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浙江服装产业发展趋势与目标等问题研究

——产业集群发展目标。产业集群功能、层次得到显著提升,培育和建设若干个以产业园区、核心企业为主体的核心区块和重点区块,这些区块在国内市场和国际市场上具有一定的占有率和较强的竞争力。在核心区块和重点区块内建设若干个特色纺织服装工业园区;创建宁波、温州和杭州三座“中国服装名城”,到2010年初步建成和确立中国服装名城的整体形象。

——产业外向度目标。纺织产业出口额200亿美元以上,稳居机电产品之后浙江第二大类出口商品,占全省外贸出口总值的比重30%以上。以混合所有制企业为出口主体,一般贸易出口为主,加工贸易出口增长迅速。主要贸易伙伴分布在日本、欧盟、美国、东盟、南美等国家和地区。出口服装的相对优势指数在1.8左右,纺织服装出口继续是浙江参与国际竞争最具优势的产业之一。

(三)纺织服装产业发展布局

全省拟以杭州、绍兴、宁波、湖州、温州和台州为各个相应行业的区域发展中心,并根据行业先进性及未来市场的成长性分成不同层次,优先扶持和发展最具潜力的区域中心或行业部门;根据产业梯度转移规律,注意利用“两个西部”(浙江西部地区和中国的西部省份)的产业发展新空间,实现发达地区与欠发达地区的一体化发展。

1.纺织业发展布局:以绍兴县为重心,重点扶持滨海工业区和柯桥开发区建设,带动环杭州湾地区纺织产业更快发展。其中产业集群,化纤生产:以绍兴、萧山和嘉兴等优势地区为主要集聚地。重点发展高附加值的差别化纤维、新型和特种纤维生产,提高差别化纤维比重(40%),提高产业用、装饰用纤维比重(40%)。棉纺项目:主要向宁波、绍兴、萧山和海宁集聚。重点在于提高纺纱装备现代化程度,加快纯棉、高支精梳纱与色纺纱、无结纱的发展,提高省内棉纱自给的比例。织造业:重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集聚。要加强产品结构调整与档次提升、积极开发高档面料,提高精梳纱所占面料成分比重(45%),重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集中布局。印染业:以绍兴、萧山、嘉兴为主要基地。要加大环保性的染整技术的开发力度,提高后整理能力。纺织染料类企业主要向绍兴县及周边集中,其中染料生产以上虞新区为核心,严格治污管理,禁止高污染企业在上游临水地区布局。家用纺织品和产业用纺织品行业:以海宁、余杭、宁波等优势区块为基地,逐步形成生产聚集地。丝绸行业:以传统产地杭嘉湖地区为主要集群区块。进一步加大产业整合力度,推进产业集聚,提高产业竞争力。纺机业:以新昌、嵊州、台州为主,打造国内新型纺织机械生产基地。

