计算机辅助创新设计的研究方法探讨
计算机辅助的药物设计与发现研究

计算机辅助的药物设计与发现研究第一章:引言近年来,计算机科学和化学领域的交叉融合迅速发展,为药物设计和发现提供了新的途径和工具。
计算机辅助的药物设计与发现研究,即通过计算机模拟和算法优化等方法,加速药物研发的过程,提高研发效率和成功率。
本章将介绍计算机辅助的药物设计与发现的基本概念和研究方法。
第二章:分子建模与计算在药物设计与发现的过程中,分子建模与计算是关键步骤。
分子建模可以将药物和靶标蛋白的三维结构确定并优化,为后续的活性预测和虚拟筛选提供基础。
计算手段包括分子力学方法、量子力学方法、分子动力学模拟等,它们能够揭示分子间的相互作用和动力学行为,为合理地设计和改进药物提供有效依据。
第三章:药物活性预测药物活性预测是药物设计与发现中的关键环节。
传统的药物活性预测常常耗时耗力且存在局限性,而计算机辅助的药物活性预测提供了一种更加快速和可靠的方法。
利用计算机模拟和机器学习等技术,可以预测候选药物的活性、选择最有潜力的化合物进行进一步研究。
第四章:虚拟筛选虚拟筛选是加速药物研发的重要手段之一。
传统的药物筛选通常需要实验室大量合成和测试,费时费力,而虚拟筛选可以通过计算机模拟和化学信息学的方法,从大量的候选药物中快速挑选出具有潜力的化合物。
虚拟筛选可以大大减少实验室测试的工作量,并提高研发效率。
第五章:药物设计优化药物设计的目标是找到具有高效活性和良好药物性质的化合物。
传统的药物设计通常需要实验室合成和测试大量的候选药物,而计算机辅助的药物设计则可以通过分子模拟和分子优化的方法,提供对药物候选分子的结构和性能进行快速评估和优化的工具。
这将极大地提高药物研发的效率和成功率。
第六章:计算机辅助药物设计的成功案例计算机辅助药物设计在药物研发中已经取得了许多成功的实例。
例如,基于计算机模拟的分子对接技术,帮助科学家们发现了多种抗癌药物,如伊马替尼、格列卫等。
此外,计算机模拟对于筛选出多种流感病毒抑制剂,如奥司他韦等,也起到了重要作用。
迷彩伪装图案计算机辅助设计研究

迷彩伪装图案计算机辅助设计研究身处于先进科技不断发展的时代,计算机辅助设计(CAD)已经在众多领域大放异彩,其中包括迷彩伪装图案的设计。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用,不仅提高了设计效率,还能通过模拟测试优化设计方案,为作战部队提供更优质的伪装保障。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中发挥着关键作用。
利用计算机辅助设计软件,可以快速生成各种复杂的迷彩图案,同时还能进行伪装效果评估。
通过模拟不同环境下的视觉效果,计算出最优化的设计方案,以增强伪装效果,使作战部队能够更好地隐蔽自己。
计算机辅助设计还具有可定制性,可以根据不同作战需求进行快速修改和优化。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用具有众多优点。
它可以帮助设计师更好地进行方案规划和细节设计,提高设计效率。
通过模拟测试,可以提前预知设计方案可能存在的问题,避免了传统设计方法中可能出现的一些错误。
计算机辅助设计能够实现快速修改和优化,以满足不断变化的市场需求。
然而,计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用也面临一些挑战。
对设计师的计算机辅助设计技能要求较高,需要具备一定的软件操作能力和绘图经验。
计算机辅助设计过程中需要大量的计算资源,对于硬件设备的要求较高。
虽然计算机辅助设计能够提供高效的设计方案,但也可能因为过于依赖软件而忽略实际应用中的一些问题。
计算机辅助设计在迷彩伪装图案中发挥着举足轻重的作用。
