浅析CAI技术在增强电子元件散热概念设计中的应用

浅析 CAI 技术在增强电子元件散热概念设计中的应用浅析 CAI 技术在概念设计中的应用——“增强电子元件散热”的概念设计解士昆摘要 ：本文以电子元件的散热问题为例，介绍了计算机辅助创新（ CAI）技术在概念设计中的应用。详细描述了概念设计中系统分析、问题分解、方案求索等主要过程。关键词 ：概念设计、 CAI，TRIZ、本体论、散热器1 引言毫无疑问， 我国是制造业大国。 但这个曾经引以为荣的“世界工厂”帽子，现在已经成为企业利润微薄、恶性竞争的背书。原因很简单：没有自己的核心技术， 只能做别人的嫁衣裳。 残酷的现实逼迫企业家们开始思考， 如何才能拥有自己3 的“原创”，变 Made in China 为 Design in China。产品的设计过程一般分为概念设计阶段、详细设计阶段、 试制阶段。 其中概念设计阶段所占的时间和资源一般只占10%~30%，但决定了产品制造成本的 80%，如果考虑到产品的维护期费用，这个比例还要更高。 同时，由于概念设计阶段确定了产品的所有主要技术方向， 因此我们所说的创新也主要产生在这一阶段。 传统上， 概念设计依赖于工程技术人员的经验，特别是专家的经验。这就给企业带来了很大的不确定性，也就大大增加了企业的风险。近年来在欧美快速展的CAI（Computer Aided Innovation ，计算机辅助创新）技术，它用科学、系统化的方法支持了创新概念设计这一过程， 大大提高了概念设计的效率和质量，进而为企业带来极具竞争力的产品。2 CAI 技术简介我国企业已经普遍认识到创新对于企业的意义。党中央国务院也作出了建设创新型国家的决策，把增强自主创新能力作为国家战略。但另一方面，提到创新，很多人也会有一种恐惧，认为创新就是要做出 “蒸汽机” 一样推动历史的伟大发明，或找到下一个“相对论” ；要投入天文数4 字的科研经费。 事实上，在以产品为中心的企业当中，解决技术问题就是创新！资料表明，在工程技术问题中， 其中四分之三的问题可以通过企业内部的既有知识得到解决。如下表：发明创造级别创新的程度比例知识来源1 明确的解32% 个 人 的 知识2 少 量 的 改进45% 公 司 内 的知识3 根 本 性 的改进18% 行 业 内 的知识4 全 新 的 概念4% 行 业 以 外的知识5 发现<1% 所 有 已 知的发明的等级划分表及知识领域因此，企业面对的主要问题在于： 是否可以找到一种切实有效的方法论，结构化的分析问题，并充分调动既有知识， ...