毕业设计论文基于TRIZ理论的专利分析检索系统

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1、基于TRIZ理论的专利分析检索系统摘 要文章依托基于TRIZ理论的专利分析检索系统的建设,对将TRIZ理论应用于专利分析检索进行了尝试和探索。本文把TRIZ理论中的一些先进原理和方法应用于现有的专利检索系统当中,通过分析专利文献中隐含的创新点,提出一种基于TRIZ理论的专利检索系统模型。文中以TRIZ理论中的冲突矩阵理论为依据,开发完成了建立在发明原理和工程参数基础之上的专利检索分析系统,应用该系统可以有效帮助用户获得对产品创新有用的专利参考方案。本设计首先介绍了TRIZ理论的相关情况以及系统开发的必要性。然后,给出了系统的需求分析、总体设计和功能的具体实现方法,同时对系统的开发平台和开发工具

2、做了介绍。最后,对所完成的工作进行了总结。关键词: TRIZ理论;专利检索;创新理论 Patent retrieva system based on TRIZ theoty AbstractArticles based on the retrieval of patent analysis system based on TRIZ theory building, on the application of TRIZ theory in attempt to patent analysis retrieval and exploration. This article some advance

3、d principles of TRIZ theory and methods to an existing patent search system, through the analysis of patent documents in the underlying innovation, proposed a model of patent retrieval system based on TRIZ. Conflict matrix of TRIZ theory in the article based on the theory, developed based on princip

4、les of invention and patent search and analysis system based on project parameters, the system can effectively help users gain access to useful product innovation patent references.The design introduced the first necessity of TRIZ theory and system development. Then, gives system requirements analys

5、is, design and function of specific implementation methods, system development platform and development tool at the same time made a presentation. Finally, to summarize the work completed by.Key words:TRIZ theory; patent search; innovation theory目 录摘要Abstract1 绪论 11.1专利检索系统的现状11.2 TRIZ理论的研究11.3本文所做的

6、工作22 TRIZ理论及专利检索 32.1 TRIZ理论32.2 专利检索93 开发工具介绍和总体设计113.1开发工具介绍1132总体设计124 系统开发与测试144.1开发过程144.2数据库开发方法的选择144.3具体过程144.4开发界面154.5开发重点难点164.6关键性代码165 结论18参考文献附录致谢基于TRIZ理论的专利检索分析系统1 绪论在知识经济时代,知识的创造、占有和应用将会成为企业发展的重要推动力量。企业知识资产最主要的是知识产权,而专利是知识产权的重要组成部分,专利文献的检索与分析能够帮助企业及时准确地了解相关专利信息,促进企业的技术创新。TRIZ理论,包含了许多

7、科学又富有可操作性的创造性思维方法和原理,如理想解分析法、冲突矩阵、产品进化论等,揭示了创造发明的内在规律,不仅能够有针对性的解决系统中存在的矛盾,并且可以基于技术的进化规律研究整个产品的发展过程。TRIZ理论与专利检索的结合,势在必行。1. 1 专利检索系统的现状中文专利的检索,以国家知识产权局的检索页面最为权威,但是,国家知识产权局得检索系统功能比较单一,而且检索结果只能以独立的图片文件的格式阅读。国家知识产权出版社主办的“专利信息服务平台”在专利检索方面的功能要强大一些,而且还具备了部分对检索结果的专利分析功能。此外,一些民间团体主办的专利检索网站的功能更加强大,但是,其数据库的更新速度

8、和准确性方面还需要以国家知识产权局得检索结果为参照。外文专利的检索,可以到每个国家/地区的专利审批机构的网站上分别检索美国专利和商标局得专利数据库,该网站由美国专利和商标局提供,数据库包括授权专利数据库和申请专利数据库两部分。数据库每周更新一次,提供了1790年7月31日至今的全文图像说明书以及1976年至今的全文文本说明书。数据库提供三种检索途径:快速检索(quicksearch)、高级布尔逻辑检索(advanced search)、号码检索(numbersearch).欧洲专利局的专利检索平台,其数据库是免费的,上面有5000万的专利文献。快速检索中,提供75国6组织、PCT、EP专利的检

