一種機電產品綠色設計沖突消解方法技術

本發明專利技術公開了一種機電產品綠色設計沖突消解方法，其特征是首先根據綠色設計的目標中存在的屬性沖突問題區分出各種綠色設計類型，然后建立綠色設計屬性沖突問題的描述模板，再基于實例推理進行綠色設計沖突消解，以及基于TRIZ矛盾矩陣的綠色設計沖突消解。本發明專利技術基于實例推理以及TRIZ理論與綠色設計理論相結合，建立了一種機電產品綠色設計沖突消解方法，能有效提高實現綠色設計沖突消解的效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及針對一種機電產品綠色設計沖突消解的方法，主要應用于機電產品綠色設計實施與推廣過程中。
技術介紹
傳統產品設計過程中，通常主要考慮的是產品的基本屬性，如功能、質量、壽命、成本，而很少考慮環境屬性。按·傳統設計生產制造出來的產品，在其使用壽命結束后，回收利用率低，資源、能源浪費嚴重，特別是其中的有毒有害物質，會嚴重污染生態環境。而產品綠色設計是在產品設計整個生命周期內，著重考慮產品環境屬性(包含自然資源的利用、環境影響及可拆卸性、可回收性、可重復利用性在內)，并將其作為設計目標，在滿足環境目標的同時，并行地考慮并保證產品應有的基本功能、使用壽命、經濟性和質量。在產品進行綠色設計過程中，綠色設計各具體要求與產品常規設計要求之間的沖突導致產品在提高了綠色性能屬性之后，導致常規性能的下降。因此，產品綠色屬性與產品原有功能、性能之間沖突問題的消解是產品綠色設計過程中的重要科學問題之一，迄今沒有相關技術方案的公開報導。
技術實現思路
本專利技術是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供，基于實例推理以及TRIZ理論與綠色設計理論相結合，建立。本專利技術為解決技術問題采用如下技術方案本專利技術機電產品綠色設計沖突消解方法的特點是按如下步驟進行步驟I、根據綠色設計的目標中存在的屬性沖突問題區分出如下各種綠色設計類型面向材料節約的輕量化設計問題；面向能量節約的高能效設計問題；環境友好型材料選擇及替代問題； 易拆解可回收設計問題；長壽命設計問題；步驟2、建立綠色設計屬性沖突問題的描述模板(I)、分析所述各綠色設計類型中的任意一個產品綠色設計問題，確定其所屬產品領域，分析其所有屬性沖突問題，歸納其所有屬性沖突之間的關聯和矛盾；(2)、提取所述產品的欲改善各項綠色屬性，列出所述欲改善的各項綠色屬性所可能導致的惡化的各項產品性能；將所述欲改善的各項綠色屬性轉化為TRIZ中相關的改善的工程參數，將所述惡化的各項產品性能轉化為TRIZ中相關的惡化的工程參數；參照TRIZ矛盾矩陣，尋求相關的創新法則解決綠色設計屬性沖突問題；步驟3、基于實例推理進行綠色設計沖突消解通過對綠色設計問題和已有的實例庫中的實例進行相似度計算，獲取最相似的實例解決方案用來消解沖突問題；對產品領域、欲改善的各項綠色屬性、惡化的各項產品性能按如下方式進行相似度計算設定權利要求1.，其特征是按如下步驟進行 步驟I、根據綠色設計的目標中存在的屬性沖突問題區分出如下各種綠色設計類型 面向材料節約的輕量化設計問題； 面向能量節約的高能效設計問題； 環境友好型材料選擇及替代問題； 易拆解可回收設計問題； 長壽命設計問題； 步驟2、建立綠色設計屬性沖突問題的描述模板 (1)、分析所述各綠色設計類型中的任意一個產品綠色設計問題，確定其所屬產品領域，分析其所有屬性沖突問題，歸納其所有屬性沖突之間的關聯和矛盾； (2)、提取所述產品的欲改善各項綠色屬性，列出所述欲改善的各項綠色屬性所可能導致的惡化的各項產品性能；將所述欲改善的各項綠色屬性轉化為TRIZ中相關的改善的工程參數，將所述惡化的各項產品性能轉化為TRIZ中相關的惡化的工程參數；參照TRIZ矛盾矩陣，尋求相關的創新法則解決綠色設計屬性沖突問題； 步驟3、基于實例推理進行綠色設計沖突消解 通過對綠色設計問題和已有的實例庫中的實例進行相似度計算，獲取最相似的實例解決方案用來消解沖突問題；對產品領域、欲改善的各項綠色屬性、惡化的各項產品性能按如下方式進行相似度計算 設定 屬性相問 Sim{aM = j式(I)，其中 [O屬性小N a為問題A中產品領域或單一欲改善的綠色屬性或惡化的性能，b為實例B中產品領域或單一欲改善的綠色屬性或惡化的性能； (1)欲改善的綠色屬性或惡化的產品性能總體相似度按式(2)計算 Sim{d=-式(2)，^、中 N'um{a \j / ') a'，b'分別為問題A與實例B中綠色屬性或惡化的產品性能； η為問題A與實例B中綠色屬性或惡化的產品性能均存在的單一屬性個數； Num(Bi Ub')為問題A與實例B中綠色屬性或惡化的產品性能總共包括單一屬性的個數； (2)問題A與實例B的總體相似度按式(3)計算Sim(Α, B) =Sim(a, b) X ω j+Sim(a' 1； b' j) X Q2+Sim(a/ 2, b' 2) X ω 3 式(3)，其中 Sim(a, b)為產品領域屬性的相似度，O1為其對應的權重； Sim(a/ pb' J為綠色屬性的相似度，ω2為其對應的權重； Sim(a/ 