（管理科学与工程专业论文）基于专利分析的产品技术成熟度预测技术及其工具研究.pdf

国防科学技术人学研究生院学位论文 摘要 t r i z 理论( 发明问题解决理论) 认为任何产品都是出核心技术支撑的技术 系统。技术系统处于不断的进化过程中，其进化过程类似于生物的成长过程，要 经历婴儿期、成长期、成熟期和退出期四个阶段，在时域上表现为特性参数沿 s 一曲线的增长。当静产品在技术系统进化过程中的位置就是其技术成熟度，预测 当前产品技术成熟度的过程就是产品技术成熟度预测。 对于处于多变市场环境中的企业来说，产品技术成熟度是其制定战略、进行 技术贸易的重要参考指标，也是其确定局部创新和系统创新的投入比例、把握创 新时机的重要依据。可以帮助企业认清自身技术的发展水平和发展潜力，审时度 势地进行技术龟u 新，降低投资风险，提高投资效益，营造和保持企业的竞争优势。 本文通过分析现有的产品技术成熟度预测方法，发现这些方法在数据获取、 算法、准确性等方面存在一些问题。综合现有成果，并结合我国当前的实际，提 出了一种新的基于专利分析的产品技术成熟度预测模型，并讨论了基于该模型的 产品生命周期的划分和产品技术成熟度组合判据以及应用该组合判据进行产品 技术成熟度预测的算法和步骤。 在分析软件需求的基础上应用第二代面向对象的技术f u s l l i o n 法对产 品技术成熟度预测软件t m m s 进行了系统分析，建立了对象模型和界面模型， 并以v c + + 6 0 为平台进行了程序设计。该软件包括专利的统计分析、曲线拟合 和算法实现。 最后应用所提出的产品技术成熟度预测技术和所设计的软件对我国蝶阀产 品的技术成熟度进行了研究，并对预测结果进行了讨论。 关键词：产品技术成熟度，t r l z ，技术系统进化，专利分析，f u s h i o n 法 第1 页 国防科学技术人学研究生院学何论文 a b s t r a c t t r i zp o i n t st h a ta l l p r o d u c t sa r e ”t e c h n i c “s y s t e m s ”b a s e do nt h ec o r e t e c h n o l o g y t h et e c h n i c a ls y s t e me v o l v e so v e rt i m e ，w h i c hp r o c e s sp a r a l l e l st h e m i c r o - e v o l u t i o no fb i o l o g i c a ls y s t e m sa n di l l u s t r a t e st h el i f e c y c l es t a g e so fc h i l d ， g r o w t h ，m a t u r i t ya n dd e c l i n e w h a te v o l v e si st h ec h a r a c t e r i s t i ci n d e xo ft h et e c h n i c a l s y s t e m sw h o s ei m p r o v e m e n ti ss h o w nb yas - c u “eo nt h et i m e s c a l e t h ep o s i t i o no f c u r r e n tp r o d u c to ni t se v o l u t i o nc a l l st h et e c h n o l o g ym a t u r i t yo f t h ep r o d u c t ( t m ) a n d t h ep r o c e s so fi d e n t i f y i n gt mc a l l st h et e c h n o l o g ym a t u r i t ym a p p i n g ( t m m ) t oe n t e r p r i s e st h a tl i v ei nac h a n g e f u lm a r k e t ，t h ei n d e xo ft mi sa l li m p o r t a n t g u i d e l i n ef o rl a y i n gac o u r s ea n dt r a d i n gt e c h n o l o g y i ta l s oi sac r u c i a lr e f e r e n c ef o r c h o o s i n gt h ev a l i dp r o p o r t i o nb e t w e e ns y s t e m a t i ci n n o v a t i o na n dp a r t i a li n n o v a t i o n ， b yw h i c he n t e r p r i s ec a nh o l dt h ec h a n c ef o ri n n o v a t i o n t h et mh