机械工程学报

作者：刘晓敏, 罗林辉, 陈亮, 李娇蓉

单位：福州大学机械工程及自动化学院 福州 350116

关键词：C-K理论,仿生创新,生物原型,算子,管道机器人；

基金：国家自然科学基金资助项目（50875049）。

为响应复杂设计的动态演变问题，构建一种基于C-K（Concept-Knowledge，C-K）理论的产品仿生创新过程模型。首先，研究设计元素的转化，规范问题空间-生物空间-技术空间（Problem-biology-technology，PBT）的描述。其次，利用生物学趋同理论及类比转移方法，提取生物原型的功能-策略-动作-结构各层次的知识属性，并获得解决工程问题的灵感启示。然后，基于C-K理论定义仿生设计空间概念及其算子操作，建立仿生算子操作流程模型。最后，通过多生物体知识各属性之间的融合，获取工程问题的多层次描述，进而得到多生物原型的产品可行方案。以管道机器人为例，验证了基于C-K理论的产品仿生创新过程模型具有良好的可行性。

来源：2020年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

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