,为全球普通大众提供了更多丰富的创新平台,鼓励大众自主参与创新,形成互动创造、互惠互利的创新集成生态圈。网络电商、众包平台、自媒体等产业的大热,让人们纷纷由过去单纯的内容消费者转变为内容的创造者,自主参与提升产品和服务质量的创新和评论,无偿或有偿提供知识技能。网民的骤增使得线上产品评价的数据量大且分散,为在线购物或查询产品信息的用户提供了比商家对产品的描述更加客观真实的信息,帮助消费者进行购买决策,同时生产商可以通过评价数据了解消费者心理从而改进产品设计、调整营销决策。因此当前各大平台都鼓励用户对产品服务进行评价,如苹果手机软件引导用户在App Store对该软件提交意见和建议,部分软件提供软件内意见反馈入口；电商平台如亚马逊、淘宝等都为用户提供功能丰富的评价专区；豆瓣网经过数年积累,分析生活产品服务等领域的评价数据,最终建立豆瓣“东西”导购社区。可见,用户对产品的评价信息如何呈现与分析利用,对于商家和消费者的买卖决策越发起到重要的指导作用,而建立创新设计下可用、易行的评价指标体系在此尤为关键。本论文基于创新设计理念,旨在研究创新设计产品评价指标的分类界定和系统分析,深化研究和实施将推动网络中大量分散的产品评价数据整合。通过研究分析网络用户对各种产品的评论数据,建立系统的评价指标,以适用于创新设计服务平台上产品信息的展示,使网络用户在查询产品时,可以通过该平台提供的评价指数直观的获得全面的产品评价情况。
基于用户视角的数字孪生产品创新设计方法研究
这是一篇关于创新设计,数字孪生,用户需求,流功能分析,玉米免耕播种单体的论文, 主要内容为当今科技的快速发展促使产品升级迭代增速,动态化的市场变化要求缩短产品研发周期、精准把握产品的创新方向。开展产品设计技术与方法研究,为产品设计提供先进设计理论、方法和工具,成为加快我国产品自主创新,实现技术追随到技术领跑的迫切要求。产品存在的核心意义是满足用户的功能需求,因此在产品创新设计过程中应更加重视用户需求和用户参与;然而,在当前的产品设计过程中,用户参与大多局限于设计任务的确定阶段。数字孪生作为一种新的产品设计方法,通过将实物产品数字化,在虚拟空间中创建产品的虚拟模型,借助数据传输技术实现实物与虚拟产品的交互,在实物与虚拟交互迭代过程中实现创新设计;然而,基于数字孪生的产品创新设计过程缺乏具体的方法。流功能分析是一种从物质、能量和信息三个维度对产品功能实现过程进行分析,通过改善流缺陷进行产品改进创新的方法,但目前流功能建模方法无法定量、清晰的描述与表征功能节点间流的传递与变换情况。针对上述问题,本文面向产品渐进性创新设计,开展用户驱动的数字孪生结合流功能分析的产品创新设计方法研究,以期解决基于数字孪生的产品创新设计过程中,缺少具体的设计方法支撑与方向指引,且用户参与度少等问题,为产品创新设计提供新思路和新方法。首先,分析用户需求的特征属性,研究产品创新设计过程中用户驱动机制;挖掘用户需求与产品的关联特性,明确设计信息的聚类关联方式,实现用户至产品多层级设计变量的相容聚类;基于反向鱼骨图法进行产品功能分解,建立用户需求与产品功能组件的可视化知识网络框架;提出用户需求知识图谱构建与分析具体方法,基于社会网络分析建立用户需求约束导向,快速聚焦产品关键功能问题,指引产品创新设计的方向。其次,分析产品运行中流的特性及迁移演化机理,基于活动状态对流和流功能分类,为流功能模型的准确构建提供数理基础;揭示流功能实现过程中流属性参数变化并表征,提出流属性信息与流功能信息的表示模型,显式表达并量化表征流属性信息及在产品功能节点间的传递关系,实现流功能过程中内隐信息的追溯与定位;基于流的动态性和时序性,提出流功能模型构建方法,建立多流域功能模型,细粒度地表达三元流在产品内部各环节的流动序列、时空拓扑结构以及功能缺陷,进一步明晰产品物理结构和流传递之间的行为原理和功能机理;基于高驱动势低阻值的流进化路径指导问题流改进与优化,拓展创新解空间和创新路径。最后,基于数字孪生产品迭代创新设计中物理域和虚拟域交互映射的典型特征,拓展物理实体和虚拟实体的组成结构,提出物理-虚拟域间设计信息迭代映射的创新设计框架,使得数字孪生产品创新设计内涵机制透明化、创新设计流程规范化;结合流功能分析的动态性和时序性,在虚拟设计域与数字孪生创新设计框架融合,提出数字孪生结合流功能分析的产品设计方法,从设计源头端对产品进行流功能建模与分析,建立需求实体正向求解与反馈修正机制,实现数字孪生创新求解的可实施性。基于上述研究,构建用户驱动-数字孪生结合流功能分析的产品创新设计模型,并以玉米免耕播种机播种单体的创新设计为实例,验证所提方法的有效性。本文的研究方法及成果可为产品创新设计方法提供新思路,为数字孪生技术落地提供新视角,为企业创新设计提供方法支持。
采煤机创新设计服务平台关键技术研究及实现
这是一篇关于采煤机,创新设计,知识库,网络爬虫,WebGL,个性化信息推送的论文, 主要内容为采煤机作为实现矿井开采机械化和现代化的重要设备,具有结构复杂、工作环境恶劣等特点。传统的采煤机设计主要通过类比方法,依据专家设计经验进行设计,往往需要在设计生产出物理样机并进行试验分析之后再做出方案的调整改进;另外由于采煤机工作环境复杂,用户对采煤机的设计要求也相应增多,传统的设计方法存在着设计效率低、研发周期长,创新能力不足等缺点,已经不能满足日益增长的用户需求,这就要求设计人员不断提高创新能力,突破传统的设计思维。本文针对目前采煤机设计技术存在的问题,将现代设计方法和创新设计理论引入采煤机设计领域,构建了采煤机创新设计服务平台体系框架,重点研究了知识库构建技术、爬虫技术、三维模型显示技术和个性化信息推送四大关键技术。在此基础上,开发了基于互联网的采煤机创新设计服务平台,平台具有采煤机创新设计资源查询、网络资源搜索、个性化信息推送等功能,对于实现采煤机设计资源共享、提高采煤机设计效率、增强设计人员创新能力等方面具有重要意义。根据对现有机械产品创新设计平台研究现状的分析,结合创造力模型的计算机支持工具中的知识库、信息检索系统、设计方法库、计算机辅助思维四个要素,完成采煤机创新设计服务平台的需求分析。通过需求分析对平台进行功能模块设计,搭建了平台体系结构及整体框架,确定了平台开发环境和开发工具。研究了实现平台功能的知识库构建技术、爬虫技术、三维模型显示技术和个性化信息推送四大关键技术。建立了采煤机创新知识库、网络爬虫系统,将三维模型显示技术应用到采煤机零件库实现了三维模型网页显示功能,实现了基于用户兴趣模型实现个性化信息推送功能。以Visual Studio2015为开发工具,借助数据库管理软件SQL Server2008,采用C#、Python等编程语言,开发了采煤机创新设计服务平台,重点开发了采煤机创新知识库、基于python的专用型网络爬虫、基于WebGL三维显示的零件库等功能模块。最后,对平台进行了系统功能测试、性能测试、兼容性测试和安全性测试等测试,通过应用实例验证了平台的可靠性和稳定性。
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