e l p se n t e r p r i s e w e i g hu ph i sl e v e la n dp o t e n t i a lo ft e c h n o l o g y s ot h a ti tc a nm a k ei n n o v a t i o n c o n s i d e r i n gt h es i t u a t i o n ，r e d u c et h er i s ka n di n c r e a s et h ep r o f i to ni n v e s t m e n t a n d g a i na n dk e e pa na d v a n t a g eo f c o m p e t i t i o n a f t e ra n a l y z e dt h ee x i s t i n gm e t h o d so ft h et e c h n o l o g ym a t u r i t ym a p p i n gi nt h i s a r t i c l e ，s o m ed e f e c t sc a nb ed e t e c t e di nt h e s em e t h o d so nt h ea s p e c t so f d a t aa c q u i r i n g a l g o r i t h m a n dv e r a c i t ya n ds oo n b yi n t e g r a t i n ga l l 恤e x i s t i n gf r u i ta n dc o n s i d e r i n g t h ec o n d i t i o no fo u rc o u n t r y , an e wm o d e lo ft h et e c h n o l o g ym a t u r i t ym a p p i n gt h a t a p p l i e sp a t e n ta n a l y s i si sp u tf o r w a r d a n dt h ep h a s e so fp r o d u c tl i f e c y c l ed i v i d e db y t h en e wm o d e l ，t h er e s u l t a n ti t e m sf o rj u s t i f y i n gt h et ma sw e l la st h e a l g o r i t h ma n d a p p r o a c h e su s i n gt h e s ei t e m sa r ed i s c u s s e d o nt h eb a s i so f r e q u i r e m e n ta n a l y s i so ft h es o f t w a r e ，s y s t e ma n a l y s i si sd o n eb y u s i n gt h ef u s h i o nm e t h o dt h a tr e p r e s e n t st h es e c o n d g e n e r a t i o no b j e c t o r i e n t e d t e c h n o l o g y , a n dt h eo 巧e c tm o d e a sw e l la st h ei n t e r f a c em o d e li sd e v e l o p e d t h e p r o g r a md e s i g nh a sb e e nf i n i s h e do nt h ep l a t f o r mo fv c + + 6 0 t h es o f t w a r ei n c l u d e s p a t e n t sa n a l y s i sa n ds t a t i s t i c ，c u r v ef i ta n da l g o r i t h mi m p l e m e n t a t i o n e v e n t u a l l yt h et e c h n o l o g ym a t u r i t yo ft h eb u t t e r f l yv a l v ei sm a p p e db yu s i n gt h e m e t h o dp u tf o r w a r db yt h i st h e s i sa n dt h es o f t w a r e ，a n dt h er e s u l ti sd i s c u s s e d k e yw o r d s ：t e c h n o l o g ym a t u r i t yo fp r o d u c t , t r i z ，t e c h n i c a ls y s t e me v o l u t i o n ， p a t e n ta n a i y s