2.服装业发展布局:以宁波鄞州为浙江服装产业发展的核心区块加以扶持。以杭州的江干、萧山二区作为浙江服装产业布局的重点区块之一,规划建设女装产业区块。以湖州织里作为浙江服装产业布局的重点区块之二,扶植建设织里童装精品区块。特色服装区域集群,男装的集群布局:以宁波为中心,外延到温州藤桥和诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪;女装的集群布局:以杭州为中心,外延到嘉兴和湖州;童装的集群布局:以湖州织里为中心,外延到宁波的宁海等;休闲服装的集群布局:以温州为中心,外延至平湖、诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪;皮革服装的集群布局:以海宁为中心,外延到长兴;针织服装的集群布局:以宁波象山为中心,外延到海宁、慈溪、桐庐、诸暨大唐;领带的集群布局:以绍兴嵊州为中心,外延到义乌和诸暨;服装辅料的集群布局:以长兴为中心,发展以高档服装粘合衬为特色的服装辅料制造业。
配额取消也必然导致全球市场份额的重新划分。据美国国际贸易委员会预测,未来中国纺织品在美国市场的份额将会增加到30%以上。但我们也面临发达国家和发展中国家复杂的利益再分配,竞争将会更加残酷。欧美发达国家的纺织品市场仍然由其跨国公司主宰,一大批世界知名品牌集团控制了市场。他们有自己的品牌、设计、面料来源、技术优势、生产公司和销售渠道,委托发展中国家贴牌加工,然后再由他们经销。象印度这样的发展中国家是我们传统的竞争对手。还有与发达国家具有地缘优势的国家(如东欧、土耳其、墨西哥等),与我国相比它们具有地理位置和一些贸易政策优势。欧盟东扩后,随着欧盟内部零关税带来的内部贸易的增强和区外配额和高关税,我国对欧盟东扩后进入欧盟的10国出口将呈下降趋势;北美自由贸易协定签署后,在美加墨之间,逐渐形成了美国生产棉纱,在墨西哥和加拿大织布并成衣,再回流美国的区内循环趋势。因此,今后5-10年内,中国纺织产业虽会占有一定的竞争优势,但亚洲国家和地区之间、亚洲同拉美特别是加勒比地区之间的竞争和矛盾将会加剧。

4.技术升级态势。近几年来,浙江纺织业大力引进先进设备,不断加快技术装备的更新步伐,利用先进工艺技术,各项经济技术指标名列全国同行前列,服装面料的自给率也有了提高,技术升级态势比较明显。配额取消后,浙江纺织业将有机会更多更快地吸引国外的资本、先进技术和先进管理等要素,加强与各国在纺织领域中的合作,推动纺织产业升级。但是外国名牌服装产品正以每年3%的增幅抢占国内市场,上百家外国著名服装公司在我国境内展开了激烈的市场争夺。而我们的技术设备消化吸收能力有待提高,自主创新远远不够。
(二)存在的难题

一是劳动力成本趋高。劳动力低成本的优势逐渐失去,使得产品生产成本逐步提高,竞争优势有所减弱。

二是土地、原料和能源对纺织产业发展产生一定制约。经过20多年的发展,省内最适合发展纺织服装产业的地理区域已经基本得到利用,适合产业规模扩大及产业转移所需的新区域空间明显不足。原料方面从本地提供的天然纤维数量上看,除了蚕茧(生丝)相对比较充足外,其他如棉、毛、麻等纤维均无法满足现有生产能力。化纤原料对外依赖严重。能源方面浙江省内基本无煤炭、石油生产,几乎100%靠外省调入或进口;电力供应紧张,部分地区水资源短缺,也将在一定程度上影响纺织产业的进一步发展。

三是研发能力薄弱。主要表现在化纤产品差别化率一直低水平徘徊,高性能、功能化纤维开发滞后;印染后整理技术障碍难以突破;面料开发难有建树,基本停留在模仿阶段;丝绸及其相关产品开发难以深化,相应技术难题多年得不到解决;服装设计水平与世界水平差距甚大,品牌设计与建设任重道远;纺织机械产品开发缺乏自主知识产权。纺织品服装出口以中低档产品为主,出口服装大多没有自创品牌,款式也主要根据来样加工;功能化、差别化化纤织物不能满足国际市场要求等。生产的面料在色彩和花型等方面跟不上时尚潮流,出口服装面料自给率仅55%左右。究其原因,浙江省在产品开发的五大技术环节,即纤维、纱线、织造、染整和设计等方面和国际先进水平相比都存在明显的差距。

四是技术装备与国际先进水平有一定差距。技术装备总体水平偏低,使浙江省纺织行业的劳动生产率与国外相比差距甚大。国际上棉纺织行业精梳联合机、自动络筒机等先进工艺设备的占有率已分别达到50%和90%,浙江仅占20%和33%;织机无梭比率国际上已达到80%以上,我省仅38.5%,高附加值的差别化纤维产品国际上已超过40%,浙江仅为20%,发达国家化纤行业的涤纶直接纺技术已普遍采用,浙江直接纺比重只达60%;印染后整理的技术水平则更加落后,导致面料的色差、色牢度较低、手感不好。