9、索,检索条件包括关键词、人名或机构名称,可以使用简单的逻辑运算符(and、or等)。欧洲专利局网站上对较多国家的专利进行了汇总,可以部分实现对多个国家专利申请文件的一次性检索,比较方便使用。.1.2 TRIZ理论的研究TRIZ是俄语发明问题解决理论的缩写,它是由苏联发明家、发明家协会主席根里奇阿奇舒勒(Genrich S.Altshuller)于1946年开始,花费了1500人年,在研究了世界各国200万份高水平专利的基础上,提出的一套具有完整体系的发明问题解决理论和方法。上世纪五十年代,TRIZ在苏联广泛传播,TRIZ学校也开始得到蓬勃发展,以从小提升青少年的创新思维,同时,很多高等院校甚至

10、于中学都开设了TRIZ的课程,培养了大批具有创新能力的工程技术人员。但TRIZ理论属于苏联的国家秘密,对世界上的其他国家保密,所以,前些年人们对TRIZ缺乏充分的了解。直到苏联解体后,大批的科学家开始移居美国和世界各地,TRIZ的神秘面纱才被揭开。如今,TRIZ理论正被广泛传播和应用,尤其在美国大批基于TRIZ理论的专业公司获得蓬勃发展,相继开发出基于TRIZ理论的计算机辅助创新设计软件,有力地推动了TRIZ在全世界范围内的广泛传播。21世纪,TRIZ正成为许多现代企业创新的独门暗器,可以帮助企业从技术“跟随者”成为行业的“领跑者”,为企业赢得核心竞争力。尤其是韩国的三星,在TRIZ应用方面获

11、得了巨大的成功,三星TRIZ协会是国际TRIZ协会MATRIZ的唯一企业会员。上个世纪80年代初期,我国的个别科研人员在研究专利或在东欧培训时已经接触到了TRIZ理论;19851987年,东大翻译了阿奇舒勒的创造是精密的科学一书,并将部分内容以“发明大纲”的形式写入了自编教材。1989年北航再次翻译了该书。由于从俄文原版翻译,因此当时还叫作“”;1997年,天大、河工大的部分学者在参加国际会议的时候再次接触了TRIZ,并自发予以研究和正式授课。2003年亿维讯公司开始按照国际标准做TRIZ理论培训,引进和撰写系统化教材,其工作在2007年引起科技部副部长刘燕华同志的高度重视,提出了以TRIZ等

12、方法为核心的“创新方法”工作的总体思路;同年,温家宝总理对创新方法工作做出了重要指示:“自主创新,方法先行。创新方法是自主创新的根本之源,这一重要观点应高度重视。”;2008年科技部等四部委联合发布了关于加强创新方法工作的若干建议,成立了国家级创新方法研究会;2009年正式开始创新方法试点推广工作,并召开了第一届创新方法高层论坛。自此,以TRIZ为核心的创新方法工作在中国的应用和推广开始步入快行道。1.3 本文所做的工作 本课题的主要任务是构建基于TRIZ理论的专利检索分析系统,将TRIZ的基本原理和专利库中的实例对映起来建模,构建出一个基于TRIZ理论中的39个工程参数和40条创新原理的检索

13、模块,从本质上分析某一领域专利技术到底是用哪一条发明原理解决了哪一类矛盾,从而使发明创造更加实体化,为用户的的创新设计提供理论支持。2 TRIZ理论及专利检索2.1 TRIZ理论TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。它不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程, 而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品如果我们遇到了一个具体问题,使用通常的方法不能直接找到此问题的具体解,那么,就将此问题先(通过通用工程参数或物

14、场模型描述)转换并表达为一个TRIZ问题,然后利用TRIZ体系中的九大理论和工具来进行TRIZ问题的解决,从而获得TRIZ问题的解,最后将TRIZ问题的解同具体问题相对照,考虑实际条件的限制,转化为具体问题的解,并再实际设计中加以实现,最终获得具体问题的实际解。这就是TRIZ解决实际问题的方法论。本文主要应用到九大理论中的40个发明原理、阿奇舒勒矛盾矩阵,下面简要加以介绍。2.1.1 40个发明原理阿奇舒勒通过对大量的发明专利的研究发现,大约只有20%左右的专利才称得上是真正的创新,许多宣称为专利的技术,其实早已经在其他的产业中出现并被应用过。阿奇舒勒剑仙发明问题的原理一定是客观存在的,如果掌

