專利知識獲取及其支持概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法研究.pdf

1、隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，專利是促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的一個極其重要的知識源泉。日益加劇的市場競爭態(tài)勢召喚著直接服務(wù)于產(chǎn)品創(chuàng)新的高效率專利知識獲取及其支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法、技術(shù)和工具。 在綜合分析了概念設(shè)計(jì)和專利研究的歷史和現(xiàn)狀后，本文針對當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究存在的問題，對面向概念設(shè)計(jì)的專利知識獲取及其支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理論和方法進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容及成果體現(xiàn)在以下五個方面： 一、產(chǎn)品專利分類及專利原理知識表示模型研

2、究為充分利用專利資源服務(wù)于層次映射產(chǎn)品概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出了一種設(shè)計(jì)目標(biāo)導(dǎo)向的專利文獻(xiàn)分類方法，建立了由創(chuàng)新層次及創(chuàng)新原理知識、原理關(guān)聯(lián)知識、專利原理方案知識和語言知識組成的創(chuàng)新設(shè)計(jì)知識體系，基于概念設(shè)計(jì)知識空間的層次結(jié)構(gòu)理論，描述了已有知識空間和專利知識空間之間的關(guān)系，采用框架結(jié)構(gòu)和概念圖知識表示方法，提出了多層次專利復(fù)合功能原理方案表示模型，為實(shí)現(xiàn)專利知識的自動獲取和支持創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定了良好基礎(chǔ)。 二、基于自然語言理解的機(jī)械產(chǎn)品

3、專利作用結(jié)構(gòu)信息抽取方法研究針對機(jī)械產(chǎn)品專利，利用非確定有限狀態(tài)自動機(jī)建立專利技術(shù)組件信息抽取知識庫，采用專業(yè)術(shù)語詞典進(jìn)行概念語義類別分析，以框架語義學(xué)為理論基礎(chǔ)，構(gòu)建了專利動詞語義框架庫，用于語義角色識別，提出了基于自然語言理解的作用結(jié)構(gòu)方案信息抽取過程，研究了句法分析和語義分析的關(guān)鍵技術(shù)，并以美國專利為例進(jìn)行了說明，結(jié)果表明該方法能提高專利作用結(jié)構(gòu)方案信息的自主獲取能力，有助于專利在概念設(shè)計(jì)中的深入應(yīng)用。 三、專利深層原理知

4、識的解釋方法研究構(gòu)造了由設(shè)計(jì)目標(biāo)，原理關(guān)聯(lián)知識、可操作性規(guī)則、解釋學(xué)習(xí)算法組成的學(xué)習(xí)框架；研究了支持解釋學(xué)習(xí)的效應(yīng)特征領(lǐng)域知識模型，建立了功能、效應(yīng)、作用結(jié)構(gòu)之間的原理關(guān)聯(lián)規(guī)則，采用了基于概念圖的不完全匹配方法，自下而上對產(chǎn)品作用結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋操作，獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo)的功能效應(yīng)方案描述，結(jié)果表明該方法可促進(jìn)產(chǎn)品專利原理方案庫的建設(shè)，充分反映產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理，可提高專利知識對產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的啟發(fā)作用。 四、同領(lǐng)域?qū)＠R支持的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)

5、方法研究分析了產(chǎn)品創(chuàng)新性判斷的原則和基準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)了同領(lǐng)域?qū)＠淖饔?，提出了面向性能目?biāo)的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)廣義模型，描述了多路徑創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)程，以概念設(shè)計(jì)知識空間的層次結(jié)構(gòu)模型為基礎(chǔ)，探討了同領(lǐng)域?qū)＠R啟發(fā)的創(chuàng)新求解策略，結(jié)合了形態(tài)分析法說明了效應(yīng)設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)，最后以鉆夾頭產(chǎn)品創(chuàng)新的成功實(shí)踐為例具體說明方法的可操作性，進(jìn)而驗(yàn)證了該方法可快速發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新機(jī)會，有效提高概念設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品創(chuàng)新能力。 五、計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)系統(tǒng)平臺的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)