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专利知识驱动的产品创新设计方法研究

目录

一、内容概括3

1.1研究背景与意义4

1.2国内外研究现状述评9

1.3研究目标与内容10

1.4研究方法与技术路线12

1.5论文结构安排13

二、相关理论基础与文献综述17

2.1产品创新设计的理论演进18

2.2专利知识的内涵与分类20

2.3专利知识在创新设计中的作用机制22

2.4现有创新设计方法评述23

2.5本章小结27

三、专利知识驱动的创新设计框架构建27

3.1设计框架的总体架构31

3.2专利知识的获取与预处理35

3.3专利知识的建模与表示36

3.4知识驱动的创新设计流40

3.5框架的关键支撑技术43

3.6本章小结48

四、基于专利知识的设计需求分析与转化49

4.1用户需求的专利知识映射52

4.2专利需求特征的提取与聚类54

4.3需求-专利关联模型构建56

4.4设计需求的转化与优先级排序58

4.5案例分析59

4.6本章小结61

五、专利知识驱动的创新方案生成与优化62

5.1专利知识的检索与筛选策略63

5.2基于专利组合的技术方案重组68

5.3创新方案的冲突消解与进化70

5.4方案可行性与创新性评估73

5.5实证研究75

5.6本章4、结76

六、专利知识驱动的产品创新设计方法验证78

6.1验证方案设计79

6.2实验对象与数据来源81

6.3评价指标体系构建82

6.4实验过与结果分析84

6.5方法有效性讨论87

6.6本章小结89

七、结论与展望91

7.1主要研究结论95

7.2研究创新点98

7.3研究局限性99

7.4未来研究方向101

一、内容概括

本研究探讨了以专利知识为核心驱动的产品创新设计方法,旨在通过系统化地挖掘

和应用专利信息,提升产品设计的创新性和技术先进性。研究内容主要包括以下几个方

面:

1.专利知识获取与处理:研究如何高效地从海量专利数据中提取关键技术信息、创

新点和专利布局策略,为后续的设计提供数据支持。通过文本挖掘、语义分析和

机器学习等技术,构建专利知识内容谱,实现对专利信息的深层次理解和可视化

呈现。

2.专利知识驱动的创新设计流:构建以专利知识为核心的创新设计方法体系,包

括需求分析、专利检索、技术评估、概念生成和设计优化等阶段。研究如何将专

利知识融入到设计流的各个环节,形成闭环的创新设计模式。

3.案例分析:通过对多个行业的典型产品进行案例分析,验证专利知识驱动的设计

方法的有效性和实用性。分析案例中的设计创新点与专利知识的结合方式,总结

出可推广的设计策略和经验。

4.评估与优化:对专利知识驱动的设计方法进行综合评估,包括创新性、技术可行

性、市场需求和商业价值等方面。通过实验和反馈,不断优化设计方法,提升其

在实际应用中的表现。

以下是本研究的核心内容结构表:

研究阶段主要内容方法与技术

专利知识获取与处专利数据清洗、特征提取、

文本挖掘、语义分析、机器学习

理知识内容谱构建

专利知识驱动的创需求分析、专利检索、技术评估、知识推理、设计决策、原型

新设计流概念生成、设计优化制作、用户反馈

行业案例分析、创新点对比、方法定性分析、定量评估、专家

案例分析

验证访谈、市场调研

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