15、握这些原理,不仅可以提高发明的效率、缩短发明的周期,而且能使发明问题更具有可预见性。为此,阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析、总结,提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40个发明原理。它成为TRIZ解决技术矛盾的关键,这些原理反映了TRIZ对创新性问题的认识和冲突处理过程。以下对40个发明原理进行详解:01.分割原理a将物体分成相互独立的部分。b将物体分容易组装和拆卸的部分。c增加物体的分割程度。02.抽取/分离a .从物体中从物体中抽出产生负面影响的部分或属性。b .从物体中抽出必要的部分或属性。03.局部质量/局部特性a从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。b物体

16、的不同部分应当具有不同的功能c物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。04.增加不对称性a物体的对称形式转为不对称形式。b如果物体已经是不对称的,则加强它的不对称程度。05.组合,合并a在空间上把相同或相近的物体或操作加以组合。b把时间上相同或类似的操作联合起来。06. 多用性a一个物体执行多种不同功能,因而不需要其他物体。07.嵌套/套叠a一个物体位于另一物体之内,而后者又位于第三个物体之内,等等。b一个物体通过另一个物体的空腔。08.重力补偿a将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。b将物体与介质(气动力,液动力,浮力等)相互作用以抵消其重量。09.预先反作用a实现施加反作用,用来

17、消除不利影响。b如果一个物体处于或即将处于受拉伸状态,预先施加压力。10.预先作用a预先完成要求的作用(整个的或部分的)。b预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。11.事先防范a 以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。12.等势原则a在势场内应避免位置的改变,如在重力场中改变物体的工作状态以减少物体提升或下降的需要。13.逆向思维,反向作用a. 用与原来相反的动作达到相同的目的。b. 使物体或外部介质的活动部分成为不动的,而使不动的成为可动的。c将物体(或过程)颠倒。14曲面化原则a从直线部分过渡到曲线部分,从平面过渡到球面,从正六面体或平行六面体过渡到球形结

18、构。b利用棍子、球体、螺旋。c从直线运动过渡到旋转运动,利用离心力。15动态原则a. 物体(或外部介质)的特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。b将物体分成彼此相对移动的几个部分。c使不动的物体成为动的。16局部作用或过量作用原则a. 如果难于取得百分之百所要求的功效,则应当取得略小或略大的功效。此时可能把课题大大简化。 17. 向另一维度过渡的原则a如果物体作线性运动(或分布)有困难,则使物体在二维度(即平面)上移动。相应地,在一个平面上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。b利用多层结构替代单层结构。c将物体倾斜或侧置。d利用指定面的反面。e利用投向相邻面或反面的光流。18机械振动原则a.

19、 使物体振动。b. 如果巳在振动,则提高它的振动频率(达到超声波频率)。c利用共振频率。d用压电振动器替代机械振动器。e利用超声波振动同电磁场配合。19周期作用原则a从连续作用过渡到周期作用(脉冲)。b如果作用已经是周期的,则改变周期性。c利用脉冲的间歇完成其他作用。20连续有益作用原则a连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)。b消除空转和间歇运转。21紧急行动(跃过)原理 a. 高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。22变害为利原理a利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。b通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害因素。c将有害因素加强到不再是有害的程度。2

20、3. 反馈(反向联系)原理a进行反向联系。b如果已有反向联系,则改变它。24中介原理a利用可以迁移或有传送作用的中间物体。b把另一个(易分开的)物体暂时附加给某一物体。25自我服务原理a. 物体应当为自我服务,完成辅助和修理工作。b利用废料(能的和物质的)。26复制原理a用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体。 b用光学拷贝(图像)代替物体或物体系统。此时要改变比例(放大或缩小复制品)。c如果利用可见光的复制品,则转为红外线的或紫外线的复制。27一次性用品(用廉价的不持久性代替昂贵的持久性)原理a. 用一组廉价物体代替一个昂贵物体,放弃某些品质(如持久性)。