五是专业人才欠缺,管理水平不高。接受过系统的纺织生产理论和实践的训练、熟悉WTO规则、具备处理国际事务能力的人才短缺。管理水平较为低下。同时,职工队伍素质差且不稳定,不仅影响劳动生产率,而且造成浪费,增加了产品成本,削弱了应有的竞争优势。
二、浙江纺织业发展思路和战略目标

(一)发展思路

以科学发展观为指导,把握经济全球化和新科技革命的发展趋势和机遇,以不断增强国际竞争力为目标,按国际化、信息化、工业化、城市化、生态化融合发展的要求构建纺织产业新体系,以技术创新和体制创新为动力,以结构优化为导向,以重整业务流程为手段,强化产业集群效应,优化区域合理布局,推动产业一体化发展,打造支撑有力、结构优化、高科技含量、高附加价值的国际性先进纺织服装制造基地、研发基地和国际性贸易(营销、物流)中心。

(二)产业发展定位

——国际性先进纺织产业的制造基地。主要体现在以下几个方面:一是在产业规模上,化纤、棉纺、针织、印染、服装、领带等生产能力保持全国领先,进入世界前茅。二是在产业组织上,以专业化协作为基础,构建大企业为龙头,中小企业为基础的“网络式”组织,推动多方联合和引导有序竞争,打造若干具有国际竞争力的纺织服装“航空母舰”。三是在纺织产品升级换代能力不断增强,品牌类、高科技、高附加值产品比重有明显提高,低水平及资源、能源占用量和环境污染大的纺织产品比重逐步减少。四是在技术装备上,加大引进国际先进技术装备,培育自主创新能力,在提高国际先进技术装备本地化能力上有所突破。

——先进纺织产业的研发基地。纺织产业研发基地是增强纺织产品升级换代能力和国际先进纺织技术装备本地化能力主战场,要成为产业关键技术和区域共性技术突破的主源头,成为国际性特别是跨国公司、全国性研发机构集聚地,成为政府扶持与市场运作相结合、专业化发展和产学研一体化、跨区域协作和中外合资合作等多种联合方式相结合的创新基地。

——国际性先进纺织产品的贸易中心。一是要立足浙江已有各类纺织产品、原料专业市场和批发市场以及各类纺织服装交易会,按现代物流、营销发展要求,以信息化为主要手段,改造提升各类市场内涵能级,推动联合联动发展,放大集群的国际国内区域效应。二是要加快加大与国际纺织服装市场接轨力度。大力增加纺织服装出口创汇,积累市场、人才和引进技术。逐步提高国际品牌和海外供应商的数量,推动纺织企业走向国际市场,在主要贸易地区开办贸易企业,与国际纺织服装贸易企业加大合资合作等。培育几个具有国际性影响的专业性展览会,并通过采购信息平台、采购咨询、采购服务的改善与提高,使浙江的纺织贸易更上一个新台阶,努力把浙江建设成国际性的先进纺织产业的贸易(营销、物流)中心。

——国际性先进纺织产业的品牌集聚地。一是要把环杭州湾纺织产业带打造成国际性的纺织产业区域品牌,扩大其在国际上的影响力;二是要培育若干家大型纺织服装企业,进一步增强其国际竞争力,形成在全国和世界上有影响力的企业品牌;三是要加强产品品牌的研发、吸引、投资和经营,在加强产品研发的基础上,大力引进国际品牌,使浙江成为世界纺织产业的品牌集聚地。

(三)战略目标

到2010年,浙江纺织产业全面融入国际市场,率先基本建成国内领先、国际竞争力强,产业集聚规模大、专业化协作水平高、配套功能完善,集生产、研发、交易、信息为一体的技术先进、研发创新能力强、涵盖面广、附加价值高、出口创汇能力强的国际性先进纺织服装制造基地、研发基地和国际贸易中心。

