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基于TRIZ的计算机辅助产品创新设计系统研究与开发
基于TRIZ的计算机辅助产品创新设计系统研究与开发
摘要：随着科技的不断进步，计算机辅助系统的应用越来越广泛。本文以TRIZ(理论解决问题)为基础，研究并开发了一种计算机辅助产品创新设计系统。本系统通过整合创新设计思维和计算机辅助技术，提供了一种高效、可靠的创新设计方法，具有较强的实用性和推广价值。
1.引言
计算机辅助设计在现代工业设计中发挥着重要的作用，能够极大地提高设计效率和质量。然而，在产品创新设计过程中，如何找到创新点和解决难题，仍然是设计师面临的重要挑战。TRIZ是一种准确、系统的创新设计方法，已在许多领域获得了成功应用。本文旨在利用TRIZ理论，结合计算机辅助技术，开发一套创新设计系统，以提升产品设计过程中的创新能力和效率。
2.TRIZ的原理和方法
TRIZ是由俄罗斯工程师GenrichAltshuller于20世纪40年代提出的一种创新设计理论和方法。TRIZ通过整合大量的创新设计案例和问题解决模式，形成了一套系统而有效的创新设计方法。
TRIZ的核心原则包括：1）找到矛盾，即系统中相互矛盾的因素；2）利用矛盾，通过解决系统中的矛盾来实现创新；3）利用创新原则，采用已有的创新原则解决问题；4）找到创新趋势，寻找已有技术和发展趋势的创新方向。
3.计算机辅助产品创新设计系统架构
本文的计算机辅助产品创新设计系统采用了以下框架：用户界面、数据库、知识库、创新设计引擎、评估模块和效果展示模块。
用户界面提供了用户与系统进行交互的界面，包括图形界面和命令操作界面。数据库存储了大量的创新设计案例和知识资源，为创新设计提供参考和支持。知识库是系统储存和处理创新设计知识的核心模块，包括创新原则、解决方法和案例等。创新设计引擎是系统的核心部分，通过整合TRIZ的创新设计思维和方法，为用户提供创新设计方案。评估模块用于评估创新设计的可行性和效果，并给出评价指标。效果展示模块用于向用户展示创新设计的效果和成果。
4.系统功能和实现方法
本系统实现了多种创新设计功能，包括问题识别、创新设计、评估和效果展示等。在问题识别阶段，系统通过分析用户输入的问题描述，识别问题中的矛盾点，并查询知识库中的案例进行参考。在创新设计阶段，系统通过整合TRIZ的创新思维和方法，生成创新设计方案，并提供相关的创新原则和解决方法。在评估阶段，系统根据用户输入的评价指标，评估创新设计方案的可行性和效果。在效果展示阶段，系统通过多种方式向用户展示创新设计的效果和成果。
5.实验与评估
为了验证系统的有效性和可行性，我们进行了一系列实验和评估。通过提供给设计师进行创新设计任务，并与传统设计方法进行对比，分析了系统在创新设计效率和质量方面的优势。实验结果表明，本系统能够有效提高创新设计的效率和质量，并提供了有效的创新设计思维和方法。
6.结论
基于TRIZ的计算机辅助产品创新设计系统能够有效提高产品创新设计的效率和质量。本系统通过整合TRIZ的创新设计思维和方法，为设计师提供了一种高效、可靠的创新设计方法，具有较强的实用性和推广价值。在未来的研究中，我们将继续完善系统的功能和性能，并扩大系统的应用范围，以满足不同领域和行业的创新设计需求。
参考文献：
[1]张杰，李明.基于TRIZ的计算机辅助设计系统研究与开发.科技创新导报，2018，15(2)：38-43.
[2]Altshuller,G.S.TRIZ:TheRightSolutionattheRightTime.Worcester,Massachusetts:TechnicalInnovationCenter,Inc.,1999.