21、28机械系统的替代(代替力学原理)原理a用光学,声学、味学等设计原理代替力学设计原理。b用电场磁场和电磁场同物体相互作用。c. 由恒定场转向不定场,由时间固定的场转向时间变化的场,由无结构的场转向有一定结构的场。d利用铁磁颗粒组成的场。29气体与液压结构(利用气动和液压结构)原理a. 用气体结构和液体结构代替物体的固体的部分,如充气和充液的结构,气枕,静液的和液体反冲的结构。30柔性外壳或薄膜(利用软壳和薄膜)原理a利用软壳和薄膜代替一般的结构。b用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。31利用多孔材料原理a把物体作成多孔的或利用附加多孔元件(镶嵌,覆盖,等等)。b如果物体是多孔的,事先用某种物质填

22、充空孔。32改变颜色原理a改变物体或外部介质的颜色。b改变物体或外部介质的透明度。c,为了观察难以看到的物体或过程,利用染色添加剂。d如果已采用了这种添加剂,则采用荧光粉。33同质(一致)原理a. 同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成。34抛弃与再生(部分剔除和再生)原理a已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解蒸发等)或在工作过程中直接变化。b消除的部分应当在工作过程中直接再生。35改变物体聚合态原理a. 这里包括的不仅是简单的过渡,例如从固态过渡到液态,还有向假态(假液态)和中间状态的过渡,例如采用弹性固体。36相变原理a. 利用相变时发生的现象,例如体积改变

23、,放热或吸热。37利用热膨胀原理a利用材料的热膨胀(或热收缩)。b.利用一些热膨胀系数不同的材料。38加速氧化(利用强氧化剂)原理a用富氧空气代替普通空气。b用氧气替换富氧空气。c用电离辐射作用于空气或氧气。d. 用臭氧化了的氧气。e. 用臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧气。39惰性环境(采用惰性介质)原理a. 用惰性介质代替普通介质。b在真空中进行某过程。40复合(混合)材料原理a. 由同种材料转为混合材料。2.1.2 阿奇舒勒矛盾矩阵 TRIZ方法论的主要思想是,对于一个具体问题,无法直接找到对应解,那么,先将此问题转换并表达为一个TRIZ的问题,然后利用TRIZ体系中的理论和工具方法获得T

24、RIZ的通用解,最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解,并在实际问题中加以实现,最终获得问题的解决。那么,如何将一个具体的问题转化并表达为一个TRIZ的问题呢?TRIZ理论的重要方法就是使用通用工程参数将各种矛盾冲突进行标准化归类,用通用工程参数来进行问题的表述,通用工程参数是连接具体问题与TRIZ理论的桥梁。在对专利研究中,阿奇舒勒发现,仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化,而这些专利都是在不同的领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。这些矛盾不断地出现,又不断地被解决。由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。之后,将这些冲突与冲突解决原理组成一个由39个改善参数与39个恶化参数构成的矩

25、阵,矩阵的横轴表示希望得到改善的参数,纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数,横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号。这就是,著名的技术矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵为问题解决者提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数,从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题。以下给出39个通用参数的含义:(1)运动物体的重量:指在重力场中运动物体多受到的重力。如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。 (2)静止物体的重量:指在重力场中静止物体所受到的重力。如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。 (3)运动物体的长度:指运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长

26、度。(4)静止物体的长度:指静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。 (5)运动物体的面积:指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。 (6)静止物体的面积:指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。 (7)运动物体的体积:指运动物体所占有的空间体积。(8)静止物体的体积:指静止物体所占有的空间体积。 (9)速度:指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。 (10)力:指两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学,力等于质量与加速度之积。在TRIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用。 (11)应力或压力:指单位面积上的力。(12)形状:指物体外部轮廓或系统的外貌。 (1

27、3)结构的稳定性:指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。(14)强度:指物体抵抗外力作用使之变化的能力。(15)运动物体作用时间:指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。(16)静止物体作用时间:指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。 (17)温度:指物体或系统所处的热状态,包括其他热参数,如影响改变温度变化速度的热容量。 (18)光照度:指单位面积上的光通量,系统的光照特性,如亮度、光线质量。 (19)运动物体的能量:指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与距离的乘

28、积。能量也包括电能、热能及核能等。 (20)静止物体的能量:指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。(21)功率:指单位时间内所做的功,即利用能量的速度。 (22)能量损失:指为了减少能量损失,需要不同的技术来改善能量的利用。 (23)物质损失:指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。 (24)信息损失:指部分或全部、永久或临时的数据损失。 (25)时间损失:指一项活动所延续的时间间隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。 (26)物质或事物的数量:指材料、部件及子系统等的数量,它们可以被部分或全部、临时或永久地改

