基于專利知識(shí)分析的機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、專利文獻(xiàn)中含有超過80％的人類科學(xué)知識(shí)，可以提供大量的用于創(chuàng)新設(shè)計(jì)的技術(shù)知識(shí)和啟發(fā)原理，對(duì)專利的不斷研究和應(yīng)用價(jià)值非常巨大。近年來，隨著市場(chǎng)全球化和專利制度的規(guī)范化，專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)已經(jīng)被越來越多的企業(yè)所重視，充分挖掘和利用專利信息有助于技術(shù)人員進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)。然而現(xiàn)階段企業(yè)設(shè)計(jì)部門對(duì)專利的利用局限于簡(jiǎn)單的大量下載和人工閱讀理解，這種方式無法實(shí)現(xiàn)專利的有效管理和信息分享，造成效率低下。
　　 本文結(jié)合制造企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新特點(diǎn)，對(duì)專

2、利知識(shí)提取和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，并開發(fā)了相應(yīng)的專利輔助創(chuàng)新系統(tǒng)工具。主要研究工作和結(jié)論如下：
　　 研究了機(jī)械產(chǎn)品專利分析及概念設(shè)計(jì)過程模型，并分析其關(guān)鍵技術(shù)，包括專利知識(shí)建模技術(shù)、基于專利的規(guī)避設(shè)計(jì)技術(shù)和基于功能-效應(yīng)-結(jié)構(gòu)求解模型的組合設(shè)計(jì)技術(shù)。
　　 針對(duì)專利文獻(xiàn)的特殊格式，描述了其結(jié)構(gòu)類型及專利說明書的具體形式；建立由專利基本信息庫、專利原理方案庫、特定產(chǎn)品參數(shù)知識(shí)庫和設(shè)計(jì)需求知識(shí)庫組成的專利知識(shí)體系；提出機(jī)械產(chǎn)品

3、性能、功能和效應(yīng)表達(dá)方法；采用光學(xué)字符識(shí)別(Optical Character Recognition， OCR)技術(shù)和“功能-效應(yīng)-結(jié)構(gòu)”知識(shí)映射模型，提出專利信息表達(dá)樹狀模型，為實(shí)現(xiàn)專利信息的自動(dòng)獲取和輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　 為了實(shí)現(xiàn)專利信息的有效利用，提出一種專利知識(shí)啟發(fā)的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，構(gòu)建專利知識(shí)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程模型，提出基于功能和性能目標(biāo)的專利檢索方式，以專利知識(shí)庫為基礎(chǔ)，探討基于現(xiàn)有專利的規(guī)避設(shè)計(jì)和

4、基于形態(tài)分析的功能-效應(yīng)-結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)兩種產(chǎn)品概念創(chuàng)新策略，最后以工程機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)為例說明方法的可行性，并驗(yàn)證該方法能有效提高產(chǎn)品概念創(chuàng)新能力。
　　 以前述章節(jié)理論研究為基礎(chǔ)，開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助專利分析和產(chǎn)品概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)（Computer Aided Conceptual Design based on Patent， PCACD） V1.0，介紹PCACD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求和開發(fā)環(huán)境，提出由專利管理、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和產(chǎn)品參數(shù)