i s ，f u s h i o nm e t h o d 百可f 国防科学技术人学研究生院学能论文 图1 1 图2 1 图2 _ 2 图2 3 图2 4 图2 5 图2 6 图2 7 图2 8 图2 9 图2 1 0 图2 1 1 图2 1 2 图3 1 图3 2 图3 3 图3 4 图4 1 图4 2 图4 3 图4 3 图4 3 图4 3 图4 3 图4 4 图5 1 图5 2 图5 3 图5 4 图5 5 图5 6 图5 7 图5 8 图5 9 图5 1 0 图目录 s 曲线和分段线性s 曲线2 t r i z 解决问题的一般过程9 技术系统的寿命眭线1 0 技术系统的理论寿命曲线和实际的寿命曲线1 l s 型曲线和专利等级1 6 专利数量和获利能力1 7 纺纱机专利的时间专利数量曲线和标准曲线1 8 纺纱机专利的时阃专利级别曲线和标准曲线1 8 纺纱机的时问性能曲线和标准曲线1 8 纺纱机的时间机器售出的台数曲线和标准曲线1 9 筒式纺纱机技术成熟度预测结果1 9 d a r r e l lm a n n 专利考察结论2 0 压缩机专利饼图2 1 基于专利分析的技术成熟度预测模型指标2 5 各曲线上的极值点和基于极值点的技术生命周期的重新划分2 6 技术生命周期的的重新划分2 6 二次多项式曲线和三次多项式曲线模型2 9 t m m s 的功能3 4 软件开发过程3 5 ( a ) 对象模型和系统对象模型3 9 ( b ) 对象模型和系统对象模型4 0 ( c ) 对象模型和系统对象模型4 1 ( d ) 对象模型和系统对象模型4 2 ( e ) 对象模型和系统对象模型4 3 t m m s 主界面4 6 无偏心蝶阀4 7 单偏心蝶阀4 8 双偏心蝶阀4 8 三偏心蝶阀4 8 蝶阀的进化51 半自动蝶阀5 3 蝶阀专利数量曲线和标准曲线5 4 蝶阀专利等级曲线和标准曲线5 5 弥补缺陷的蝶阀专利数量曲线和标准曲线5 5 降低成本的蝶阀专利数量曲线和标准曲线5 5 第i i 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 图5 11 蝶阀技术成熟度预测结果 第i v 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 第v 页 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特剐加以标注和致 蠹 的地方外，论文中不包含 其他人已经发表和撰写过的研究成果，也不包含为获得国防科学技术大学戎其它 教育机构的学位或证书两使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文题目：基士童型金堑箜芒曼垫盔盛塾廑亟型整盔区甚至墨煎盎 学位论文作者签名：旦叠日期：盘r 年声月0 d 日 学位论文版权使用授权书 本人完全了矮国防科学技术太学有关保留、使用学位论文的规定。本人授权 国防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 文档，允许论文被查阅和借闻；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文 保密学位论文在解密后适用本授权书。) 学位论文题目： 基土主剂佥堑鲍芒昌挂查盛塾廑亟趔越盛及甚王县亟窀 学位论文作者签名： 蜀盘 作者指导教师签名： 日期：a 盯年6 月0 d 日 日期： g 噼，口月1 b 里堕型：| 三垫查叁堂竺窒竺堕竺生笙苎 第一章绪论 1 1 引言 我们已经进入知识经济时代，激烈的市场竞争使企业处在一个多变的市场环 境中，每个企业都在思考，如何依靠自身的知识优势在激烈的竞争中取得领先地 位。多数企业都建立了以创新为动力的核心竞争力。技术创新需要资会投入，而 企业用于技术创新的资会是有限的，如何使有限的资金发挥最大效益是企业首先 面临的问题。因此，企业在进行技术创新时，首先要“审时度势”。“审时”是考 虑时机，“度势”是研究趋势，也就是对当前技术状态和未来发展趋势的把握。 对技术创新审时度势的过程就是进行产品技术成熟度预测。 本文通过分析已有的产品技术成熟度预测方法，发现其存在的不足，提出一 种新的基于专利分析的产品技术成熟度预测方法，并进行相应的工具软件丌发， 为我国企业和相关部门进行产品技术成熟度预测提供理论依据和便捷的工具，提 高战略决策的准确程度。 本章分二节介绍产品技术成熟度预测相关的概念以及研究现状。 1 1 1 产品进化过程 t r i z 理论( 发明问题解决理论) 把产品性能提高的过程称为产品的进化， 该理论认为任何产品都是由核心技术支撑的技术系统，基于同一核心技术的产品 的进化规律满足s - 曲线( 如图1 1 a ) 。产品进化过程是靠设计者推动的，当前的产 品如没有设计者引入的新技术，它将停留在当前的水平上，新技术的引入使其不 断沿某些方向进化，产生功能更好的产品，因此产品进化的过程伴随着技术系统 的发展。对于企业而言，正是企业的局部创新，使得产品性能沿s 一曲线增长， 而系统创新则创造了新的s 型曲线。