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四‘１１人学硕卜学位论文障碍足没有容器的时候酸液的流动性使酸液无法与合会接触。
④出现这种障碍的结果是什么？出现这种障碍的结果是合金无法测试，系统的主要功能无法实现。
⑤不出现这种障碍的条件是什么？不出现这种障碍的条件是有一种不影响测试的资源代替容器盛装酸液，完成测试。
⑥创造这些条件的可用资源是什么？从已有资源中搜索，该系统中存在的已有资源有：酸液，合金。
显然合金足有效的可用资源，利用合金制成容器，在装酸液的同时呵以测试合金的耐腐蚀性，如图２．３所示。
至此，该问题利用了理想解的分析过程获得了一个创新性的解。
理想解的分析可以帮助设计人员明确设计过程中的关键所在，并引导殴计昔思考系统中是否存在可用资源，并获得具有创新性的答案。
图２．１测试合金抗腐蚀能力么夕图ｚ２确定理想状态围乏３利用可用资源产生理想解２．２．２技术冲突的解决方法在产品的改进设计中，设计者往往遇到这佯的问题：当要改进产品的某一项性能或者参数的时候，往往会导致产品的另一项性能或者参数恶化，例如增加产品强度往往导致产品的重量增加，增加产品的长度导致产品的刚性减弱等，这类问题在ＴＲＩＺ中归纳为技术冲突，即要改进一个子系统的特性，将导致另一子系统特性恶化。
当面对技术冲突问题时，传统的设计方法中往往寻找一种妥济的办第二蕈血向问题的剖新及求解簟略≯整体与部分的分离原理当冲突双方在关键子系统层次只出现一方，而该方在予系统、系统或超系统层次内不出现时，整体与部分的分离是可能的。
例如自行车链条在微观层面上是刚性的，在宏观层面上是柔性的。
这四条分离原理并不是完全独立的；它们与解决技术冲突的４０条发明原理存在对应的关系，对于一条分离原理可以有多条发明原理与之对应，如表１．１所示。
表１－１分离原理与发明原理的关系分离原理发明原理空间分离１、２、３、４、７、１３、１７、２４、２６、３０时间分离９、１０、１１、１５、１６、１８、１９、２０、２ｌ、２９、３４、３７整体与部分分离１２、２８、３１、３２、３５、３６、３８、３９、４０条件分离１、７、２５、２７、５、２２、２３、３３、６、８、１４、２５、３５、１３物理冲突解决实例（６１：ｔ问题：在设计超音速飞机时，飞机在不同的状态下对机翼的属性有相反的要求：当飞机在超音速状态下飞行时，要求机翼具有大后掠角，小展弦比；但是当飞机处于亚音速飞行状态时，要求机翼具有小后掠角，大展弦比以优化飞机的亚音速性能。
收稿日期:2004-07-19基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(2003AA4Z3160)文章编号:100622343(2005)022015204基于TRIZ 和领域本体的计算机辅助创新设计平台框架林 岳, 段海波(亿维讯科技有限公司,北京100020,E 2mail :alp 2lin @ ) 摘 要:分析了企业技术创新的需求,指出指导技术创新的理论和方法学体系,工程技术领域的创新知识,以及渴望创新、具有创新思维能力的个体和组织,是企业实现技术创新必不可少的三要素。
回顾了发明问题解决理论(TRIZ )的发展历程和趋势,提出TRIZ 与描述工程领域知识的领域本体的集成是计算机辅助创新理论发展的新方向,以及基于这一集成的计算机辅助创新设计平台的功能框架,包括系统分析和问题定义、系统进化预测、问题求解、方案评价、专利生成和创新知识管理等部分,为企业的技术创新活动提供有力的支持。
关键词:计算机辅助创新;创新问题求解;领域本体;软件平台中图分类号:TP391.72;G 305;G 306 文献标识码:AThe Frame work of Computer Aided Innovative Design PlatformB ased on TRIZ and Domain OntologyL IN Yue , DUAN Hai 2bo(IWIN T ,Inc.Beijing 100020,China ) Abstract :The requirements of technology innovation for enterprises are analyzed.It is indicated that (1)theories andmethodologies of innovation ,(2)engineering knowledge and previous inventions ,and (3)individuals and teams with the ability of creative thinking and craving for innovation ,are three indispensable factors for implementing the technology in 2novation of enterprises.And the evolution and state of art of Theory of Inventive Problem S olving (TRIZ )is reviewed.It is presented that the integration of TRIZ and ontological domain knowledge is an evolution directrion of Computer Aided Innovation Theories.Also ,the functional architecture of Computer Aided Innovation (CAI )System ,Pro/Innovator ,is proposed.It is based on TRIZ and domain ontology ,including patents analysis ,technical system analysis and problem re 2formulation ,technical system evolution prediction and problem solving ,solutions evaluation ,patents generation and inno 2vative knowledge management.The CAI system will promote the technology innovation ability of Chinese enterprises.K ey w ords :computer aided innovation ;creative problem solving ;domain ontology ;software platform1 企业技术创新的现状与需求 创新已成为当今经济生活中最常用的名词。
计算机辅助技术在设计与制造融合中的应用计算机辅助技术（Computer Aided Technology，简称CAT）在设计与制造领域的融合应用，正逐渐改变着传统生产制造模式，为企业带来了巨大的变革与发展机遇。
本文将探讨计算机辅助技术在设计与制造融合中的具体应用，并分析其带来的优势与挑战。
一、CAD技术在设计环节中的应用计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）技术的应用，使得设计师能够更加高效地进行产品设计和改进。
首先，CAD技术可以提供三维模型的设计和展示功能，使得设计师能够更加直观地理解和表现产品的形状、功能和材料。
其次，CAD技术可以实现自动化的设计过程，包括参数化设计和设计自动化的功能，有效减少了设计成本和时间，并提高了设计的准确性和一致性。
最后，CAD技术也可以进行设计优化和分析，帮助设计师在最短的时间内找到最优的设计方案，提高产品的性能和可靠性。
二、CAM技术在制造环节中的应用计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，简称CAM）技术通过将设计数据转化为机床可识别的指令代码，实现了产品的自动化制造。
CAM技术的应用不仅提高了生产效率，还能够降低生产成本，提高产品质量和一致性。
首先，CAM技术可以将设计数据和工艺参数自动转化为可执行的加工路线和加工工艺，减少了人为的错误和差错。
其次，CAM技术可以自动化地对产品进行数控编程，实现高精度和高效率的加工过程。
最后，CAM技术还可以实现全程跟踪与控制，保证产品在制造过程中的质量和可靠性。
三、CAE技术在设计分析中的应用计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，简称CAE）技术通过数值方法和仿真分析，帮助设计师评估和优化产品的性能和结构。
CAE技术的应用可以大大提高设计师的工作效率和精度。
首先，CAE技术可以进行结构强度和刚度分析，帮助设计师评估产品是否满足设计要求，避免了设计上的失误和风险。
计算机辅助药物设计方法与进展随着计算机技术不断发展，计算机辅助药物设计方法也得到了广泛的应用。
这一领域的研究旨在通过计算机模拟技术，提高药物研发过程的效率和成功率。
本文将介绍计算机辅助药物设计的一些常用方法和进展。
1. 分子对接分子对接是通过计算机模拟，将药物与靶标的分子结构在空间中相互对接，确定药物分子与靶标分子的相互作用方式和位置的一种方法。
分子对接技术可以提高药物筛选的效率，为药物研发提供重要的支持。
分子对接方法主要有基于分子力学的对接和基于蛋白质构象的对接。
基于分子力学的对接方法通常使用分子力学软件包对分子间的相互作用力进行计算。
基于蛋白质构象的对接则是通过对蛋白质构象的预测和变换，使得药物分子可以被更好地选择和设计。
2. 三维定量构效关系（3D-QSAR）三维定量构效关系（3D-QSAR）是一种基于化学信息学的方法，通过计算药物分子与靶标分子之间的相互作用，以预测药物分子的活性和作用机制。
3D-QSAR可帮助药物研发人员确定药物分子的结构和优化方向。
3D-QSAR方法通过建立药物分子活性与分子结构之间的数学模型，来预测药物分子的活性。
在3D模型中，药物分子的三维构象和空间构象是非常重要的因素。