通过高效的设计、评估和修改,计算机辅助设计为作战部队提供了更优质的伪装保障。
然而,面对设计师技能要求较高、计算资源需求较大以及可能忽略实际应用中的问题等挑战,我们仍需不断改进和完善计算机辅助设计在迷彩伪装图案中的应用方法。
未来,随着科技的不断发展,我们有理由相信计算机辅助设计将在迷彩伪装图案领域取得更大的突破,为作战部队提供更加可靠、高效的伪装保障。
计算机辅助设计的不断进步也将促进其他相关领域的发展,推动我国国防科技事业的持续壮大。
清代官服补子图案是清代服饰文化的重要组成部分,具有丰富的文化内涵和独特的艺术价值。
计算机辅助工艺设计管理的研究及应用

计算机辅助工艺设计管理的研究及应用1. CAD技术在工艺设计中的应用:从数据采集、数据处理到图形显示,CAD技术在工艺设计中的应用已经非常广泛。
研究者主要关注CAD技术在工艺设计中的应用特点、优势和挑战,探索如何利用CAD技术提高工艺设计的效率和质量。
2. 工艺设计管理方法与模型:针对工艺设计中的不同问题,研究者提出了一系列的工艺设计管理方法和模型。
基于知识和规则的工艺设计管理方法,基于数据和模型的工艺设计管理方法等。
这些方法和模型可以帮助工艺设计师更好地分析和解决工艺设计中的问题。
3. 工艺设计管理系统的设计与开发:为了实现工艺设计的全面管理和协同,研究者设计和开发了一系列工艺设计管理系统。
这些系统集成了CAD技术、工艺设计管理方法和模型等多种技术手段,可以帮助工艺设计师进行工艺设计数据的管理、工艺参数的优化、工艺流程的协同等。
这些系统在工业界得到了广泛的应用和推广。
4. 工艺设计管理的应用案例:研究者通过实际的工艺设计案例,验证和应用工艺设计管理方法和技术。
这些案例包括工艺设计的过程优化、产品质量的改进、成本的降低等。
通过这些应用案例,研究者可以对工艺设计管理的效果进行评估和改进。
计算机辅助工艺设计管理的应用非常广泛。
在制造业中,工艺设计是产品生产的重要环节,通过CAD技术和工艺设计管理方法,可以优化工艺流程,提高生产效率和产品质量。
在航空航天、汽车制造、电子电器等高技术产业中,工艺设计管理更是不可或缺的一环,对产品的成本、质量、性能等有着直接的影响。
计算机辅助工艺设计管理的研究和应用对于推动制造业的发展和提高核心竞争力具有重要意义。
计算机辅助药物设计方法及其优化研究

计算机辅助药物设计方法及其优化研究引言:随着计算机科学和生物医药领域的迅速发展,计算机辅助药物设计方法已成为药物研究领域的一项重要技术。
通过利用计算机模拟方法,研究人员能够在更短的时间内对药物进行筛选和优化,从而加速新药的研发过程。
本文将介绍计算机辅助药物设计的一些常用方法,并探讨其在药物研究中的优化应用。
1. 互补结构建模方法互补结构建模是计算机辅助药物设计中常用的一种方法。
该方法利用计算机软件将分子的三维结构与受体蛋白质进行模拟,通过分析分子与受体之间的相互作用,预测药物-靶标之间的互补性。
通过研究分子与受体的相互作用模式,可以为药物设计提供指导,并为进一步优化药物的特异性提供依据。
2. 虚拟筛选技术药物研发的一个重要环节是药物筛选。
传统的药物筛选方法通常需要大量的实验和耗时费力的过程。
而计算机辅助药物设计中的虚拟筛选技术可以在计算机上进行模拟实验,通过对大量分子进行计算筛选,从而快速找出可能具有药理活性的化合物。
其中常用的虚拟筛选方法包括分子对接、药物性质预测和化学库筛选等。
虚拟筛选技术的应用帮助药物研究人员缩小药物候选化合物范围,节约了时间和资源,并提高了新药研发的成功率。
3. 分子动力学模拟分子动力学模拟是一种基于物理原理的计算机模拟方法,可以模拟药物分子在生物体内的动态行为。
通过分子动力学模拟,研究人员可以研究药物与目标蛋白质之间的相互作用和结合动力学,从而深入了解药物在生物体内的相互作用机制。
该方法可以为药物分子的合理设计和药效预测提供重要依据,并指导药物研发过程的优化。
4. 机器学习算法在药物设计中的应用近年来,随着机器学习算法的快速发展,其在药物设计领域的应用也越来越多。
机器学习算法可以通过对大量已知药物的数据进行训练,建立预测模型,从而预测新药物的活性和性质。
这种方法不仅可以加快药物研究的速度,还可以通过对药物性质和目标蛋白质进行智能分析,提供新的药物设计思路。
机器学习算法在药物设计中的应用将极大地推动新药研发的进程。
《计算机辅助设计Ⅲ(InDesign)》课程的设计与实施研究

197科技创新《计算机辅助设计Ⅲ(InDesign )》课程的设计与实施研究InDesign软件是一款面向传媒出版业且专业性较强的软件,其与Photoshop、Illustrator等软件操作技法相通,最初由美国Adobe公司研发,是被印刷界广泛应用的排版编辑软件。
目前,多所院校视觉传达类专业都开设InDesign软件课程,本文针对《计算机辅助设计Ⅲ(InDesign)》课程进行了课程教学研究与改革,基于从事编排设计的真实实践经验与教授InDesign软件课程的教学经验,导入实训项目、紧密联系设计实践,分析教学现存问题,探索课程设计与实施的有效途径,为促进学生更好的掌握软件操作技能,提高教师教学有效性提供服务,以期进一步培养学生的专业能力和综合人文素养。
课程现状分析在上课过程中,往往以三四十名学生为一个单元组成整班进行教学,教师面对数量众多的学生,难以兼顾每个学生的个性特点,也不利于对每个学生进行有针对性地能力培养与提高。
此外,受篇幅和价位的限制,教材所涵盖的内容有限,教材编排也各有千秋,有重实例也有重知识,不能完全满足教学需要,教学内容一般会进行适当的调整和增删。
无论怎样改变和巧妙处理,教学内容都只能展示一种序列结构,而且一经形成,相对于教学而言,就是固定不变的,那又不利于学生的综合能力的培养和千姿百态的个性的发展。
对《计算机辅助设计Ⅲ(InDesign)》课程进行教学改革正好可以弥补以上不足,构建知识之间网状结构。
根据学生特有的兴趣、动机、思维、反应等生理和心理活动规律,尊重学生的主动性、积极性和创造性,充分发挥学生在教学活动中的主体作用,可以实现以学生为主体、教师为主导,形成教师组织参与、重点指导和启发学生积极参与的教学氛围。
课程教学内容设计课程教学内容设计的原则分析在设计中,应该遵循以职业为导向的的原则。
《计算机辅助设计Ⅲ(InDesign)》课程设计与实施要体现“以学生为中心”的思想,并突出职业能力的培养,教学内容的选取强调针对性(职业岗位需要、后续课程需要等)、职业性。
计算机辅助药物设计及其在新药研发中的应用

计算机辅助药物设计及其在新药研发中的应用随着科技的不断发展,计算机辅助药物设计已成为新药研发的重要工具之一。
它可以帮助药物研究人员更快地设计出具有高度活性和选择性的化合物,从而加快了新药的研发进程。
本文将从计算机辅助药物设计的概念、方法和应用三个方面进行探讨。
一、计算机辅助药物设计的概念计算机辅助药物设计是利用计算机模拟技术和计算化学方法对分子结构进行模拟和分析,从而快速筛选出具有高选择性、高效率的化合物的过程。
计算机辅助药物设计涉及多个学科领域,其中包括计算机科学、化学、生物学和药学等。
通过计算机辅助药物设计可以高效地预测药物分子的活性和亲和力,加快新药的发现和优化。
二、计算机辅助药物设计的方法计算机辅助药物设计有多种方法,包括分子模拟、药效团分析、构象分析等。
其中,分子模拟是目前最为广泛应用的方法之一。
该方法可以模拟药物分子与目标分子之间的相互作用,从而预测药物的活性。
分子模拟包括分子力场、分子动力学等模拟方法。
药效团分析则是利用化学信息库,从已知的活性化合物中识别出活性团,进而设计新的分子结构。
构象分析则是通过计算化学方法分析分子的结构、构象和物性等特征,为药物设计提供依据。