——产业发展规模目标。从浙江工业化发展所处阶段、产业发展趋势和市场需求趋势的分析,我们认为到2010年,浙江全部国有及规模以上非国有工业企业纺织产业总产值大致接近10000亿元,占全部工业总产值的比重为22.5%左右为宜,纺织产业在浙江经济社会发展中仍然发挥着重要作用。

——产业发展水平目标。纺织产业技术创新能力居国内领先水平,骨干企业的技术装备达到国际先进水平,大中型企业基本实现企业信息化,印染后整理技术和高挡纺织面料关键技术取得极大进展,纺织产业成为高附加值和高科技产业,经济效益、绿色制造全国领先,人力资源优势得到充分发挥、劳动生产率大幅度提高,整体产业层次提升,创造“隆起效应”。
——产业集群发展目标。产业集群功能、层次得到显著提升,培育和建设若干个以产业园区、核心企业为主体的核心区块和重点区块,这些区块在国内市场和国际市场上具有一定的占有率和较强的竞争力。在核心区块和重点区块内建设若干个特色纺织服装工业园区;创建宁波、温州和杭州三座“中国服装名城”,到2010年初步建成和确立中国服装名城的整体形象。

——产业外向度目标。纺织产业出口额200亿美元以上,稳居机电产品之后浙江第二大类出口商品,占全省外贸出口总值的比重30%以上。以混合所有制企业为出口主体,一般贸易出口为主,加工贸易出口增长迅速。主要贸易伙伴分布在日本、欧盟、美国、东盟、南美等国家和地区。出口服装的相对优势指数在1.8左右,纺织服装出口继续是浙江参与国际竞争最具优势的产业之一。

(三)纺织服装产业发展布局

全省拟以杭州、绍兴、宁波、湖州、温州和台州为各个相应行业的区域发展中心,并根据行业先进性及未来市场的成长性分成不同层次,优先扶持和发展最具潜力的区域中心或行业部门;根据产业梯度转移规律,注意利用“两个西部”(浙江西部地区和中国的西部省份)的产业发展新空间,实现发达地区与欠发达地区的一体化发展。

1.纺织业发展布局:以绍兴县为重心,重点扶持滨海工业区和柯桥开发区建设,带动环杭州湾地区纺织产业更快发展。其中产业集群,化纤生产:以绍兴、萧山和嘉兴等优势地区为主要集聚地。重点发展高附加值的差别化纤维、新型和特种纤维生产,提高差别化纤维比重(40%),提高产业用、装饰用纤维比重(40%)。棉纺项目:主要向宁波、绍兴、萧山和海宁集聚。重点在于提高纺纱装备现代化程度,加快纯棉、高支精梳纱与色纺纱、无结纱的发展,提高省内棉纱自给的比例。织造业:重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集聚。要加强产品结构调整与档次提升、积极开发高档面料,提高精梳纱所占面料成分比重(45%),重点向萧山、绍兴、桐乡、海宁、海盐等优势地区集中布局。印染业:以绍兴、萧山、嘉兴为主要基地。要加大环保性的染整技术的开发力度,提高后整理能力。纺织染料类企业主要向绍兴县及周边集中,其中染料生产以上虞新区为核心,严格治污管理,禁止高污染企业在上游临水地区布局。家用纺织品和产业用纺织品行业:以海宁、余杭、宁波等优势区块为基地,逐步形成生产聚集地。丝绸行业:以传统产地杭嘉湖地区为主要集群区块。进一步加大产业整合力度,推进产业集聚,提高产业竞争力。纺机业:以新昌、嵊州、台州为主,打造国内新型纺织机械生产基地。