29、变。 (27)可靠性:指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。 (28)测试精度:指系统特征的实测值与实际值之间的误差。减少误差将提高测试精度。 (29)制造精度:指系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。 (30)物体外部有害因素作用的敏感性:指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。 (31)物体产生的有害因素:指有害因素将降低物体或系统的效率,或完成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。 (32)可制造性:指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。(33)可操作性:指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。一个操作的产出要尽可

30、能多。 (34)可维修性:指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。 (35)适应性及多用性:指物体或系统响应外部变化的能力,或应用于不同条 件下的能力。 (36)装置的复杂性:指系统中元件数目及多样性,如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。 (37)监控与测试的困难程度:指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用,或部件与部件之间关系复杂,都使得系统的监控与测试困难。测试精度高,增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。 (38)自动化程度:指自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。自动化程度的最低级别是完

31、全人工操作。最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。 (39)生产率:指单位时间内所完成的功能或操作数。为了应用方便,上述39个通用工程参数可分为如下3类:物理及几何参数:(1)(12),(17)(18),(21)条。技术负向参数:(15)(16),(19)(20),(22)(26),(30)(31)条。技术正向参数:(13)(14),(27)(29),(32)(39)条。负向参数(Negative parameters)指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变差。如子系统为完成特定的功能所消耗

32、的能量(第19,20条)越大,则设计越不合理。正向参数(Positive parameters)指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变好。如子系统可制造性(第32条)指标越高,子系统制造成本就越低。阿奇舒勒矛盾矩阵的组成: 阿奇舒勒通过对大量专利的研究、分析、比较、统计,归纳出了当39个工程参数中的任意2个参数产生矛盾时,化解该矛盾所使用的发明原理,这就是著名的40个发明原理。阿奇舒勒还将工程参数的矛盾与发明原理建立了对应关系,整理成一个3939的矩阵,以便使用者查找。这个矩阵称为阿奇舒勒矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵是浓缩了对大量专利研究所取得的成果,矩阵的构成非常紧密而且自成体系。 阿奇舒勒

33、矛盾矩阵使问题解决者可以根据系统中产生矛盾的2个工程参数,从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理,并使用这些原理来解决问题。该矩阵将工程参数的矛盾和40条发明原理有机地联系起来。 图2-1 阿奇舒勒矛盾矩阵矛盾矩阵的第1,2列和第2,1行分别为39个通用工程参数的序号和名称。第2列是欲改善的参数,第1行是恶化的参数。3939的工程参数从行、列2个维度构成矩阵的方格共1521个,其中1263个方格中,每个方格中有几个数字,这几个数字就是TRIZ所推荐的解决对应工程矛盾的发明原理的号码。 45度对角线的方格,是同一名称工程参数所对应的方格,表示产生的矛盾是物理矛盾,不在技术矛盾应用范围之内。没有数

34、据的方格表示没有找到合适的发明原理来解决问题,当然只是表示研究的局限,并不代表不能够应用发明原理。2.2 专利检索使企业明晰世界专利的动态、避免重复开发与资金浪费,对企业而言功劳甚大。由于全世界专利众多,且具有优先权的特征,任何人都不能保证自己的想法是世界上独一无二的,你能想到的发明专利,别人很有可能也想到,所以任何个人和企业在申请专利前,都应认真检索是否自己的想法已经被别人实现,是否专利已经出现在世界各大专利局得数据库而不自知。专利研究和申请切不能存有侥幸心理,据不完全统计,各国因未查阅专利文献、使研究课题失去价值,每年造成的损失数以十亿计,间接损失就更多了,我国在“七五”期间,大众企业的近

35、万个课题,约有三分之二都是重复研究。所以,专利检索对于企业的成长,对于全球生产力的节省与提高,是有举足轻重的作用的。专利检索成为专利人和企业之间的一座桥梁,为推动专利转化做出了不朽的贡献。专利人只需提供专利名称;专利人姓名;专利号等其中任何一项,企业就可以通过专利检索来查询专利的真实性和法律状态。3 开发工具介绍和总体设计3.1 开发工具介绍考虑到实际需求,本系统在Windows XP平台下采用Borland Delphi 7开发环境,后台数据库采用Access 2003。(1) 使用Delphi 7.0非常方便,它是美国Borland公司的编程工具产品。1995年Borland Delphi