三、计算机辅助药物设计在新药研发中的应用计算机辅助药物设计已经广泛应用于新药研发的各个环节,从药物分子的筛选、设计、优化到临床试验阶段都能起到重要作用。
计算机辅助药物设计可以大大减少研发周期和成本,提高新药的成功率。
以下是计算机辅助药物设计在新药研发中的具体应用。
1. 药物分子的筛选在众多的候选化合物中,如何快速地筛选出最有前途的活性物质是药物设计中面临的一个重要问题。
计算机辅助药物设计可以通过建立药效团、分子对接和虚拟高通量筛选等方法,加速活性化合物的筛选,从而提高新药研发成功率。
2. 药物设计和优化药物设计和优化是新药研发中至关重要的环节,计算机辅助药物设计可以预测药物的性质和活性,引导化学实验进行进一步的筛选,快速改进药物的质量和效果。
基于TRIZ的计算机辅助创新原型系统的研究与实现

20 0 7年
Байду номын сангаас
工 程 图 学 学 报
J OURNAL OFENGI NEERI NG GRAP CS HI
2 0 0 7 No 6 .
第 6期
基于 T I R Z的计算机辅助创新原型系统 的 研 究 与实现
刘 晓平 , 唐 益 明, 秦 晋
( 合肥工业大学计算机 与信 息学院可视 化与协 同计 算 ( C 研 究室, V C) 安徽 合肥 200 ) 309
摘 要:在研 究 T I RZ理论的基础 上,提 出并开发 了一个基于 T I R Z的计算机辅助 创 新原 型 系统 。利用 冲突 问题 的结 构表 示来 对 问题 进 行分析 ,并提 出 了通 过 冲突结构 得到 冲 突的 自动生成算法。该系统使得 T I RZ创新 的 自 动化程度有一定提升,并采用多条路径得到 推荐的原理,同时使 T I RZ与其他创新方法的结合更加便利。最后通过一个 实例介绍了这个
系统 进行 创新 的全 过程 。
关 键 词:计算机应用;计算机辅助创新 ;发 明问题解决理论;冲突问题 的结构表示 中图分 类号 :T 9 . P3 1 2 7 文献 标识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 1 82 0 )60 0 —6 0 30 5 (0 70 —0 60 Th s a c n m p e n a i n o mp t rAi e n o a i n eRe e r h a d I lme t to f Co a u e - d d I n v to Pr t t p s d o o o y eBa e n TRI Z
L U X a —ig T NG Y — n , Q N J I iopn , A i g mi I n i
基于TRIZ理论的计算机辅助创新设计及应用研究

通过 什 么方法 能够 提 高 产 品 的性 能 ; 2 ) 整理模块。
整理 模块 主要 用来 完善产 品分 析模 块 , 其 方法 是在
项 目来 源 : 河 南 省 教 育 厅 科 学 技 术 研 究 重 点 项 目( 编号 1 2 B 4 6 0 0 0 7 ) ; 河 南 机 电高 专 教 学 改 革研 究 项 目 作 者简 介 : 徐起贺 ( 1 9 6 5 一) , 男, 河南新乡人 , 教授 , 硕士 , 主 要从 事 数 控 机 床 功 能 部 件 设 计 及 现 代 机 械 产 品创 新 设 计 研 究 。
必不 可少 的工 具 。
专业 知识 和 良好 的综 合 分 析 能 力 。 目前 常用 的许
多 C AD / C AP P / C AM 软件 , 虽 然 在 产 品 的辅 助 分 析、 设计 、 工 艺编 制 以及 制 造 自动 化 等 方 面 发挥 了 很 大 的作用 , 但是 产 品和工 艺 的妥协 设计 却依 然 比 比皆是 。因为新 产 品 、 新 工艺 开发更 重要 的是 通过 思考、 推理 和判 断 来 解 决 的创 新 活 动 l 1 ] , 而 不是 通
2 0 1பைடு நூலகம்3年 5月
