[发明专利]概念设计阶段产品功能模型建立方法

权利要求书

1.一种概念设计阶段产品功能模型建立方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、对产品功能模型进行描述定义：不同行业根据自身的特点给出功能元列表，对于一个行业或企业，其功能元编号是唯一的；功能模型是由功能元按一定规则组合而成的树状结构，功能元构成了功能模型的基本节点，节点的约束关系构成了功能模型的边，功能元按规则组合成分功能，分功能组合成总功能；

（2）、基于实例的产品功能模型的建立：以编码的形式输入功能模型，由系统从实例库中自动匹配相似度最大的功能模型实例，包括以下步骤：

① 最大相似节点的检索：对于一个行业或企业功能元编号是唯一的，因此功能元的匹配可以转化为功能编号的匹配；功能模型中的节点相似度计算的模型如下：字符型相似度的计算为：                                                           为字符；

数值型的相似度计算，在功能匹配时，只对功能元的编号进行处理，是点与点的相似，其相似度计算的模型如下：

设，其中任意点，如点，则与的相似度： ；

②最大相似边的检索边：是用来连接两个节点的，因此边用其连接的两个节点和节点间关系来表示，且都是有向的；功能模型中的边的编号用八位数字表示，前六位为功能编号，后两位为功能的约束关系编号；

③功能模型的修改：在检索到最大相似的功能模型后，大多情况下要对功能模型进行修改，使其达到设计的功能要求；

（3）、反复匹配、修改直到得到满意的产品功能模型。

2.根据权利要求1所述的一种概念设计阶段产品功能模型建立方法，其特征在于：在步骤（3）之后还包括步骤（4）：将匹配修改得到的产品功能模型存储到实例库中。

3.根据权利要求2所述的一种概念设计阶段产品功能模型建立方法，其特征在于：步骤（1）中对功能描述可采用两类方法：一类是对功能信息内容的规范，所有的功能都是可用功能元表示的，实际是对功能进行抽象建模；另一类是对功能表示方法的规范，定义语言表示格式，建立形式上的统一，如以由一个动词和一个名词组成的动宾词组来描述功能。

4.根据权利要求3所述的一种概念设计阶段产品功能模型建立方法，其特征在于：步骤（1）中可用二元组表示功能模型，是功能模型中的节点集，即功能集；是功能模型中边的结合表示功能间的附属和约束关系；功能模型的根结点代表整机或部件的功能，叶结点表示子部件或零件的功能；功能模型中如果叶节点没有分叉，表示此叶节点为不可在分的功能元。

5.根据权利要求4所述的一种概念设计阶段产品功能模型建立方法，其特征在于：步骤②中最大相似边的检索也是对其编号进行处理，同样采用步骤①中点与点之间相似度的计算模型得到边的相似度；通过遍历功能模型的所有节点和所有的边，得到功能模型的相似度，比较各个相似度的大小，检索出最大相似度的功能模型；功能模型的相似度：，  为第个节点相似度，为第个节点的权重，为第个边相似度，为第个边的权重。

6.根据权利要求5所述的一种概念设计阶段产品功能模型建立方法，其特征在于：步骤③中对功能模型的修改是对功能树进行操作，对功能树结构的操作可分为节点/边删除、节点/边添加、节点/边合并、节点/边分解、节点/边替换。