a l t s h u l l e r ( t r i z 理论之父) 把s 曲线简化 成如图1 1 b 所示的几个相连接的线性线段，相应的每段对应着一代产品的一个 进化阶段，分别为婴儿期、成长期、成熟期和退出期，这四个阶段组成了产品的 “技术生命周期”，s 型曲线又称为技术系统的“寿命曲线”1 2 j 或产品进化过程曲 线l l j 。处于前两个阶段的产品，企业应加大投入，尽快使其进入成熟期，以便企 业获得最大效益；处于成熟期的产品，企业应对其替代技术进行研究，使产品取 得新的替代技术，以应对未来的市场竞争：处于退出期的产品，企业利润急剧下 降，应尽快淘汰。这些可以为企业产品规划提供具体的、科学的支持。 第1 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 鼎 热 制 熹 1 j s 鼎 诋 m 趟 婴儿期成长期成熟 | j 退山期 ( b ) 图1 1s 曲线和分段线性s 曲线 1 1 2 产品技术成熟度( t e c h n o l o g ym a t u r i 铆的概念 产品技术成熟度是指：某一产品在该类产品进化过程中所处的阶段，在宏观 上表现为技术对产品性能的实现程度，其理论基础是技术进化理论，研究的对象 是产品进化过程曲线。 产品技术成熟度预测是指：把产品作为一个技术系统进行研究，通过对当前 产品技术的评价，预测当前产品处于技术生命周期的哪个阶段。 基于同一核心技术的产品组成的产品族，其性能的提高满足s 曲线增长趋 势，如果产品族中性能最好的产品己经达到产品技术进化的退出期，那么这个产 品族的已有产品形成的进化曲线就是一个完整的s 曲线。反之，则已有产品组成 的s 曲线是不完整的，但是随着技术创新的深入和进一步投资，最终将形成完整 的s 曲线。那么当前产品在s 曲线上的位置，就是产品技术成熟度。确定产品在 s 曲线上位置的过程，称为产品技术成熟度预测。 1 1 3 预测产品技术成熟度的重要意义 产品处于进化之中，快速有效的丌发新产品是企业在市场竞争中取胜的重要 武器。世界上大多数产品是在老产品或当前产品的基础上开发出来的，企业在新 产品研发决策过程中需要预测当静产品的技术水平及新一代产品可能的进化方 向，这种预测的过程称为技术预测( t e c h n o l o g yf o r e c a s t i n g ) 。对当前产品的技术水 平进行考察，就要进行产品技术成熟度预测。 1 、产品技术成熟度是企业制定战略的重要参考尺度 企业的决策者始终面临一个技术选择问题，是对当酊技术进一步优化，还是 转向替代技术，要解决这个问题，就必须确定技术的成熟度。 第2 页 国舫科学技术人。研究生院学位论文 表1 1企业在技术系统进化各阶段应采取的战略 创新 产品技术成熟度 企业技术战略 战略 评估浚技术的功能能力，如果优于现有技术，分析 技术转化为产品的主要障碍，投入资余进行攻关， 局部 婴儿期 尽快实现技术产品化，争取尽快推向市场，抢占技创新 术领先优势。 首先将新产品推向市场，抢占先发优势，然后不断 对新产品进行改进，不断推出基于该核心技术的性局部 成长期 能更好的产品，到成长期结束要使其主要性能指标创新 ( 性能参数、效率、可靠性等) 基本达到最优。 改进工艺、材料和外观，尽快使成本降到最低，这系统 个时期的利润主要靠市场营销手段来获取。同时必创新 须投入资会跟踪或探索可能的替代技术，判断新技为主 成熟期 术的产品技术成熟度，采取相应对策。局部 创新 为辅 重点投入资会寻找、选择和研究能够进一步提高产系统 退出期 品性能的替代技术。 创新 2 、产品技术成熟度是进行技术贸易的重要参考尺度 我国加入世贸组织后，企业为了参与国际市场竞争，要引进消化吸收一部分 先进的设备和技术，为了避免引进在国际市场上己经淘汰或接近被淘汰的技术和 设备，也同时也为了避免引进不成熟的( 处于婴儿期或接近婴儿期) 且国内又没 能力进一步改进的技术，有必要在引进前对其进行产品技术成熟度预测。 3 、产品技术成熟度预测可以帮助企业寻找自身差距，有的放矢地提高自己的技 术水平，寻找创新点 一个企业的产品技术成熟度是该产品技术发展过程中的一个阶段，对于一项 产品技术而言，不同仓业的产品的技术成熟度因其技术水平的差异而不同。在该 行业中技术领先的企业产品技术成熟度高，代表了该领域中的产品技术成熟度， 而技术落后的企业的产品技术成熟度相对较低，不能代表该领域技术的发展水 平。同时，根据企业的产品技术成熟度来制定战略时，应从两方面入手：一个方 面是竞争环境下的产品技术成熟度，即代表当前竞争环境中最高水平的技术的成 熟度，具有高于自己产品技术成熟度的企业是企业面临的主要竞争对手；另一方 面是全球范围内产品技术成熟度，即该领域内世界最高水平，具有高于自己产品 技术成熟度的国际企业是企业面临的潜在竞争对手。 产品技术成熟度预测过程中要研究国内和国际的同类技术，可以从中找出自 己的差距和突破点。通过研究技术的发展过程，从中找出一些发展规律，如技术 的进化路线，帮助企业预测替代技术。 第3 页 国防科学技术人学研究生院学f 啦论文 另外产品技术成熟度预测的应用能促进我国企业的产品创新、产业升级及市 场竞争力，提高国家综合固力。 