基于隐性知识的复杂系统创新设计系统关键技术研究

Tacit knowledge existed in patent technology is very difficult to description clear and logically, which has remarkable effect on enterprise competitive edge. It is significant in the innovative design of complex systems to mining and make good use of tacit knowledge effectively. Firstly,the fundamental problem of innovative design of complex system is focused on, and the algorithm to obtain the tacit knowledge, the technology to refactor the tacit knowledge as well as to use it will be investigated. From the cognitive perspective, the innovative conceptual design process model will be established by synthesizing the divergent thinking and logical thinking.Secondly, based on game theory, a kind of evolutionary game algorithm will be proposed, which can make good use of tacit knowledge and has the evolutionary mechanism for the innovative conceptual design process model. Finally, the creative design system for complex system based on based on tacit knowledge and evolutionary game theory will be established by using innovative conceptual design process model and evolutionary game algorithm, and then the innovation design of hybrid systems and hybrid excavator will be taken as applied instance to verify that system and the related work. The research progress and breakthrough will further enrich the theoretical system of complex system innovation design system and provides an effective means for innovative design of complex system in our country.

对于存在于专利技术中却很难进行明确表述与逻辑说明的隐性知识，已成为企业竞争优势的源泉。有效的挖掘与利用这类知识对于复杂系统的创新设计具有重要意义。项目着眼于复杂系统创新设计的基础问题，研究隐性知识的获取方法，建立隐性知识的重构与运用模式。从认知角度，构造综合了发散思维与逻辑思维的基于进化的创新性概念设计过程模型。基于博弈理论，构建实现创新性概念设计过程模型成长的可以充分利用隐性知识的博弈进化算法。最后，以创新性概念设计模型为依据，以博弈进化算法为复杂系统不断优化的工具，建立基于隐性知识与博弈进化的复杂系统创新设计系统，并以混合动力系统、混合动力挖掘机等复杂系统为对象，应用本系统进行产品创新方案设计验证相关成果。相关研究的进展和突破，将进一步丰富复杂系统创新设计系统的理论体系，为我国复杂系统创新设计提供一种有效的手段。

对于存在于专利技术中却很难进行明确表述与逻辑说明的隐性知识，已成为企业竞争优势的源泉。有效的挖掘与利用这类知识对于复杂系统的创新设计具有重要意义。机电产品创新设计是一项需要深厚的背景知识和丰富的设计经验的创造性智力过程，是以知识为基础的创造过程，其核心是创新思维，需要将多种创新设计知识综合运用于一体，完成低成本、高效率的创新设计过程，实现机电产品自主创新设计。机电产品制造企业研发过程中，约80%的设计活动可以通过重用以往设计知识实现当前的创新设计要求，设计知识资源的获取与重用，能使现代制造企业快速开展创新设计活动，提高研发效率，缩短开发周期，降低研发成本。.项目着眼于复杂系统创新设计的基础问题，研究隐性知识的获取方法，建立隐性知识的重构与运用模式。从认知角度，构造综合了发散思维与逻辑思维的基于进化的创新性概念设计过程模型。基于博弈理论，构建实现创新性概念设计过程模型成长的可以充分利用隐性知识的博弈进化算法。.建立了从现有科技文献（专利）获取隐性知识的综合挖掘模型，形成了获得隐性知识的方法与手段；研发了包括复杂机电系统创新设计知识管理与重用原型系统、机电产品创新设计知识获取与重用原型系统、情境知识驱动的产品设计支持系统、隐性知识重用的产品概念设计辅助原型系统在内的提供知识支持的隐性知识数据库管理及应用系统，获得了基于隐性知识与博弈进化的计算机辅助产品创新设计原型系统。相关研究的进展和突破，进一步丰富复杂系统创新设计系统的理论体系，为我国复杂系统创新设计提供一种有效的手段。.项目研究期间，累计发表高水平论文44篇，其中SCI/SSCI/CSSCI收录17篇、EI收录19篇；原型系统获软件著作权3项，理论成果应用在复杂机电产品创新设计方面，累计获发明专利授权3项、23项实用新型专利授权；培养博士研究生5名，硕士研究生19名。