Vo l I 2 l № .3 Ma v . 2O1 3
基 于 TRI Z理 论 的计 算 机 辅 助 创 新 设 计
及 应 用 研 究
徐起 贺 , 刘 永 勋
( 河 南机 电 高 等 专 科 学 校 机械 工 程 系 , 河 南 新乡 4 5 3 0 0 0 )
低、 便 于制造 。这就要 求 在新产 品 开发 中要 有较 为
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计算机辅助创新设计的研究方法探讨计算机辅助创新设计的研究方法探讨摘要对现有的与计算机辅助创新设计有关的研究思路从两方面进行了归纳、分析和探讨, 指出了两种思路各自的优缺点,提出在研究方法上应相对均衡地重视研究求解的方法论和知识基础两方面,以更好地创建符合创新设计思维方法的实用的计算机辅助设计系统。
关键词计算机辅助,产品创新设计, 设计方法模型,研究思路0 引言面对二十一世纪产品竞争日益加剧的挑战,世界各国普遍重视提高新产品开发的设计水平,以不断提高产品的竞争力。
以知识为基础的产品创新竞争正成为全球制造业竞争的核心。
一个新产品的创新程度,将直接影响产品的整体特性,影响产品的最终质量和市场竞争力.产品创新意味着需要更多的跨学科的知识结构、更复杂的技术支撑和更完善的创新理论[1]。
只有从根本原理上进行革新的创新活动,才能真正为社会提供广受欢迎的高性价比新产品, 实现产品的性能、质量、价格等方面产生质的飞跃。
可以说现代设计的核心就是创新设计[2],这就对创新设计方法提出了新的更高的要求。
因此,许多研究人员不断尝试将人工智能中的各种方法、技术融入现代CAD 技术之中, 试图获得更加先进有效的创新设计方法,以便更好地支持产品的开发设计。
通过不懈努力,目前已提出了许多种计算机辅助创新设计方法, 这对加速新产品的开发起了积极的作用。
然而机械产品创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。
目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果,但创新学还处于发展初期,各种不同理论及工具不断涌现,远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系[3]。
因此,开展产品创新活动需要更多的跨学科的知识结构,更复杂的技术支撑和更完善的创新设计理论方法, 以及更有效的计算机辅助产品创新设计的软工具的支持[4]。
随着科技和经济的迅速发展,计算机在设计领域的应用已越来越广阔,创新设计的方法也由原来的智爆法、联想法、形象思维法等基于认知的方法(Cognitive Approach)向基于系统的方法(System Approach)方向发展,对设计进程和设计对象进行建模、模拟人类的认知思维模式,极大地推进了创新设计的自动化,并且利用系统论和信息论的研究成果,创新设计开始向智能化发展。
当前,关于产品创新原理、创新设计技术等的研究已成为CAD、CIMS 领域的一个研究焦点.在这一过程中,由于研究的出发点和侧重点的不同,很多学者提出了不同的甚至带有争议性的理论体系和方法。
但这些设计理论和方法不论如何复杂和有争议,主要应当研究的还是两个问题:求解的方法论和知识基础[5]。
因此,这些方法论的争执,究其本质,根源于目前应用人工智能技术进行计算机辅助创新设计研究中主要存在着两种不同思路。
第一种思路是从设计方法学角度出发,注重求解的方法论与设计模型研究;第二种思路则是从资源利用角度出发,注重知识基础及知识的获取的研究。
下面对这两种思路的分别加以叙述、分析。
1 第一种思路:从创新设计方法学角度出发,注重求解方法论与设计模型研究产品创新设计过程是一个从市场和用户的需求出发,以产品的设计要求为初始输入, 以具有创新性的产品设计方案为最终输出的充满创新活动的过程。
