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基于QFD/PKM/TRIZ集成的产品有效创新研究与应用

作　者: 李贵平
导　师: 胡树根；宋小文
学　校: 浙江大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 创新设计 质量功能配置 发明问题解决理论 专利数据挖掘 打火机CR安全装置
分类号: TB472
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 98次
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内容摘要


专利权是对知识产权的保护,创新设计人员在进行产品研发的时候,必须以这些庞大的专利文献数据为基础,为新产品研发提供侵权避让的参考。因此,如何有效的进行产品创新以避免专利侵权,就成为急需解决的问题。但是,现有的对于专利挖掘的研究主要集中在数据挖掘效率的算法改进上,却鲜有从有效创新的角度出发来对专利进行研究,本文基于以上考虑,提出了把QFD、TRIZ、和专利知识挖掘(PKM)相结合的方法,为产品创新提供了一种全新的视角。论文的主要内容如下：将QFD中的质量需求扩展为面向效能需求,提出基于效能的QFD模型,扩展其应用领域,以期将QFD融合于产品设计、制造、管理、维护、市场营销等各方面。提出把绿色设计和基于需求的效能模型相结合的方法,并将其应用到打火机CR安全装置设计中,确定对产品总功能影响最大的分功能。建立基于精简专业化矛盾矩阵的TRIZ模型,去除不常用的矛盾矩阵,使其更具有针对性,新建立的矛盾矩阵在机械设计领域能进一步提高创新的有效性,并将其应用到打火机CR安全装置设计中,获得相对应的邻域解。在前述分析的基础上,提出基于QFD/TRIZ的专利知识挖掘概念,以产品分功能以及实现分功能的邻域解进行组合挖掘,获得该邻域解的特解(专利特征向量)。建立专利特征矩阵,结合TRIZ理论可以得到该邻域解的其他特解(专利特征向量),从而实现与已有专利不冲突的产品创新,保证产品创新设计的有效性。最后以QFD/PKM/TRIZ创新模型在打火机CR安全装置中的创新设计为例进行分析,获得相应的创新解,并以此为依据申请专利,以获得相应的专利法规的保护。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 创新设计  11-13
    1.1.1 创新设计的提出  11
    1.1.2 创新设计的发展与理论知识  11-13
    1.1.3 创新设计的研究现状  13
  1.2 论文研究切入点及主要内容  13-14
    1.2.1 论文研究切入点  13-14
    1.2.2 论文主要内容  14
  1.3 本章小结  14-15
第二章 基于QFD/PKM/TRIZ有效创新模型  15-23
  2.1 创新局限性分析  15-19
    2.1.1 基于质量功能配置理论(QFD)创新的局限  15-17
    2.1.2 基于发明问题解决理论(TRIZ)创新的局限  17-18
    2.1.3 基于QFD/TRIZ集成创新的有效性  18-19
  2.2 QFD/PKM/TRIZ集成模型  19-22
    2.2.1 模型构建  20-21
    2.2.2 分析路线  21-22
  2.3 本章小结  22-23
第三章 基于效能分析的质量功能布置  23-38
  3.1 质量屋  23-24
  3.2 QFD量化评估方法  24-27
    3.2.1 确定顾客需求权重系数  24-26
    3.2.2 确定产品质量特性及其与顾客需求相关性  26-27
  3.3 基于绿色工程的面向需求效能模型研究  27-37
    3.3.1 面向效能需求的模型  27-30
    3.3.2 绿色工程同面向需求的效能模型相结合  30-33
    3.3.3 在打火机CR安全装置设计中的应用  33-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章 基于精简专业化矛盾矩阵的TRIZ方法  38-50
  4.1 TRIZ理论基本概念  38-40
    4.1.1 技术系统  39
    4.1.2 技术进化理论  39
    4.1.3 产品设计中的矛盾  39-40
    4.1.4 最终理想解  40
  4.2 TRIZ创新设计工具  40-45
    4.2.1 矛盾矩阵  40-42
    4.2.2 分离原题  42-43
    4.2.3 科学知识效应库  43
    4.2.4 物场模型  43-45
  4.3 基于精简专业化矛盾矩阵的TRIZ模型  45-49
    4.3.1 精简的专业化矛盾矩阵  46-48
    4.3.2 在打火机CR安全装置设计中的应用  48-49
  4.4 本章小结  49-50
第五章 基于邻域解的专利知识挖掘  50-61
  5.1 专利知识挖掘的方法  50-52
  5.2 基于QFD/TRIZ的专利知识挖掘  52-54
    5.2.1 专利挖掘思想  52-53
    5.2.2 基于QFD/TRIZ的专利数据挖掘  53-54
  5.3 CR打火机专利知识挖掘  54-59
    5.3.1 专利搜索  54-55
    5.3.2 专利特征矩阵构建  55-59
  5.4 本章小结  59-61
第六章 基于QFD/PKM/TRIZ的打火机CR安全装置创新设计实例  61-73
  6.1 打火机结构与工作原理  61-62
  6.2 QFD/PKM/TRIZ创新模型在打火机CR安全装置设计中的运用  62-65
    6.2.1 发现问题  62-63
    6.2.2 邻域解与专利挖掘  63
    6.2.3 创新解的产生  63-65
  6.3 专利实例  65-72
  6.4 本章小结  72-73
第七章 总结与展望  73-75
  7.1 总结  73-74
  7.2 展望  74-75
参考文献  75-78
攻读硕士期间研究成果  78

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工业通用技术与设备 > 工业设计 > 产品设计
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