[发明专利]一种基于模糊认知图的产品创新辅助设计方法

摘要

本发明公开的一种基于模糊认知图的产品创新辅助设计方法，涉及产品创新辅助设计方法，属于产品辅助设计、智能制造领域。本发明根据实际工程问题需求构建规模适合作为辅助设计的外部信息来源的功能词库，并根据功能词之间的影响关系构建模糊认知图，最后通过模糊认知图的演算和推理输出需要设计的产品关联度高且具有创造性信息的功能词汇；将所输出功能词汇作为产品创新设计的辅助信息，通过创新性辅助信息设计使所设计产品具有更多的满足实际需求的功能，提高所设计产品实际使用性能和创新性，解决相关工程问题。本发明具有普适性，优选机械设计领域工程问题，不限于机械设计领域工程问题。

主权项

1.一种基于模糊认知图的产品创新辅助设计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、根据实际工程问题需求构建规模适合作为辅助设计的外部信息来源的功能词库N；步骤二、计算步骤一所述的功能词库N中功能词之间的语义相似度，得到初始矩阵IM(Initial Matrix)，模糊化处理初始矩阵IM后得到模糊化矩阵FZM(Fuzzified Matrix)，结合功能词库N的结构得到关系强度矩阵SRM(Strength of Relationships Matrix)，去掉关系强度矩阵SRM中的弱关系，得到邻接矩阵AM(Adjacency Matrix)，图形化表示邻接矩阵AM后得到模糊认知图FCM(Fuzzy Cognitive Map)；步骤三、根据所需要设计产品的功能，从步骤一所述的功能词库N获取功能词作为产品创新辅助设计信息；根据所获取的功能词获得初始输入向量IPV(Initial Input Vector)，与步骤二中得到的邻接矩阵AM相乘获得中间向量MV(Middle Vector)；利用二进制压缩函数将中间向量MV变换为后续输入向量IPV1；重复迭代直至IPVn＝IPVn‑1，将IPVn作为输出向量OPV(Output Vector)；根据输出向量OPV获得对应在步骤一中所述功能词库N中的功能词，并将对应在功能词库N中的功能词输出；即利用能够表示产品功能的功能词作为输入，根据步骤二得到的模糊认知图进行演算和推理，得到与需要设计的产品关联度高且具有创造性信息的输出功能词；步骤四、将步骤三输出的与需要设计的产品关联度高且具有创造性信息的输出功能词，作为产品创新设计的辅助信息，通过创新性辅助信息设计使所设计产品具有更多的满足实际需求的功能，提高所设计产品实际使用性能和创新性，解决相关工程问题。