专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法

作     者：杨雯丹 曹国忠 YANG Wendan;CAO Guozhong

作者机构：河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401 

基　　金：国家创新方法工作专项资助项目(2019IM020200) 河北省创新能力提升计划资助项目(21567657H) 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2024年第30卷第3期

页      码：992-1010页

摘      要：在生成新产品概念设计方案的过程中,企业常缺乏辅助新产品功能描述、分解及创新的设计知识,且存在功能实现技术检索结果可用性不高、难以有效转化为概念设计方案技术特征的问题。为此,提出一种专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法。首先,使用文本相似度算法,检索国际专利分类表中与设计任务相关的分类号文本,辅助描述新产品的主功能。其次,引入C-K理论将下级分类号释义视为K空间中的元素,新产品子功能视为C空间中的元素,通过元素间转化辅助完成主功能分解。再次,结合专利技术成熟度分析和功能创新策略,确定新产品的功能创新方向,并依据共现分类号释义预测新产品的集成功能,辅助实现新产品的功能创新。接着,应用专利文献跨域特征分析模型,引入技术领域融合度的概念,量化专利技术的知识广度和流动性,辅助优选功能实现技术,并利用语义解析技术自动提取专利独立权利要求中的技术特征,辅助生成新产品概念设计方案。最后,将该方法应用于重型汽车底盘预装设备领域的新产品开发,证明了方法的有效性。

主 题 词：概念设计 专利数据 功能设计 专利技术优选 语义解析 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13196/j.cims.2023.IM18

馆 藏 号：203127151...