36、 1.0问世,它的最大特点之一是全面更新了OWL,取而代之的是全新的Visual Compont Library,简称VCL。从此开始了构件的时代,其意义十分深远。Delphi宣扬的RAD就是基于VCL的。可以这么说:Delphi的精华在VCL,基础则是Object Pascal。Delphi凭借其强大的功能、易用性以及在开发数据库和网络应用程序上的极大优势,成为了Windows平台下最好的开发工具之一。作为一个优秀的、体贴的、以人为本的开发工具,Delphi具有下面4大优点: 能够将要解决的问题简化,并以某种理念快速实现。 不隐藏任何你想知道的细节。 可以忽略你所不先知道的细节。 主动去适用

37、不同层次的程序员。实际上,这些思想也是我们通过Delphi开发应用程序时应当尽量靠近的。Delphi 7.0相对以前版本,在集成开发环境、WEB、对.NET的支持及数据库等方面都新增加了许多功能和技术支持。满足本系统开发的简洁、稳定的要求。(2)Access是一种关系型的桌面数据库管理系统,是Microsoft Office套件产品之一。Access主要适用于中小型应用系统,或作为客户机/服务器系统中的客户端数据库。Access经过多次版本升降机,功能越来越强大,操作越来越简单。Access具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活的特点,是典型的新一代桌面数据库管理系统。除此之外,Acces

38、s还具有以下主要特征:完善地管理各种数据库对象,具有强大的数据组织、用户管理、安全检查等功能。强大的数据处理功能。Access具备了许多先进的大型数据库管理系统所具备的特征,如事物回滚能力等。可以方便地生成各种数据对象,利用存储的数据直接建立窗体和报表,可视性好,操作简便、快捷。作为Office套件的一部分,可以与Office集成,实现无缝连接。能够利用Web检索和发布数据,实现与Internet的连接。Access与其他数据库开发系统之间另外一个显著的区别是:用户不用编写代码就可以在很短的时间内开发出一个功能强大而且相当专业的数据库应用程序,这一开发过程是完全可视的。3.2 总体设计3.2.

39、1 基于TRIZ的专利库框架所有专利的出现都伴随着冲突的解决,其中往往存在着一个具有较大意义的创新点。而TRIZ理论几乎描述了专利中所有的冲突问题,对于专利至少可以选用其中某条原理来进行描述。为了构建与TRIZ原理相对应的专利库,我们选择专利说明书作为专利信息的载体,通过专利说明书中各个部分的介绍,建立起专利与TRIZ原理之间的对应关系。专利说明书的组成为:扉页、说明书、权利要求书、附图和检索报告。其中发明创造信息主要存在于说明书部分,分析说明书部分与TRIZ之间的联系,可得出专利说明书与TRIZ的映射关系:背景技术写明了对专利的理解、检索和审查有用的技术,描述了现有技术所存在的问题,通过分析

40、可以提取TRIZ创新所需的工程参数、物理矛盾和物质-场模型参数;分析发明内容和实施方法中的创新技术与实施该创新所用的方法,提取与其对应的TRIZ发明原理信息;该产品各个阶段的专利数与专利发展趋势等进化信息,提供了TRIZ中相应的技术成熟度预测的相关信息。如图3-1所示。图3-1 专利说明书和TRIZ理论结合TRIZ专利分析检索系统的总体目标是实现以TRIZ中创新原理和技术矛盾参数为IP,对专利分析库中文件的检索功能,对企业研发人员提出的技术冲突给出已有解决方案和TRIZ建议的其他解决方法。该系统包括3个子系统:数据管理子系统,数据检索子系统,结果显示子系统。如图2所示,数据管理子系统是对通过T