其中的需求分析和概念设计阶段是决定产品最终创新性及其所具有的竞争能力最重要设计阶段。
因此,许多研究都非常重视这一阶段的创新,广泛采用创新设计方法学的基本原则作为指导并融入人工智能技术,以实现产品创新的目的。
比较有代表性的实现原理是从产品需求分析入手, 继而进行功能分解,将设计过程视为在满足约束的条件下由功能确定出结构形式的过程,或称为由功能到结构形式的映射,从而形成一种支持产品设计创新的思路。
在这一思路中,一般是从设计方法学角度建立计算机辅助创新设计方法的设计过程模型.并且根据其发展过程可以分为3种观点:1.1 面向对象设计模型[6, 7]将设计建立在已有的专家经验之上,对原有设计方案进行演变或者简单地对部分功能以及结构进行调整.整个设计过程变成从功能分解的高层往低层不断地进行基于专家经验知识库的虚功能的特化或者分解过程。
1.2 GDT (General Design Theory)模型[8,9 ]将设计的核心视为一个分解过程、一个映射过程和一个综合过程。
它以功能目录为依据,将设计要求进行逐层分解, 直至功能目录中存在的基本功能单元为止.然后根据所要设计的基本功能的特点从功能目录中挑选能够完成该设计要求的子功能零部件组,再依据各单元之间的关系将各个子功能零部件组合成一个整体. 尽管有些学者提出通过对设计要求进行层次分解来建立功能结构图的讨论, 但一般还要通过人工干预进行。
从功能到结构的映射, 实际上是功能结构图中的每一个分功能与能实现该分功能的结构进行匹配, 一般情况下, 总体功能往往包含着许多分功能。
而每一功能可以由不同的结构来实现, 因此存在组合、协调和评价筛选的问题。
总体上,这种模型属于开环系统, 无法对设计解进行回溯控制, 而在实际生活中一次创新设计的结果是很难实用的.对于总功能如何分解为子功能、功能如何表达(因为从不同的角度提出的功能表达词汇是不相同的) 以及如何有效根据功能索引子结构等问题有待进一步探讨和研究[10]。
1.3逐步求精模型[11, 12]对设计过程不是作为简单的功能映射过程处理, 而是从需求描述(requirement) 入手, 把需求描述为功能(functions)、行为(behaviors) 和属性(att ributes) , 在设计过程中这3种描述被逐渐细化、修正、测试, 直到能够形成产品为止. 整个设计过程是一个不断递归循环的子单元设计过程. 它充分体现了人的创新思维模式: 继承中创新、反复迭代, 代表着工程设计方法学中有回溯控制的创新设计阶段. 这种设计方法的最大优点是存在解的评价层, 允许对解进行反馈控制, 进行产品优化, 因此它是一个闭环设计方法, 比较符合工程设计人员的思维模式. 我们觉得对设计模型的进一步研究可以集中在这种方法上, 关键是如何使认知模型的理论适应实际的工程设计.可见,即使从创新设计方法学角度出发,对面向产品创新设计的求解方法论与设计模型所进行的研究,也存在着不同的观点。
由于目前概念设计系统还存在着缺乏统一的集成信息表达模型,来支持各类产品信息的有效表达和它们之间的集成和影射,也缺乏产品功能到结构的影射推理方法,尚不能实现与后续设计的无缝集成。
因此,有学者基于可拓学研究了概念设计的可拓知识表达及方案推理方法,提出了面向可拓知识集成的创新设计系统结构,以图解决上述矛盾[13]。
总体来看,这条思路是从设计方法学角度出发,注重求解的方法论与设计模型研究,尤其重视创新设计过程中需求分析和概念设计阶段的研究,已经取得了相当的进展,出现了多种设计方法及模型。
但目前的研究还多局限于较多关注概念设计阶段的功能分解和功能到结构的映射,寻求由计算机推理获得结果,因此,还需要在集成整个产品创新设计过程的各个方面上进行深入研究。
