计算机辅助创新技术(CAI)在产品设计过程中的应用研究
摘要:详细介绍了产品的设计过程,概念设计在产品设计中的地位和特点,重点
介绍了辅助创新(CAI)技术在概念设计中的应用围,提出概念设计中的产品创
新归结为功能、原理、布局、形状以与结构等五个方面的创新。
关键词:产品设计过程、概念设计、计算机辅助创新、发明问题解决理论
0 前言
面对二十一世纪产品竞争日益加剧的挑战,世界各国普遍重视提高产品和工艺开
发的水平,不断提升企业的核心竞争力;随着工业生产的发展,设备和产品的功
能与结构日趋复杂,产品更新换代也越来越快,新产品和新工艺开发在整个企业
生命周期占有越来越重要的位置。计算机辅助创新(Computer Aided Innovation)
是新产品开发中的一项关键基础技术,它是以近年来在欧美国家迅速发展的发明
创造方法学(TRIZ)研究为基础,结合现代设计方法学、计算机技术、本体论等
多领域科学知识综合而成的创新技术。能够充分挖掘人才与知识的潜力与价值,
提高人才与企业的创新能力,缩短设计周期,提高研发效率,提高产品的创新能
力,为企业创造巨大的经济价值。
1 产品设计过程
产品设计过程没有统一而严格的定义,国外已有很多的论述,主要是由于对产品
设计过程的理解不同,或者说是由于对设计的涵认识不同和对设计的理论理解不
同。一般认为,产品设计过程是一个由综合到分析的反复迭代过程,从设计任务
出发,把产品设计分为需求获得、需求分析、方案设计、结构设计和详细设计五
个阶段,把需求分析环节、方案设计环节和部分结构设计环节规划到概念设计阶
段,而这几个环节相互独立又彼此紧密相关,如图 1 所示。