4 、产品技术成熟度可以作为一些职能部门进行技术研发立项审批的重要依据 无论个入或组织立项研究某项课题，都要对技术的历史研究情况进行调查， 提出课题的研究方向和可能的成果。对于课题的立项审批一般靠专家进行评审， 产品技术成熟度预测结果可以帮助专家对某项技术的进一步研究的价值和重点 提供客观的评判依据。 1 2 研究现状 产品技术成熟度预测作为对技术创新进行审时度势的依据，具有重要的意 义。己有许多专家学者对产品技术成熟度的相关概念进行了研究，并提出了一些 产品技术成熟度的预测方法。 1 2 1 技术生命周期研究现状 a l t s h u l l e r 通过研究专利文献发现了技术系统进化规律，把技术系统的生命 周期划分为四个阶段，并研究了技术系统进化的s 曲线与专利统计特性和获利能 力特性之间的关系，后来这些成果被用来进行产品技术成熟度预测。 对技术生命周期的划分，很多学者从不同角度对此进行了研究探讨： 浦根祥等1 3 】从技术需求拉动的角度，分析了技术被市场接受的过程，并据此 对技术生命周期进行了界定，把技术生命周期分为四个阶段：导入期、成长期、 成熟期和停滞期，在各阶段技术进步率以及对经济增长的贡献率是不同的，在平 面坐标图上呈s 一曲线的形状。这个分析的结果和a l t s h u l l e r 基于技术进化的角度 分析的结果是近似的。 姜明辉等1 4 l 借助产品生命周期理论( p l c 理论，r a y m o n d v e r n o n ，1 9 7 4 ) ，将 技术生命周期划分为创新、成长、成熟和衰退四个阶段，这种划分是完全把技术 作为一种商品来讨论的，适用于某单一技术，而产品技术是多种技术组合而成的 技术系统，因此与基于技术进化的技术生命周期差别较大。 r a y m o n dk u r z w e i l i5 i 【6 1 从技术的发展过程和新老技术更替的角度提出技术的 发展要经历7 个阶段：( 1 ) 先驱阶段( p f e c u r s o r ) ；( 2 ) 发明阶段( i n v e n t i o n ) ；( 3 ) 成长阶段 0 不定极少 成长期前期 o o兰0 较少 成长期后期 兰o o 部分 成熟期前期 三0 0 大部分 成熟期后期 兰o ! o 0 大部分 退出期 o 曼o o 时，直线呈上升趋势，当b 、r k s2 l l + v 2l l 基态约束一表示相连的类中的所有对象都参加 ( c a r d i n a l i t i e s )+ 表示相邻类中的一个或多个对象 表示相邻类中的零个或多个对象 n = 1 2 ，n 表示有n 个对象参加 4 2 2t m m s 系统对象模型 对象模型表明了问题域的静态模型，去除对象模型中与环境有关的所有类及 其相瓦关系，剩余的部分即为系统对象模型。 1 、t m m s 系统的环境 在f u s h i o n 分析法中，环境可以理解为媒介体，即进行系统输入并接收系统 输出的媒介物。一个媒介体就是系统而言。，作用于其外部的类。 首先调研数据( i n v e s t i g a t e dd a t a ) 作为系统的输入，是系统环境的组成部分。 调研数据分为两部分：专利数据( p a t e n t w ed a t a ) 和历史数据( h i s t o r yd a t a ) ，前者 包括与所研究技术有关的专利信息，后者包括性能历史数据和销售量、利润等历 史数据。 报表( r e p o r t ) 作- 为系统输出的一个文件，也作为环境的组成部分。其属性包 括文件( f i l e n a m e ) r 路径a t h ) 存储调研数据的数掘库结构由数据库系统软件建 立，数据库中各表( t a b l e ) 的数据由t m m s 添加或修改，也可由数据库系统软件 添加或修改，由t m m s 读取进行数据处理。 第3 7 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 产品技术成熟度信息( t c c h m a t u r i t yi n f o r m a t i o n ) 作为系统界面上的一项输出 内容，也作为环境的一部分，是由两个子类f i g u r e 和w o r d 组成的超类。 软件操作人员通过鼠标操作系统界面和功能的转换，因此把鼠标作为系统环 境的一部分。类m o u s e 是由二个部分类组成的集合类。m o u s ei 表示操作树视图 的鼠标，m o u s e 2 表示操作菜单、按钮区的鼠标，m o u s e 3 表示操作列表视图的鼠 标。 2 、系统对象模型 严格地说，t m m s 系统由三部分组成，可用集合类一部分类的结构表示，如 图4 3 ( a ) ，其三个部分类分别为：( 1 ) 硬件( h a r d w a r e ) ：代表计算机系统：( 2 ) 计算 机系统的系统软件和支持t m m s 的应用软件( s u p p o r ts o f t w a r e ) ；( 3 1s t m m s ：产 品技术成熟度预测软件。