《工藝創新設計機理、方法及系統》是依託四川大學，由趙武擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：工藝創新設計機理、方法及系統
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙武
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
創新思維方法以及創新設計是當前設計方法學研究的熱點問題，但主要研究內容是輔助產品創新設計，對工藝設計師進行工藝創新的幫助是有限的。工藝創新設計是與產品創新設計相互對應又相互關聯的一種創新形式, 對企業降低成本、提高產品質量、贏得競爭優勢具有非常重要的意義。當前由於缺乏工藝設計創新理論及方法的系統化指導，使得工藝設計過程中存在很大的盲目性，導致工藝創新設計效率不高。因此，系統化地研究工藝創新設計機理、方法及計算機輔助創新工具意義重大。本項目擬從工藝設計、認知和創造性思維原理出發，研究工藝創新設計機理，建立工藝創新設計策略及工藝創新流程，建立基於問題求解策略的工藝創新設計方法及模型，建立工藝知識套用模型。以此為基礎，開發計算機輔助工藝創新設計原型系統，該系統能激發工藝師的創新思維、輔助工藝師靈活運用知識進行工藝創新設計。預期成果將對創新設計技術提供新的思路，並具有良好的套用前景。
結題摘要
設計是人類一切有目的活動的起始，是為實施制定目標和路徑，工藝創新設計是以設計為驅動的工藝變革，進而實現創新，它是製造系統的重要環節。過程創新針對生產製造的工藝過程或裝備進行創造或改進，實現最佳化生產過程、改善生產工藝進而得到低成本和高質量的產品。工藝創新有助於提升工藝水平。現有研究主要內容是輔助產品創新設計，對工藝設計師進行工藝創新的幫助是有限的，很多研究還停留在理論策略指導方面，在工藝創新設方面缺乏系統性的支持。因此，系統化地研究工藝創新理論、方法及計算機輔助創新工具就顯得迫在眉睫。 本課題基於認知和創造性思維，對工藝創新設計的概念、目標、內容、可行性、困難性等進行了研究；①建立工藝創新設計流程：結合工藝創新設計的內涵與現狀研究進行工藝創新設計的進化特性研究與協同特性研究，構建集成化工藝技術預測模型、基於知識的工藝創新設計問題求解模型、基於工藝問題分類解決的工藝創新設計流程模型以及面向服務的工藝創新設計平台架構，總結出兩種工藝創新設計一般流程；②建立基於問題求解策略的工藝創新設計方法及模型：對問題發現與問題分析方法、創新理論及方法在工藝設計中的套用進行研究，構建了工藝創新設計問題解決模型、需求模式下的工藝進化模型、基於問題求解模型的工藝創新設計流程以及基於AHP和TRIZ的工藝創新設計模型；③建立面向工藝創新的知識套用模型：對工藝領域知識蒐集、整理進行研究，構建雙向多層次工藝創新設計知識獲取模型、多個體知識庫分層管理模型、基於本體的工藝知識檢索系統框架以及基於案例推理技術的多智慧型體系統體系結構；④開發了策略化計算機輔助工藝創新設計系統以及計算機輔助創新知識庫系統。 在項目的研究探索過程中，從工藝創新和創造性思維的原理出發，完成了對工藝創新及機理的認識，完成對工藝創新設計策略以及工藝創新一般流程的搭建；構建出工藝創新設計模型和知識套用模型；建立2項原型系統軟體，並獲得計算機軟體著作權2項。多家企業運用軟體成果對實際機電產品的工藝設計問題進行了探索性的套用；專利總計15項，其中發明專利授權4項、發明專利申請2項、實用新型專利授權9項；研究過程中所產生的科研結果以論文形式實際發表27篇，其中SCI2篇、EI17篇、中文核心6篇；培養博士研究生3名、碩士研究生17名；本項目組於2013年1月獲教育部科技進步一等獎、2014年8月獲大學生“小平科技創新團隊”稱號等榮譽。