2.服装业发展布局:以宁波鄞州为浙江服装产业发展的核心区块加以扶持。以杭州的江干、萧山二区作为浙江服装产业布局的重点区块之一,规划建设女装产业区块。以湖州织里作为浙江服装产业布局的重点区块之二,扶植建设织里童装精品区块。特色服装区域集群,男装的集群布局:以宁波为中心,外延到温州藤桥和诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪;女装的集群布局:以杭州为中心,外延到嘉兴和湖州;童装的集群布局:以湖州织里为中心,外延到宁波的宁海等;休闲服装的集群布局:以温州为中心,外延至平湖、诸暨枫桥、义乌大陈、苏溪;皮革服装的集群布局:以海宁为中心,外延到长兴;针织服装的集群布局:以宁波象山为中心,外延到海宁、慈溪、桐庐、诸暨大唐;领带的集群布局:以绍兴嵊州为中心,外延到义乌和诸暨;服装辅料的集群布局:以长兴为中心,发展以高档服装粘合衬为特色的服装辅料制造业。

服装毕业论文。5000字以上~

做一名成功的服装设计师是我长久以来的理想。在香港服装学院的专业进修让我对服装有了更深的了解和认识。同时也坚定了我要做一设计师的信念。因为我坚信人只有做自己喜欢做的事才会做得更好,从事一个自己热爱的事业是一种人生的享受及价值的体现。
深圳的服装行业是一种品牌竞争的行业,有人说深圳最多的是女人,与之并存的是深圳的女装品牌,她也是最多的。服装品牌她显示着一定历史时期的社会文化、经济、科学、艺术的发展水平,也是服装文化发展到一定高度的必然现象。因而要做1名成功的设计师,最基本也要对服装品牌有比较成熟的了解和认识。我想这点对于整个中国的品牌市场,也是应该具备的。未来的中国市场也是要走自己的品牌路线,要让中国本土的服装品牌走向世界。
众所周知,服装行业是最具竞争性和挑战性的行业之一,无论是大众服装名牌还是高品位的服装名牌,其产品的内在质量是基础和前提,要使产品不断地有新的面貌出来,顺应瞬息万变的服装市场,关键在于设计师对产品的整体把握:
立足于民族的优秀服装文化基础之上,把握国际服装发展的脉搏,具有活跃的设计思维和超前的创新意识。由此可见,设计师在开发服装名牌中起到至关重要的作用。
服装名牌的设计开发是以国际流行趋势为宏观背景的,同时也是以拓展国内市场为主要目的的,因此设计师在开发名牌时要在了解国际服装市场整体流行趋向的基础上,需要认真分析和研究国内服装市场的具体现状,找准国际流行趋势与国内服装市场之间的融会点,善于有选择,有取舍地借鉴和运用其相关的设计要素,使服装名牌的设计开发即与国际服装同步又保持自身的文化特色和市场运作机制。
虽然服装名牌有其国际性的一面,但更多地带有较强的民族文化特色和地域特色。这种特色的形成不仅是由服装企业和设计师的设计风格决定的,也是由消费者的审美倾向决定的。无论是大众服装名牌还是高品位服装名牌都是由产品与消费者两方面的因素构成的,都需要有其明确的设计定位和相应的市场营销策略。设计定位的确定是建立在深入细致地了解消费群体的实际需求和市场调研的基础之上的。有了明确的设计定位,才可设定与产品设计开发本适应的一整套切实可行的市场营销策略,找准产品针对市场的切入点,并且在实施经营策略的过程中根据消费群体对产品的新的需求而进行不断地修订和完善。
CIS是包括企业经营理念MI(Mind Identity)企业行为规范BI(Behavior
Identity)企业视觉传达VI(Visual
Identity)在内的企业整体形象识别系统,一般称为CI。CI设计是现代企业经营和发展的一种全新的概念,对企业的振兴和发展起着决定性的作用。CI设计通过对企业内部、外部和全方位的统筹策化,使企业内外、上下统一认识,更新观念,强化其规范化、科学化、统一化管理,提高企业的整体素质和综合素质,使社会和消费者对于企业的整体形象产生更加清新的认识,密切企业与消费者之间的关系,以产品的科技含量和文化内涵来赢得更广大的消费市场,营造良好的市场环境和社会氛围,从而扩大企业的声誉和提升企业整体形象。
CI的设计筹划,其理论根据是建立在对企业的全方位调研分析的基础之上的。CI设计是提升企业形象的科学而有效的手段,也是服装文化和服装市场发展之必须。我们应善于借鉴和吸收国外CI设计和提高企业整体形象的成功经验,立足于国际服装市场,面向世界而建立具有中国民族特色的CI设计体系。