s t m m s 是我们所要研究的对象。 因为菜单区和按钮区实现同样的功能，因此只须定义菜单区对象。根据系统 功能把菜单区分为几个部分，每个部分完成一种功能。每个部分就组成一个类， 所有菜单类组成菜单集合类。f i l e m e n u 完成新建和打开数据库功能。e d i t m e n u 完成对数据库中表中记录的添加、修改和汇总，v i e w m e n u 完成对两个窗口的显 隐操作。c u r v e m e n u 完成生成拟合曲线的功能，j u s t i f y m e n u 完成对产品技术成 熟度的判断功能。r e p o r t m e n u 完成输出n f 格式的报表功能。 t m m s 要与外部数据库完成数据交换，因此数据库内部必须有相应的数据库 类。树视图中显示数据库的结构，列表视图显示表中记录。因此数据库类( d a t a b a s e ) 为一个超类，包含两个子类：表定义类( t a b _ _ d e f i n e ) 和记录集类 ( c d a o r e c o r d s e t ) ，t a bd e f i n e 为一个集合类，包含6 个表结构类。c d a o r e c o r d s e t 也是一个集合类，包含6 个记录集。 t m m s 对数据库的显示采用树视 ( t r e e v i e w ) 和列表视图( l i s t v i e w ) 两种形 式。t m m s 要包含这两类。树视图中被选择项的变化引起列表视图显示的变化。 t m m s 的界面建议采用分割视图窗口的型式，三个视图( l e f t v i e wm a i n v i e w , d o w n v i e w ) 组成集合类v i e w 。l e f t v i e w 是出t r e e v i e w 和l i s t v i e w 2 组成的超类， m a i n v i e w 是由l i s t v i e w l 和m a i n v i e w l 及m a i n v i e w 2 组成的超类。m a i n e w l 用 于显示列表视图l i s t v i e w , m a i n v i e w 2 用于显示专利统计拟合曲线，m a i n v i e w 3 用于显示参考曲线，d o w n v i e w 显示文字信息。 对专利表和历史数据表的输入采用对话框( d i g ) 形式：包括两个对话框p a n t e n t d i g 和h i s t o r y d l g 。 t m m s 要通过对数据的统计和分析得出拟合曲线，因此要产生调研数据曲线 c u r v e s 。把曲线分为两组c u r v e s l 和c u r v e s 2 ，c u r v e s l 作为得出预测结论的依据， c u r v e s 2 作为对结果的检查。 根掘拟合曲线判断产品技术成熟度，必须有判断准则：j u s t i c r i t e r i a l 和 j u s t i f yc r i t e r i a 2 ，分别与c u r v e d 和c u r v e s 2 相对应。j u s t i f yc r i t e r i a l 和 j u s t i f y 。c r i t e r i a 2 都是集合类，分别包括判断准则c r i t e r i a 和标准曲线s m n d a r d c u i v e s 。 第3 8 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 t m m s 产生产品技术成熟度预测，为了能够直观的显示出柬，在m a i n v i e w l 和m a i n v i e w 2 中显示图形信息，在d o w n v i e w 显示文字信息。因此j u s t i f y r e s u l t 是一个超类，包含两个予类w o r d 和f i g u r e 。 报表的内容应包含调研数据和汇总数据表、生成的曲线图形、成熟度预测结 果、技术名称等。因此t m m s 应有一个组织报表类( g e n e r a t er e p o r t ) ，包含上述 信息。 报表中需要的图片信息，可从m a i n v i e w l 和m a i n v i e w 2 中直接拷贝屏幕获得， 但需要存储在相应的i 晦时文件中，因此需要一个l 临时文件类，包括1 2 个临时文 件。 3 、完整的对象模型 图4 3 ( a ) 为t m m s 系统的概括性的对象模型。图4 3 ( b ) ，图4 3 ( c ) ，图4 3 ( d ) ， 图4 | 3 ( e ) ，分别具体描述了t m m s 系统的对象模型。其中虚线框中的部分为从 对象模型中分离出的“系统对象模型”。 图4 3 ( a ) 对象模型和系统对象模型 第3 9 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 图4 3 ( b ) 对象模型和系统对象模型 第4 0 页 国防科。