摘要:针对产品在概念设计中的设计知识获取效率低、缺乏有效表达组织等问题,以及为提高产品设计过程中的矛盾消解能力,提出了一种专利知识图谱与TRIZ融合驱动的产品概念设计方法。首先,根据产品概念设计所需的设计知识需求,结合文本压缩与数据增强方法,建立了一种基于改进UIE的实体关系联合抽取模型(TC-UIE-senMixup),实现缺乏带标注样本时实体和关系的准确抽取;进而基于功能-行为-结构-专利(Function-Behaviour-Structure-Patent,FBSP)映射关系构建了产品的专利知识图谱,然后,利用TRIZ理论的矛盾解决方法,实现了产品概念设计中的矛盾消除。最后将该方法应用于采煤机概念设计过程,以采煤机截割滚筒结构的优化设计为例,验证了该方法的可行性和有效性,提升了概念设计方案生成效率。
文章目录
0 引言
1 专利知识图谱与TRIZ融合驱动的产品概念设计方法框架
2 专利知识图谱与TRIZ融合驱动的产品概念设计方法
2.1 基于改进UIE的实体关系联合抽取模型
2.1.1 通用信息抽取模型
2.1.2 文本压缩模块
2.1.3 senMixup半监督自训练方法
2.2 专利知识图谱构建与TRIZ矛盾求解
2.2.1 基于功能-行为-结构-专利(FBSP)映射关系的专利知识图谱构建
2.2.2 基于TRIZ的矛盾求解
3 应用实例:基于专利知识图谱的采煤机概念设计
3.1 专利文本数据采集和领域本体的构建
3.2 专利设计知识抽取与知识图谱构建
3.2.1 实验环境及模型训练
3.2.2 抽取模型的效果评估与对比
3.2.3 专利分类与数据储存
3.3专利知识图谱与TRIZ融合驱动的采煤机概念设计
3.3.1 专利知识图谱与TRIZ融合驱动的采煤机概念设计平台搭建
3.3.2采煤机概念设计案例
4 结束语