面向产品创新设计的专利文本分类研究

• 论文 •

面向产品创新设计的专利文本分类研究

梁艳红1,2，檀润华3，马建红1

1.河北工业大学计算机科学与软件学院，天津300401；2.河北工业大学电子科学与技术博士后流动站，天津300130；3.河北工业大学创新设计研究所，天津300130

收稿日期:2013-02-25 修回日期:2013-02-25 出版日期:2013-02-25 发布日期:2013-02-25

Study on patent text classification for product innovative design

LIANG Yan-hong1，2，TAN Run-hua3，MA Jian-hong1

1.School of Computer Science and Software Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401,China；2.Postdoctoral Research Station of Electronic Science and Technology, Tianjin 300130,China;3.Institute of Design Innovation, Hebei University of Technology, Tianjin 300130,China

Received:2013-02-25 Revised:2013-02-25 Online:2013-02-25 Published:2013-02-25

摘要/Abstract

摘要： 为提高专利知识在产品创新设计中的应用价值，以打破思维定势、激发创新灵感，提出了一种面向创新设计的专利文本分类的思路及方法。基于发明问题解决理论（TRIZ），应用文本挖掘和自然语言理解等先进的技术手段，以TRIZ发明原理为分类标准对专利文本进行了自动分类的研究。以美国专利为数据源，将发明原理的知识表示与文本挖掘策略相融合，抽取专利特征信息，建立统一的专利特征表示模型，并使用VC++开发出了相应的软件系统。最后分析了该软件挖掘出的相关专利，对造纸机进行了创新设计，辅助得到了新的原理方案，验证了该方法的有效性。

关键词: 创新设计, 专利分类, 文本挖掘, 发明原理, 发明问题解决理论, 产品设计

Abstract: To obtain knowledge from patent documents to inspire the creative thinking in product innovative design, and to improve product innovation capability, a method of patent text classification oriented to product innovation was proposed. With the application of text mining and natural language understanding, patent text classification based on TRIZ Inventive Principles was studied. Taking United States Patents as data source, by integrating knowledge expression of Invention Principles and text mining, patent characteristics information was extracted. And a uniform patent characteristic representation model was set up. On this basis, visualization software for patent classification was developed with VC++. Finally, relevant patents mined by this software were analyzed. Innovative design of paper machine was conducted and new innovative design schemes were also obtained. And the method was proved to be effective.

Key words: innovative design, patent classification, text mining, inventive principle, theory of invention problem solving, product design

中图分类号:

TP182
TH122

梁艳红1,2，檀润华3，马建红1. 面向产品创新设计的专利文本分类研究[J]. .

LIANG Yan-hong1，2，TAN Run-hua3，MA Jian-hong1. Study on patent text classification for product innovative design[J]. .

[1]	吴若仟,江屏,卢佩宜,张焱焱. 产品设计中基于质量功能配置的需求转化过程[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(5): 1410-1421.
[2]	程永胜,徐骁琪,陈国强,孙利,吴俭涛. 基于神经网络的电动汽车造型意象预测模型[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(4): 1135-1145.
[3]	朱天明,武春龙,周有城,张鹏,张小俊. 基于TRIZ功能建模的扩展碰撞预警系统数字孪生概念方案构建[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(2): 337-351.
[4]	魏莹,刘冠,李锋. 基于社交网络效应的产品设计研究[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(12): 3591-3603.
[5]	苏兆婧,余隋怀,初建杰,于明玖,宫静,黄悦欣. 需求驱动的云平台产品关键设计特征识别方法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(12): 3604-3613.
[6]	付敏,刘威,李萌,刘晓义,谷志新. 基于技术系统进化及物场变换的功能裁剪方法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(11): 3259-3272.
[7]	乐万德,任静,刘舟洲,杨楠,初建杰. 频谱基因控制的概念产品族设计[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(11): 3273-3281.
[8]	程贤福,万冲,邱浩洋,万丽云. 模块化产品设计中模块间的关联分析与解耦策略[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(第4): 1043-1051.
[9]	柴灏,黄仪,张征,卢纯福,鲁聪达. 基于响应面法的多材料优化模型与应用[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(7): 1824-1830.
[10]	王阳,裘乐淼,刘晓健,张树有,张利春. 基于关联约束网络的定制产品隐式需求激活技术[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(7): 1855-1867.
[11]	杨程,谭昆,俞春阳. 基于评论大数据的手机产品改进[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(11): 3074-3083.
[12]	罗仕鉴,边泽,张宇飞,陆佳炜,卢世主. 基于形态匹配的产品仿生设计融合[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(10): 2633-2641.
[13]	苏珂,郑艺,朱运海,李杨,李邵鹏. 面向产品设计前期的集约化设计方法[J]. 计算机集成制造系统, 2020, 26(10): 2670-2677.
[14]	冀翔,张树有,刘晓健. 面向众创设计的复杂定制装备设计方案融合方法[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第9): 2344-2354.
[15]	胡东方,吴盘龙. 基于遗传算法的个性化服务型产品设计[J]. 计算机集成制造系统, 2019, 25(第8): 2036-2044.