学技术人学研究生院学何论文 图4 3 ( c ) 对象模型和系统对象模型 第4 1 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 图4 3 ( d ) 对象模型和系统对象模型 里堕型鲎堇查叁堂竺垒竺堕兰塑：笙兰 图4 3 ( e ) 对象模型和系统对象模型 4 2 3t m m s 系统界面模型的建立 系统对象模型描述了系统的结构，而未能描述其行为。界面模型描述了系统 所发生的一系列事件及其引起的状态变化它包含了从环境输入开始的一系列可 允许的系统操作。界面模型用事件( e v e n t s ) 、操作和操作序列来表示。 事件是环境与系统间相互通讯的最基本单位。输入事件由环境传至系统，输 出事件由系统传至环境。 系统的一个输入事件及其所引起的系统状态变化称之为系统操作。 通常界面模型可从两方面进行描述： ( 1 ) 操作模型( o p e r a t i o nm o d e l ) ：描述了每个系统操作所引起的状态变换及 输出。 ( 2 ) 操作序列模型( l i f e c y c l em o d e l ) ：描述了系统操作及事件所允许的序列。 1 、操作模型 操作模型通过定义系统操作对系统状念和输出事件的影响，说明性的规定了 系统操作的行为。操作模型的语法和符号含义如表4 2 所示 第4 3 页 国防科学妓术人学研究生院学位论文 表4 2 操作模型语法 o p e r a t i o n ： n a m e d e s c r i p t i o n ： 1 1 e x t r e a d ： i t e m s c h a n g e s ： i t e m s s e n d s ： a g e n ta n d e v e n t s a s s u m e s ： c o n d i t i o n r e s u l t ：c o n d i t i o n 其符号的含义为： o p e r a t i o n ：n a m e ，n a m e 是系统操作的唯一标识。 d e s c r i p t i o n ：t e x t ，t e x t 是系统操作的非形式化但却精确的描述。 r e a d s ：i t e m s ，i t e m s 是一系列操作可接受却不能改变的值。每个i t e m 是对象、属 性或关系的标识符。 c h a n g e s ： i t e m s ，i t e m s 是一系列操作既可接受又可改变的值。 s e n d s ：a g e n t a n de v e n t s ，a g e n t a n de v e n t s 是一系列操作可以传送的事件和媒介。 a s s u m e s ：c o n d i t i o n ，c o n d i t i o n 为定义了前提条件的谓词，一个谓词就是一系列 项目。 r e s u l t ：c o n d i t i o n ，c o n d i t i o n 为定义了后续条件的谓词。 操作模型表述了一系列的方案，这些方案细致描述了每个系统输入状态的变 化及产生的任何输出。t m m s 系统包含很多这样的方案，以新建数据库为例( 表 4 3 ) 说明t m m s 系统操作模型的建立。 表4 3t m m s 系统的操作模型 0 p e r a t i o n ： n e w d e s c r i p t i o n ：c r e a t ean e wd a t a b a s e r e a d s ： s u p p l i e df i l e ：d a t a s t r u f i l e s u p p l i e dp a t h ：o u t d a t a b a s e _ p a t h c h a n g e s ： n e wf i l e ：o u t d a t a b a s e n e wt r e ev i e w n e wl i s t v i e w c o m b o x s e n d s ： a s s u m e s ：t h ed a t a s t r u f i l ei so nt h er i g h tp a t h r e s u l t s ：a n e wd a t a b a s ei sc r e a t e d t h et a b l ed e fo f t h en e wd a t a b a s ei ss h o w ni nt r e e v i e w , t h ec o m b o xi si n i t i a l i z e db yt a b l en a m e so f t a b l ed e f , t h er e c o r do ff i r s tt a b l ei ss h o w ni nl i s tv i e w 2 操作序列模型 操作序列模型从更广阔的方面描述了系统操作的行为，即从产生到消失，系 第4 4 页 国防科学技术人学研究生院学位论文 统是如何与环境通讯的。