41、RIZ对相关专利文献进行分析和要点提取而建立的专利分析库中文件的管理过程;数据检索子系统是对以关键字和TRIZ理论中特有的技术矛盾参数和创新原理为IP的专利分析库中文件的检索过程;结果显示子系统是对检索到的文件进行可视化显示和文档导出过程。该系统的功能模型如图3所示,用户管理模块为系统管理员提供一个包括访问权限控制和多级用户管理的机制。采用分级用户管理机制,每一级用户拥有不同的管理权限,用户的权限依赖于用户所属的角色。数据库管理模块可以实现对专利分析库中文件的添加、修改和删除功能,使数据得到及时更新,为专利检索提供准确信息;检索模块可以实现对关键字和TRIZ理论中39个技术矛盾参数,40条创新

42、原理和11条分离原理等信息的综合检索功能,通过对自身冲突有针对性的检索,可以得到已有解决方案和TRIZ建议的其他方法,启发研发人员在产品创新中的思路,激发创新灵感,解决实际问题;文件导出模块可以实现对专利分析库中文件的导出功能,以实现各部门间的资源共享和再利用;系统帮助模块可以帮助用户全面了解本系统的使用。4 系统开发与测试用Delphi开发软件的整体流程如下:(1)将合适的控件加入窗体(2)修改控件属性并为控件添加响应事件的代码(3)调试软件(4)完成开发,进入维护阶段。4.1开发过程(1)数据库引擎(存取规范)的选择:Delphi本身自带有BDE数据库引擎,可以用来存取很多类型的数据库,如

43、Access,InterBase等数据库,鉴于其开发软件时设置的困难及软件发布时附带的文件容量(大约要9M多)太大,故使用微软的数据库操作引擎ADO;(2)ADO简介:ADO(Access Data Object)是微软为了统一数据库存取的标准而制订的规范,用ADO可以存取几乎任何类型的数据,如文本文件,电子邮件,关系型数据库等,ADO是以OLE DB为基础发展起来的,具有使用方便,存取效率高等特点,并且软件发布简单(在Windows平台上,只要安装了ADO的数据库驱动程序即可,也即安装了Office办公软件中的Access即可)。4.2数据库操作方法的选择采用Object Pascal语言内

44、嵌SQL语言的方式,采用参数传递,变量传递的方法解决数据库的动态查询4.3具体过程l 建立数据库:(鉴于通讯录管理系统的数据的单一性以及容量小等特点,采用单数据表的形式建立数据库) 数据库名:zljsfx.mdb,数据表名:专利检索分析 表结构:ID,专利号,专利名称,改善参数,恶化参数,发明原理l 在Delphi中实现数据库的连接 (1)从控件面板上将ADOConnection控件拖拉到窗体 (2)设置ADOConnetion的ConnectString为 Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Password=;User ID=Admin;Data Source

45、=datazljsfx.mdb;. (3)连接完成l 用ADOCommand,ADOQuery等控件实现时数据库的操作实现插入,修改,删除(利用Delphi内置的Action(一系列操作的集合),将相应的Action分配到相应的按钮事件上,实现数据库的操作) 数据库查询操作:利用SQL语言中的SELECT查询语句来实现,比如说查询条件是恶化参数为速度的所有专利,数据表为专利检索分析,则查询语句如下(Select * from 专利检索分析 where 恶化参数=速度);如果在程序中查询的条件是变化的,那么可以用变量传递的方式解决:如在窗体上有一输入框(Edit1)供软件使用者输入查询的条件值,

46、则查询功能实现代码如下: var Condition:String /定义一个为Conditon的查询条件变量 Condition:=Trim(Form1.Edit1.Text) /*Condition的值为窗体上的输入框输入的值,Trim为去除输入的值中空格的函数*/ 查询代码:SELECT * from zhuanli where 恶化参数=+Condition+; /用字符串相加的形式来实现变量传递,Delphi中用表示/单引号;4.4软件界面4.5开发重难点(1)软件查询功能(2)数据备份与导入功能利用Delphi中ADOQuery控件的内置的Save to File功能,将数据库中的

47、数据导出为XML的格式。利用Delphi中ADOQuery控件的内置的Load From File功能,将外部的XML格式的数据导入到数据库中。4.6关键性代码(1)将数据库中表的字段值读入到窗体中的下拉列表框中供用户选择:当用户选择一个字段(数值)后,将此字段值传入SQL查询语言,如下:下拉列表框:Combox1,数据库表:数据检索分析.Form1.Combox1.Items.Clear;/先将窗体上下拉列表框的数值清空ADOQuery1.SQL.Add(Select * from数据检索分析);/*向ADOQuery1控件中的SQL属性中添加SQL查询语句,作用选取数据表AddressBo

