高端装备制造创新研制需求分析与技术选择研究

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中文摘要：制造业是强国之基、富国之本，我国高端装备制造业肩负着由“制造大国”向“制造强国”战略转变的重要使命。高端装备使命任务的完成需要依赖强大的科技创新能力，与此同时，技术创新也要有明确的工程化和产业化的需求目标。传统的装备需求分析都是从装备的使命任务出发，通过任务分析得到用户需求，而相关技术的发展趋势只作为对功能需求的一种补充。这种“重任务需求，轻自主创新”的发展模式虽然在早期装备模仿阶段起到了非常重要的作用，但目前已逐渐成为了制约我国高端装备制造企业的创新能力的绊脚石。因此，针对互联网与大数据环境下的高端装备制造创新研制任务，研究用户需求与创新技术双引擎驱动的高端装备需求是顺应新一代信息技术环境下的变革趋势，抢占先进制造技术制高点的必然要求。本文将技术创新需求纳入“需求分析”大背景，设计装备需求分析和技术选择框架并给出了相应的分析和评估方法。本问题聚焦于高端装备的策划阶段，包括高端装备制造创新研制用户需求获取、技术需求获取、需求牵引的技术选择。本文的主要研究内容和创新如下：（1）提出了高端装备制造创新研制需求分析与技术选择框架针对互联网与大数据环境下的高端装备制造创新研制中的需求分析问题，本文提出了高端装备制造创新研制需求分析与技术选择框架。本文按照从需求数据获取、需求数据挖掘、需求生成，到需求牵引的技术选择的思路，采用分-总的形式设计了装备需求分析与技术选择的框架和流程。其中，需求数据获取、挖掘与生成三个模块分别从用户需求和技术需求两个角度展开，描述了需求分析的技术路线，最后通过需求牵引的技术选择模块进行综合集成。（2）提出了考虑用户满意度和需求重要度的用户需求分析方法。针对开源环境下的高端装备用户需求信息，提出了考虑用户满意度和需求重要度的用户需求分析方法。首先，面向多种数据源，利用双向长短时记忆方法（BiLSTM）提取装备相关的用户观点，主要包括产品属性和评价词，利用支持向量机（SVM）方法对评价词进行情感分类，计算得到装备属性的用户满意度；接着，提出了基于层次主题模型（HLDA）和层次分析法（AHP）对装备属性的用户需求重要度进行评估和计算方法，结合用户满意度，计算得到用户需求的综合效用值；最后，结合示例对本章所提出的方法进行应用研究。（3）提出了基于文本挖掘的高端装备技术创新需求获取方法。针对高端装备制造相关的技术需求信息，尤其是专利信息，提出了基于文本挖掘的高端装备技术创新需求获取方法。首先，采用双向长短时记忆条件随机场方法（BiLSTM-CRF）对装备技术实体进行提取；接着，以装备命名实体为词典，根据文本相似度理念，提出利用技术新颖度和技术跟随度两个指标对专利技术的新颖性和影响力进行刻画；然后，结合专利时序分析，对装备制造相关技术的成熟度进行判定，进而得到装备制造的技术创新需求；最后，结合示例对本章所提出的方法进行应用研究。（4）提出了基于熵权模糊综合评价法的装备技术选择方法。综合高端装备的用户需求和技术需求，提出了基于熵权模糊综合评价法的装备技术选择方法。首先，从用户需求出发，提出了装备相关的技术解决方案的匹配方法，综合技术需求挖掘结果，对装备相关的技术项目进行筛选；接着，提出了装备相关技术项目的评价指标体系，利用熵权法求解出各指标的权重，模糊综合决策方法对各项技术进行评估和选择；最后，结合示例对本章所提出的方法进行应用研究。

作者：

黄格

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关键词：

高端装备制造需求分析技术选择用户需求技术需求

授予学位：

博士

学科专业：

管理科学与工程

导师：

谭跃进、吕欣

学位年度：

2019

学位授予单位：

国防科技大学

语种：

中文

中图分类号：