操作序列模型表达式定义了在个生命周期中参与相互 作用的事件所允诌韵序列。在任何时刻，如果系统接受的事件为操作序列所不允 许的，那么系统将忽略它并不改变系统状态。t m m s 系统操作序列模型如表4 4 表4 4t m m s 系统的操作序列模型 l i f e c y c l et e c h - m a t u r i t y - m a p p i n g ：( n e w l o p e n ) ， ( a d d l m o d i f y f d e l e t e ) + 】 ( s t a t i s t i c 4 ，f i tc u r v e s j u s t i f y c h e c k 】 掣g e n e r a t e r e p o r t n e w = s e l e c tn e wm e r l u s e l e c to a t h # n e wo u t d a t a b a s e # t a b l e e sd e fs h o w # r e c o r d s es h o w o p e n = s e l e c t_ o p e n m e n u # t a b l ed e fs h o w # r e c o rs h o w a d d = s e l e c tt r e e v i e wi t e m l s e l e c tc o m b o xi t e r n 。( s e l e c ta d d e sm e n u s e l e c tc o n t i n u e a d dm e n u ) i n p u ti n v e s t i n g a t e d _ d a t a # o u t d a t a b a s ec h a n g e d # 1 i s t v i e w _ c h a n g e d m o d i f y = - r s e l e c tt r e e v i e wi t e m l s e l e c tc o m b o xi t e m s e l e c tl i s t v i e wj t e r n s e l e c tm o d i f y _ m e n u i n p u t _ r e c o r d # o u t d a t a b a s e _ c h a n g e d # l i s a h e wd m 酬 d e l e t e = s e l e c t e st r e e v i e wi t e m l s e l e c tc o m b o xi t e m s e l e c tl i s t v i e wi t e m ( s e l e c td e l e t em e n u l s e l e c td e l e t e a l l c h _ m e n u ) # o u t d a t a b a s ea n g e d # 1 i s t v i e w _ c h a n g e d s t a t i s t i c = s e l e c ts t a t i s t i cm e m u s e l e c ts p a n s # o u t d a t a b a s e f i tc u r v e = s e l e c tf i t m e n u 捍i u s t i f yc l l r v e s j u s t i f 产s e l e c tj u s t i f y _ m e n u ，s e l e c tj u s t i f y _ m o d e j u s t i f y c u r v e s l o p e 】 # c o n c l u s i o n e e _ b y _ f i g u r e # t e m p _ f i g u r e _ f i l e s # c o n c l u s i o n e eb y _ w o r d s c h e c k = s e l e c tc h e c km e n u # c h e c kc u r v e s g e n e r a t e s e _ r e p o r t = - s e l e c t e sr e p o r tm e n u # r e p o r tf i l e 4 3 软件的操作流程及界面 软件使用应遵循以下步骤： 1 点击软件图标，运行软作，进入软件主界面。如图5 4 所示为程序主界面。 2 点击“新建”按钮，建立新数据库。然后数据库自动打开，显示选择输入 的数据表。 3 点“打开”按钮，可以打开一个已有数据库进行编辑。 4 点击“统计”按钮，生成专利统计数据的拟合曲线和标准曲线，如图4 8 5 点击“预测”按钮进行预测，采用人机交互式判断斜率和自动判断斜率两 种形式。通过对话框进行选择。判断结果以红框形式表示出来，并把界面转到性 能校验曲线界面。 6 点击“报表”按钮，可以