机械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。

本文认为,要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。

基于上述考虑,本文从创新设计思维的研究出发,融合知识获取方法,研究创新设计理论,进而开发机械产品创新设计系统。

1 机械创新设计思维规律

我们常把思维的过程称为“思路”,是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则:

一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后,往往首先检索出最佳设计实例,这样可以最迅速接近目标,然后运用价值工程方法,找出价值较低的极少数组件作为研究对象,再分析所得对象存在的矛盾,尝试作最小变动以解决矛盾,如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围,最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少,体现了最短路径原则。

二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为,联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力,相似性是指事物间的内在联系。

要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的,因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性,以促进机械创新设计。

机械设计过程是从功能要求到作用原理,再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中,功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引,因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想,而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。

判断联想是否合理的依据是相似性,相似性由已有产品实例确定。比如,“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系;又如,多种产品实例可满足同一功能要求,那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。

功能要求是联想的起点,经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例,因而掌握纵向及横向相似性,所以能迅速地进行横向及纵向的联想,能触类旁通,得出具有相似作用原理及物理结构的实例(简称相似实例)并进行组合优化,最后得到最优解。

这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了,基于实例推理不但能迅速接近最优解,体现最短路径原则;物场分析法(简称TRIZ)分析了上百万设计实例,确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系,以及不同作用原理或物理载体的可替代关系,使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体,体现相似性联想原则。

2 计算机辅助创新设计系统

两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中,系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示,它包含如下关键技术:



2.1 实例检索

利用基于实例推理(CBR)技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足:首先,系统为了达到实用通常建立庞大的实例库,这导致管理困难,系统运行效率低;其次,通过检索得到的只是一个或很少实例,而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用,支持创新的力度不够;最后,实例调整严重依赖领域知识,难度大,所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的,不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例,并利用遗传算法进行组合优化,实现实例知识的重用。

本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现,实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。

2.2可视化的实例模型表达及矛盾分析

概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充,使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次,并存储功能单元与结构单元的对应关系,使计算机理解产品的结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观,因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图,以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系,使结构与功能处于同一张图中,设计者可直观地理解产品原理,根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。

实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求,它有两种表现形式,一是未能实现某些产品功能质量目标;二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。

矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想,进而找出相似实例。

2.3基于WEB的创新设计知识库

本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后,相应的实例自动调出。

作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果,再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理(其中包括五十余种基本措施)。在每种作用原理下分别存储多种物理结构,形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。

创新设计知识库是创新设计系统的核心部件,它是一种WEB文本知识库,文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理,使知识库建立在国际标准XML文本之上,因此可实现知识资源的异地共享,并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统,满足异地协同设计的需要。

2.4相似性的量化方法及改进的遗传算法

每种产品的结构不同,需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率,采用浮点数编码方式。

在传统的遗传算法中,初始群体是通过用随机的方法来产生的[6],这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。

实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识,必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度,横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历,使初始群体的产生有合理的基础,因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。

设产品实例集合为C,功能元素集合为F,作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为:C={Ci|i=1,2,…,n}; F={Fj|j=1,2,…,m}; G={Gk|k=1,2,…,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj,则:

rkj =

又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk和Gm,设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm,则:

rkm =

隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识,辅助设计师从相似度较高的方向进行联想,并用于指导遗传算法初始群体的产生,从而促进设计创新。

3 结论

本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发,系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想,搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾,完成概念设计阶段的功能优化与原理优化,是实现机械广义优化设计方法的新成果。
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