2,bf 2)為惡化的產品性能的相似度，ω3為其對應的權重；并有^>, = I; /=1 若問題A與實例B的總體相似度計算結果Sim (Α，B) ^ O. 5，則查詢結果可以用于沖突消解；若Sim(A，B) ( O. 5，則查詢結果不夠理想，則按步驟4消解設計沖突問題； 步驟4、基于TRIZ矛盾矩陣的綠色設計沖突消解 (1)確定一個綠色設計類型所可能使用的工程參數，建立綠色設計類型與TRIZ的39個工程參數的關聯矩陣； (2)檢索綠色設計類型與TRIZ的39個工程參數關聯矩陣，確定與綠色設計問題相關的工程參數；依據欲改善及惡化的工程參數進行TRIZ創新法則查詢，獲得解決技術矛盾的創新原理； (3)根據創新法則進行相似案例檢索，獲得相似解決方案以用于提供已有案例支持；在所述相似案例檢索過程中，案例表達模板的改善的工程參數、惡化的工程參數、創新法則需要同時相同。全文摘要本專利技術公開了，其特征是首先根據綠色設計的目標中存在的屬性沖突問題區分出各種綠色設計類型，然后建立綠色設計屬性沖突問題的描述模板，再基于實例推理進行綠色設計沖突消解，以及基于TRIZ矛盾矩陣的綠色設計沖突消解。本專利技術基于實例推理以及TRIZ理論與綠色設計理論相結合，建立了，能有效提高實現綠色設計沖突消解的效率。文檔編號G06F17/50GK102945301SQ20121042213公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日專利技術者張雷, 胡迪, 劉光復, 劉志峰, 黃海鴻, 鮑宏 申請人:合肥工業大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機電產品綠色設計沖突消解方法，其特征是按如下步驟進行：步驟1、根據綠色設計的目標中存在的屬性沖突問題區分出如下各種綠色設計類型：面向材料節約的輕量化設計問題；面向能量節約的高能效設計問題；環境友好型材料選擇及替代問題；易拆解可回收設計問題；長壽命設計問題；步驟2、建立綠色設計屬性沖突問題的描述模板(1)、分析所述各綠色設計類型中的任意一個產品綠色設計問題，確定其所屬產品領域，分析其所有屬性沖突問題，歸納其所有屬性沖突之間的關聯和矛盾；(2)、提取所述產品的欲改善各項綠色屬性，列出所述欲改善的各項綠色屬性所可能導致的惡化的各項產品性能；將所述欲改善的各項綠色屬性轉化為TRIZ中相關的改善的工程參數，將所述惡化的各項產品性能轉化為TRIZ中相關的惡化的工程參數；參照TRIZ矛盾矩陣，尋求相關的創新法則解決綠色設計屬性沖突問題；步驟3、基于實例推理進行綠色設計沖突消解通過對綠色設計問題和已有的實例庫中的實例進行相似度計算，獲取最相似的實例解決方案用來消解沖突問題；對產品領域、欲改善的各項綠色屬性、惡化的各項產品性能按如下方式進行相似度計算：設定：式(1)，其中：a為問題A中產品領域或單一欲改善的綠色屬性或惡化的性能，b為實例B中產品領域或單一欲改善的綠色屬性或惡化的性能；(1)欲改善的綠色屬性或惡化的產品性能總體相似度按式(2)計算：Sim(a′,b′)=Σi=1nsim(ai′,bi′)Num(a′∪b′)式(2)，其中：a′,b′分別為問題A與實例B中綠色屬性或惡化的產品性能；n為問題A與實例B中綠色屬性或惡化的產品性能均存在的單一屬性個數；Num(a′∪b′)為問題A與實例B中綠色屬性或惡化的產品性能總共包括單一屬性的個數；(2)問題A與實例B的總體相似度按式(3)計算：Sim(A,B)=Sim(a,b)×ω1+Sim(a′1,b′1)×ω2+Sim(a′2,b′2)×ω3????式(3)，其中：Sim(a，b)為產品領域屬性的相似度，ω1為其對應的權重；Sim(a′1,b′1)為綠色屬性的相似度，ω2為其對應的權重；Sim(a′2,b′2)為惡化的產品性能的相似度，ω3為其對應的權重；并有：若問題A與實例B的總體相似度計算結果Sim(A,B)≥0.5，則查詢結果可以用于沖突消解；若Sim(A,B)≤0.5，則查詢結果不夠理想，則按步驟4消解設計沖突問題；步驟4、基于TRIZ矛盾矩陣的綠色設計沖突消解(1)確定一個綠色設計類型所可能使用的工程參數，建立綠色設計類型與TRIZ的39個工程參數的關聯矩陣；(2)檢索綠色設計類型與TRIZ的39個工程參數關聯矩陣，確定與綠色設計問題相關的工程參數；依據欲改善及惡化的工程參數進行TRIZ創新法則查詢，獲得解決技術矛盾的創新原理；(3)根據創新法則進行相似案例檢索，獲得相似解決方案以用于提供已有案例支持；在所述相似案例檢索過程中，案例表達模板的改善的工程參數、惡化的工程參數、創新法則需要同時相同。FDA00002328081600011.jpg,FDA00002328081600021.jpg...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張雷，胡迪，劉光復，劉志峰，黃海鴻，鮑宏，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：