药物分子与靶标分子之间的相互作用是通过比对并对比药物分子与已知具有生物活性的分子进行进行药效活性预测的。
3. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种基于分子运动学的模拟方法。
通过分子动力学模拟的计算模拟，药物分子与靶标分子之间的动态过程可以更加真实地模拟和呈现出来。
这种方法可以直接预测分子间的相互作用力和药物分子的构象变化，并为药物研发和优化提供参考。
分子动力学模拟方法主要基于牛顿运动定律，将药物分子等物质看作是悬挂于弹簧之中的质点，通过计算粒子位置和速度而进行。
4. 人工神经网络人工神经网络是一种基于神经生理学的仿生学设计方法，通过类比人脑的学习过程，对药物分子和靶标之间的关联过程进行了研究和模拟。
TRIZ理论TRIZ，中文音译为：萃智；TRIZ，就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写；Altshuller被尊称为TRIZ之父。
1946年，前苏联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下，从被困的潜水艇中逃生的方法，也正是在这一年，TRIZ（发明问题解决理论）开始萌芽。
1946年之后，Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国着名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。
在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后，他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化，他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。
他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。
这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础，也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。
Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程，都是有规律可循的。
人们一旦掌握这些规律，能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。
以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。
在他的组织参与下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析研究了世界200万份发明专利。
经过多年努力，Altshuller及其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。
计算机辅助产品设计系统开发与实现近年来，随着计算机技术的发展，计算机辅助产品设计系统已经成为了现代产品设计的主要手段之一。
这些系统能够帮助设计师实现产品的快速建模、仿真分析、优化设计和制造等多个环节中的工作，从而大大提高了设计效率和产品质量。
本文将从计算机辅助产品设计系统的概念、分类、开发步骤、实现方法和相关技术等方面进行探讨。
一、概述计算机辅助产品设计系统，简称CAD，指的是利用计算机软件辅助设计和制造产品的一种技术。
它包括了从产品的初始设计到产品制造过程中所需的各种辅助手段和技术，并具有工业设计、机械制造、航空航天、建筑、电子等领域的广泛应用。
计算机辅助产品设计系统可以通过建立三维模型、快速成型、可视化仿真等方式，有效地降低产品设计和制造过程中的成本和时间，并提高了产品的质量和竞争力。
二、分类根据不同的应用领域和设计需求，计算机辅助产品设计系统可以分为以下几类：1、机械CAD：主要用于机械产品的设计和制造，如汽车、机床、船舶等。
2、建筑CAD：主要用于建筑行业中建筑设计和施工图的制作，如建筑图纸、楼房剖面图和地形图等。
3、电子CAD：主要用于电路板、集成电路、芯片等电子产品的设计和制造。
4、工业设计CAD：主要应用在家具、包装、商业广告、展览设计等领域。
5、非传统CAD：主要是应用于一些新颖或特别的设计领域，如激光切割、纤维加工、模拟仿真等。
三、开发步骤计算机辅助产品设计系统的开发通常包括以下步骤：1、需求定义：明确设计系统的目标和需求，并制定详细的技术规范和开发计划。
2、原型开发：利用计算机辅助工具设计出系统的原型，以快速验证系统的设计思路和技术可行性。
3、程序设计：根据系统的原型和技术规范，进行系统的程序设计和编码。
4、系统集成：将系统的不同部分进行集成，进行测试和调试，以确保系统的稳定性和可靠性。
5、产品发布：对系统进行全面测试和质量保证后，进行产品的发布和推广。
四、实现方法计算机辅助产品设计系统的实现方法根据其分类而有所不同。
