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浅析CAI技术在概念设计中的应用

   人们有很强的思维惯性,这造成了我们看待问题的角度往往是就事论事。而TRIZ理论提示我们要看到问题的过去与将来;还要看到问题的超系统和子系统。

     让我们以"导热垫的传导效率不足,如何增强?"为例,应用多屏幕思考方式来进行分析。

 

 

     "如何增强导热垫的传导效率"问题的多屏幕分析

    3.1.2解决问题

     上表①~④是对导热垫功能不足问题进一步分析后得到的解题思路。针对这些深层的解题方向,我们应用计算机辅助创新(CAI)系统寻求具体的解决方案。寻找解决方案主要有两类方法,一是在CAI系统的知识库中查找有启发的解决方案,二是根据TRIZ理论提供的矛盾解决原理进行求解。我们逐一应用这两种方法。

     由于在CAI系统中装载了一个源自对大量专利进行分析、整理后,浓缩而成的实用知识库,因此我们可以在其中进行寻找。传统的知识检索,一般是基于关键字的。即我们输入关键字,信息系统通过关键字的匹配给出查询结果。当前,随着知识工程和人工智能等领域的快速发展,"本体论"已经成为知识共享的利器。本体论的核心在于建立了各种概念本体之间的关系网络。如水是液体的一种,即液体是水的上位关系;地下水是水的一种,即地下水是水的下位关系;油也是一种液体,水和油就是兄弟关系。这样,经本体论组织,也就在知识之间构建了网络关系,为我们实现知识的智能捕捉创造了条件。如当我们检索"净化水"时,传统的搜索引擎会以关键字的方式检索出结果;而应用CAI技术透过本体论的知识网络,为我们智能捕捉到了诸如"净化水"、"净化液体"、"净化地下水"、"清洁水"、"清洁碱性水溶液"等相关的解决方案,使我们的思路在紧密相关的领域内得以大大扩展。

     这里,我们检索"冷却元件",得到了一系列解决方案供参考。这些解决方案是通过对各大专利库近年来有代表性专利进行萃取得来的,由标题、问题描述、方案描述、以及动画等几部分组成的。这样的解决方案结构化清晰,提示性很强,非常便于在研发过程有效打开设计人员的思路。方案中对于专利出处也做了详细的标明,这样,一旦设计人员希望了解专利的详细信息,可以通过链接察看专利原文。

     CAI系统中提供的解决方案样张

     如样张所示的一个方案,是在印刷电路板的另一侧安装导热材料,以提供附加的散热效果。该方案来自全球最大的数字机顶盒开发商Pace微技术公司。这一方案提示我们可以充分利用发热电子元件的周边资源进行散热。对于不同的应用情景,我们可以再针对性的深入分析。比如,对于笔记本电脑而言,是否还可以利用其他系统资源进行散热呢?带着这样的思路,我们继续在方案库中探寻,发现笔记本电脑制造商富士通公司在2003年公布的一个专利,正是利用笔记本宽阔的外壳协助散热的,让我们来看一下他们是如何设计的?

     利用笔记本的外壳进行散热

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