48、ok中的所有内容Try /定义一个异常处理ADOQuery1.SQL.Execute; /执行ADOQuery1中的SQL语句For i:=1 to ADOQuery1.Fiellds.Count-1 do Begin Combox1.Items.Add(ADOQuery1.Fieldsi.FieldName); ADOQuery1.Next; End; /利用循环读取查询结果的字段名并赋值给下拉列表框 Finally ADOQuery1.Close; /*如果程序发生异常,则关闭ADOQuery1与数End; 据库的连接*/ (2)查询数据的功能实现代码(模糊查询功能的实现)下拉列表框(Co

49、mbox1)供用户选择要查询的字段名,编辑框(Edit1)供用户输入查询的值,数据表AddressBook.Select * from AddressBook where +Combox1.Text+like %+Edit1.Text+% 5 结论 创新是企业持续发展的不竭动力,企业想在竞争中取得优势,就要加快创新步伐,用先进的创新理论和创新技术武装自己。本文将TRIZ理论应用到对专利的分析中,从中提炼出了最有价值的技术冲突和解决方法,并以此构建了基于TRIZ的专利分析检索系统,该系统能够对企业提出的技术冲突给出已有解决方案,以及TRIZ建议的其他解决方案,高效地解决产品创新和技术创新中遇到的

50、问题,实现了创新理论与创新技术的完美结合,为企业实现技术创新和产品创新提供了强有力的技术支撑。参考文献1 普通图书1 杨庆亮.发明是这样诞生的.机械工业出版社,2009.6.2 赵敏,史晓凌,段海波.TRIZ入门及实践.科学出版社,2009.3. 3 何鹏飞.Delphi7程序设计教程.清华大学出版社.2003.7.4 梁水,李方超,赛奎春.Delphi开发技术大全.人民邮电出版社.2007.3.5 杨国清,谢勤贤.Access数据库应用基础.清华大学出版社.2009.9.6 王俊伟,孙膺,郭磊,杨继萍.Access数据库系统应用与开发标准教程.清华大学出版社.2009.1.2 期刊中析出的文

51、献7 王克奇,于江涛,李海英. TRIZ理论在专利检索系统中的应用研究.情报科学,2011.28 王克奇,唐和东,张曼玲. 基于TRIZ的专利分析系统研究.情报科学.2009.49 贾鸿翅,侯亮,刘俞. 面向TRIZ的专利知识本体建模与应用.现代制造工程.2009.2.3 网络资源10 百度百科:专利检索,TRIZ,11 TRIZ技术创新方法网站致谢在整个设计的选题、设计和撰写的过程中,都得到了导师于慧玲副教授认真、严格地要求与指导,尤其是在毕业设计期间,于老师定期对我的设计情况进行检查。她严谨的治学态度,精益求精、一丝不苟的科研作风都给我留下了特别深刻的印象,这将深深影响我对待事业、工作的态

52、度。于老师对我工作能力的培养和生活上的关心照顾,我将永生铭记。再次对我的导师于慧玲副教授表示诚挚的谢意!在四年大学生活及毕业设计的过程中,另外也感谢与我的同学们,与他们经常一起讨论学习,给了我很大帮助。特别感谢宋明,胡晓旭,帮助我进行程序的测试与修正,感谢潘文君、李博,帮助我进行论文格式的修改。感谢东北林业大学信息学院给予我这个良好的学习条件!感谢对本毕业设计进行评审并提出宝贵意见的各位老师!最后感谢关心、支持我的所有人,是他们给了我前进的动力!东北林业大学毕业论文评审意见表毕业论文题目学生姓名专业班级指导教师评语:建议成绩:指导教师(签字): 年 月 日东北林业大学毕业论文评审意见表毕业论文题目学生姓名专业班级评阅人评语:建议成绩:评阅人(姓名、职称): 年 月 日东北林业大学毕业论文评审意见表毕业论文题目学生姓名专业班级评阅人评语:建议成绩:评阅人(姓名、职称): 年 月 日答辩委员会意见: 答辩委员会(教师姓名、职称):毕业论文成绩:

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