从总体发展趋势看,概念设计作为产品设计开发过程中的重要组成部分,与其它设计过程最终必将建立统一的产品设计支撑模型,形成一种并行的、协同的、面向全生命周期的设计过程模式,其结果应能够直接进行详细设计,并且概念设计师能简捷有效地对详细设计过程中的方案进行概念层次上的修改[14]。
前述文献[12]提到的面向可拓知识集成的创新设计系统结构,正朝着解决目前概念设计系统存在的问题方面努力。
2 第二种思路:从对资源的整合利用角度出发,注重知识基础及知识的获取创新性作为新产品开发设计的指导思想,对直接依赖于知识的生产、分配和应用的知识经济来说有着至关重要的影响。
随着知识经济的发展,知识要素日渐成为新产品竞争的决定性因素,知识来源也日益多样化,人们也越来越发现创新设计需要有多科学领域的广博知识做支撑。
为了有效支持新产品的创新设计,人们对知识基础、知识的获取以及知识的有效应用也更加重视。
设计过程实际上是由对产品性能的需求驱动的,文献[15]对产品性能进行了定义, 提出了用产品的性能特征代替造型特征来驱动设计和组织、使用、获取知识资源的思想。
认为概念设计阶段是一个从任务空间到可能解的集合,虽然也有获取新知识的成分,但是主要是在已有知识的基础上工作,其中包括从各种载体上搜索和学习到的,都属于已有知识的范畴,由此所得到的解只是可能解,随后设计的任务才进入测试、评估、优化和再设计的所谓新知识获取的阶段。
以知识为基础的创新设计理论与方法研究强调获取新知识的核心作用。
一些文献特别重视设计知识获取的研究[1, 16]。
服务于创新设计的知识来源于对信息的有效处理,通常只有经过信息融合和知识挖掘,才可以产生指导创新行为的有用知识.文献[17]就提出已有知识的搜索能力和新设计知识的获取能力,是一种综合实力,它们的总和, 可以看成是一种资源,为了得到可能解和使“可能解”变成“确切解”,需要从多种信息来源获取信息。
因而建议一种以信息在互联网上顺利流动为基础的水平知识资源结构和知识获取资源结构, 以满足全球经济一体化的需要。
文献[15]还试图解决目前网上合作设计的信息交互性差、兼容性差等突出问题, 为在下一代互联网上进行信息交换的网上合作设计,提供了理论基础和技术平台,在国内外第一次提出面向产品性能特征,采用下一代互联网技术,实现设计知识的发布、发现和集成的研究。
文献[1]甚至提出了采用语义搜索引擎获取知识资源的概念,认为除了建立各学科的基本科学技术原理和知识库,以便通过指定文档来源和路径可以搜索到所需的结构化和非结构化的信息外,也应可以扩展到一个非常宽松的网上冲浪进行信息搜索,在这个过程中,寻找必要的信息、知识和外部激发。
搜索方式采用自然语言方式,并不受语种的限制。
搜索原理采用贝叶斯定理(Bayesian Inference) 和香农信息论(Shannon in2formation theory) 的组合。
总体来看,以上重视从知识基础方面进行创新设计理论和方法研究,即研究知识基础的内容、性质、形成的方法和最有效的应用。
认为设计过程实际上是由对产品性能的需求驱动的,为实现产品性能驱动设计,提出了用产品的性能特征代替造型特征来驱动设计和组织、使用知识资源和知识获取资源的思想。
从目前研究现状来看,对于知识在设计中的获取、表征、传递、运用等,科研人员已经展开了广泛的研究,但由于我国在这方面的研究尚处于起步阶段,还有一些关键技术没有完全解决,因此,还有很大的发展空间[18]。
3 结论目前, 对面向产品创新设计的CAD 方法的研究已经取得了一定进展:根据第一条思路,从设计方法学角度出发,注重求解的方法论与设计模型研究,尤其重视创新设计过程中需求分析和概念设计阶段的研究,已经取得了相当的进展,出现了多种设计方法及模型;根据第二种思路,从对信息资源和智力单元的整合利用角度出发,注重知识基础及知识的获取,已逐渐形成一套理论框架,提出了一种以信息在互联网上顺利流动为基础的水平知识资源结构和知识获取资源结构,以及面向产品性能特征,采用下一代互联网技术,实现设计知识的发布、发现和集成的新构想。