基于计算机辅助产品创新设计系统的开发

基于计算机辅助产品创新设计系统的开发
发表时间：2018-10-01T18:21:15.813Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：韦媛元
[导读] 摘要：目前，市场环境在经济全球化的带动下变得动态多变，加剧了企业之间的竞争。

广西壮族自治区柳州市广西天涌节能科技股份有限公司 545000
摘要：目前，市场环境在经济全球化的带动下变得动态多变，加剧了企业之间的竞争。

面对激烈的市场竞争形势，企业要最大限度的满足人们不断变化的需求，所以产品创新的速度在明显加快。

新产品在市场中的投入已经成为了企业占据优势的关键。

为了使企业获得更多的商业机会，制造性企业要不断提高与完善自身的创新设计能力。

计算机辅助产品创新平台能够为产品设计人员提供辅助工具，辅助设计人员进行概念与技术上的创新，有效的开拓设计者的思维空间，为新产品的问世奠定强有力的基础。

关键词：计算机；辅助产品；创新设计
引言：随着科学技术的快速发展，国内外许多机构开发出了计算机辅助产品创新设计系统，但是许多系统还处于初步开发阶段，存在许多漏洞与缺陷。

所以对计算机辅助产品创新设计系统进行完善与优化存在一定的必然性。

基于此，在接下来的文章中，将围绕基于计算机辅助产品创新设计系统的开发方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

一、计算机辅助产品创新系统优化设计
（一）计算机辅助产品创新设计系统设计目标
计算机辅助产品创新平台是创造力模型的关键属性，同时也是信息技术、设计技术以及认知科学的融合平台。

计算机辅助产品创新系统的设计目标主要在于提高创新设计人员的创造能力，支持创新设计活动，为设计人员在概念设计、方案设计方面提供强有力的保障。

（二）计算机辅助产品创新设计系统功能实现
计算机辅助产品创新设计系统的开发主要实现的功能包括以下几点：第一，问题发掘。

计算机辅助产品创新设计要确保能够帮助设计者及时发现问题，使设计者在新产品开发时能够准确的预测到可能出现的问题，帮助设计者以所发现的问题为基础，进一步寻找创新思路。

第二，为设计者提供创新工具。

计算机辅助产品的创新设计一定要辅助开发者进行创新，丰富开发者的思维，降低创新难度，通过计算机辅助产品，开发者可以从不同的角度来分析问题，从而找到新的创新思路。

第三，提高不同科学领域的专业知识。

在产品设计与开发的过程中，会运用到不同专业、不同学科的知识，计算机辅助系统可以为设计者提供不同层次的知识辅助，为开发者减轻负担，是开发者将更多的精力运用到产品研发中。

第四，提供合理的评估方案。

关于产品的设计，其概念的确定十分重要，计算机辅助系统能够提出正确的评估标准，将错误的概念进行改正，促进创新产品的设计与实现。

（三）计算机辅助产品创新设计工具与方法
首先，针对问题创新。

该方法主要提高现有产品的系统性能，解决影响产品功能的多种因素，以解决最小化问题的策略，来解决系统中各模块之间的矛盾，从而对系统进行渐进式的改进。

针对问题创新可以分为3个子模块：理想解、物理矛盾与技术矛盾，在使用时可以运用确定理想解的方法对问题进行初步分析，采用分离原理对物理矛盾进行解决，而技术矛盾则需要通过工程参数以及发明原理进行解决；另外，针对目标创新。

由于现有产品的功能改进一般已经达到极限，所以这种创新的主要设计是针对新产品，考虑产品设计的最终目标，分析是否存在更好的方法达到此目标，其解决策略主要是解决最大化问题或者对工作原理进行改变，通过通用功能将产品的功能描述进行标准化，结合创新概念的设计，最终形成功能机制，实现针对目标的创新。

二、计算机辅助产品创新系统硬件设计
（一）界面层
主要是对客户进行服务，也称客户端层，在界面层用户能够与工作人员进行沟通，从而扩展平台，使用户与系统能够形成友好访问。

界面层主要是为用户提供详细的信息，用户通过输入文本和图像来想平台请求服务，平台内部系统在收入用户提供的要求后进行大规模的检索，借助LAD、绘图等第三方工具为用户提供他们需要的信息。

（二）应用程序服务器层
作为计算机辅助产品创新系统的核心部分，直接关系到辅助创新产品的应用平台，技术人员可以分析用户需求，设计相关领域问题，设计求解方案，以及知识管理手段。

（三）资源层
如果说界面层是硬件结构的基础部分，应用程序服务器层是计算机辅助产品创新系统的核心部分，那么资源层就是整个平台的支撑，平台内部需要的数据都是由资源层提供。

计算机辅助产品创新系统是在充分研究常用CAI软件存在的局限性后提出的，能够针对现有问题进行分析，提出解决策略并对计算机工作进行全方位的支持。

计算机辅助产品创新系统具体优点如下：第一，多种工具同时分析问题，能够有效找到计算机出现的问题根源，并且对计算机可能出现的问题进行预判，通过多层次的研究实现用户需求转换，在众多方向中选出最优，为产品提供未来的改进方向。

第二，多种方案解决策略。

在提出策略时可以出问题、目的、产品和载体四个方面提出，这样能够满足多方位的考虑，既可以改善产品外形，也能提高产品性能，满足用户需求，使其拥有更高的产品竞争优势。

第三，多种知识库同时为产品创新系统提供服务，提高创新效率。

在不同的创新阶段需要不同的知识库，本文设计的硬件系统既能在发明原理上提供支持，也能在详细方案设计上提供支持，拥有丰富的专利知识。

硬件系统能够将项目管理、问题分析、创新策略、创新技法、知识库和方案管理六个功能模块整合到一起，帮助设计者更好地接触客户问题，进行系统分析，从而提出有力的解决方案，系统内部拥有大量检索工具提供相关技术支持，实现全方位的管理。

三、计算机辅助产品创新系统软件设计
计算机辅助产品软件创新系统软件流程主要分为五个步骤：第一，通过用户登录信息建立新的项目，设置初始问题，判断问题的出现环境，分析问题的出现概率；第二，根据实际情况选择分析工具，如果一种工具不能将问题分析清楚，那可以选择多个工具进行分析，也可以使用辅助工具帮助解决问题；第三，在明确创新策略后，需要判断所制定的创新策略是否能够解决用户问题，通常需要根据创新设计的类型来进行判断。

这一过程需要利用知识库中的内容进行设计，并且提供有效的创新方案；第四，主要是完善前三个步骤，通过反复检测对方案步骤进行细化，并且删减掉不合理的部分或者多余部分，选择的原则主要根据最小资源、最小时间、最小成本三个标准，其中用户也可以对新的系统方案进行测评，从而给出最终的方案；第五，当最终方案生成后，要将整个过程生成文本报告，对方案的操作过程进
行全面详尽的记录，判断方案是否可行[1]。

四、计算机辅助产品系统软件结构优化
当设计者在对产品进行设计时，往往要根据需求分析着手。

比如说水源热泵系统、多级废水回收系统、校园热水分体式供应系统等，为了实现该些产品的创新设计，首先需要对顾客需求与生产条件进行综合分析，制定出设计任务与产品的功能描述，然后对设计问题通过一个全新的角度进行重新定义，根据问题角度来产生不同的创新策略，最终得出创新方案。

然而，软件系统可以根据不同的创新工具，结合搜索引擎与科学库中的知识信息，通过文字、图表、多媒体等手段，从多个角度辅助设计者以创新的理念来对待各种问题，最终形成设计过程、设计思维、概念设计方案的报告。

该软件的创新优化点在于：采用书签＋管理器模式，软件系统分为十个模块，分别为电子课件、需求分析、问题定义、问题创新、目标创新、产品创新、载体创新、多层次搜索引擎、科学效应库、输出报告。

易于理解、简单明了是该软件系统最明显的优势，可以通过工程管理器来对各个设计模块进行协助管理，理清各模块的逻辑关系，有利于为设计者提供各种设计信息。

结论
简而言之，计算机辅助产品创新系统能够从多个方向对问题进行分析，内部拥有大量知识库，具有完善分析问题的能力，既能为用户提供多重选择，也能加快上网速度[2]。

参考文献：
[1]刘翔，计算机辅助产品创新设计系统开发[J].信息与电脑：理论版，2017（04）：98-99.
[2]龙海玲，计算机辅助机械产品概念设计研究综述[J].科研，2016（20）：00290-00290。