一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统

1.本发明涉及陶瓷产品设计技术领域，更具体地涉及一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统。


背景技术：

2.数字化技术在陶瓷设计产业中的应用，不仅是对传统经验设计的继承和发展，更是将直觉设计的灵感也引入了数字化进程中，更好地表现了陶瓷的颜色和肌理，层次更加分明，效果更加逼真，使陶瓷品的市场样式更加多样化，将三维技术引入陶瓷产品设计，为陶瓷设计提供了新的发展方向。
3.但是现有的陶瓷产品设计存在定稿效率低的缺点，虽然采用计算机三维技术进行陶瓷产品设计一定程度上加快了原有的设计周期，但人工设计耗时依旧较长，难以保证设计师的设计效率，同时产品设计后需要与客户进行沟通，沟通结束后需要进行修改，沟通时长与修改时长也难以保证，因此无法保证产品设计的效率，无法在原在基础上进一步加快陶瓷产品的设计周期。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，以解决上述背景技术中存在的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，包括：
6.客户需求采集模块：采集客户对陶瓷产品的造型、材料、色彩、图案以及尺寸需求信息参数；
7.产品特征匹配模块：用于将客户需求采集模块中各客户需求信息参数匹配对应的产品特征，并输出产品特征参数；
8.产品设计模块：基于产品特征匹配模块输出产品特征参数建立图像模型并输出至人机交互模块；
9.人机交互模块：将产品设计模块的图像模型信息发送至用户终端，等待用户指令，当用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型，当用户输入“驳回”指令后，返回至产品特征匹配模块进行二次匹配且重复以上指令，直至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型；
10.数据库：用于存储各模块数据参数信息、所有陶瓷产品的工艺数据以及陶瓷产品的图像模型资料；
11.数据参数采集模块：用于采集上述数据库中储存的各模块参数，并进行预处理得到各模块之间的运行时长与指令重复次数；
12.数据整合模块：用于对数据参数采集模块中的数据进行整合得出产品设计的总时长t与产品修正频率f，再通过指标权重计算公式计算得出产品设计的总时长t与产品修正
频率f的权重；
13.综合效率评估模块：基于数据整合模块的数据结合综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数
14.优化模块：基于综合效率评估模块计算得出的总体效率指数通过阈值对比判定是否需要优化，若总体效率指数小于标准阈值，则判定为不需要优化，若总体效率指数大于标准阈值，则判定为需要优化。
15.优选的，所述产品设计总时长t为客户需求采集模块运行至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型的过程时长。
16.优选的，所述产品修正频率f为各模块重复运行的次数，即用户输入“驳回”指令的次数。
17.优选的，所述ahp层次分析法计算产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重包括以下步骤：
18.步骤s01：构造判断矩阵：对客户需求采集模块所采集的需求信息参数进行量化，构建n
×
n维判断矩阵，所述判断矩阵为正逆对称矩阵；
19.步骤s02：对矩阵按行求和，并对求和向量进行归一化处理，再对按列求和的结果归一化，得到各项需求信息参数的权重；
20.步骤s03：对矩阵进行一致性检验，判断是否需要对矩阵进行校正。
21.步骤s04：确定产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重k1与k2。
22.优选的，所述综合效率计算公式为：其中，k1为产品设计的总时长t的权重，k2为产品修正频率f的权重。
23.优选的，所述优化模块通过阈值对比判定是否需要优化包括以下步骤：
24.步骤s11：设定标准阈值，对比总体效率指数与标准阈值，若总体效率指数小于标准阈值，则执行步骤s13，若总体效率指数大于标准阈值，则执行步骤s12；
25.步骤s12：判定为需要优化，对系统进行优化处理；
26.步骤s13：判定为不需要优化，同时采集前n次的产品设计过程的总体效率指数通过综合对比分析公式对判定结果进行综合评估，评估优化模块判定结果是否有效。
27.优选的，所述综合对比分析公式为：本发明的技术效果和优点：
28.本发明通过设有综合效率评估模块与优化模块，有利于通过综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数并基于优化模块通过阈值对比判定是否需要优化，通过不断地进行优化从而使产品特征匹配模块的匹配结果更加精准，通过多次优化不断地训练，达到准确度，同时加快匹配效率，提高设计与修改的效率，减少设计与修改的时长，进一步加快陶瓷产品的设计周期，保证设计整体效率。
附图说明
29.图1为本发明的基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统结构图。
30.图2为本发明的基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统流程图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
32.本发明提供了一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，包括数据库、客户需求采集模块、产品特征匹配模块、产品设计模块、人机交互模块、数据参数采集模块、数据整合模块、综合效率评估模块以及优化模块；
33.所述数据库用于存储各模块数据信息、所有陶瓷产品的工艺数据以及陶瓷产品资料；
34.所述客户需求采集模块将客户对陶瓷产品的需求传输至产品特征匹配模块，所述产品特征匹配模块将符合客户需求的产品特征数据传输至产品设计模块，所述产品设计模块将产品特征进行组合，设计出最终产品并传输至人机交互模块，所述人机交互模块将产品设计模块的图像模型信息发送至用户终端，若客户驳回该产品设计，则向产品特征匹配模块发出指令，进行新一轮匹配，若客户对产品结果满意，则完成设计并储存产品模型至数据库，同时数据参数采集模块采集数据库中各模块参数并进行预处理，将预处理后的数据传输至数据整合模块，所述数据整合模块运用ahp层次分析法计算得出产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重，并将数据传输至综合效率评估模块，所述综合效率评估模块运用综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数并将该结果传输至优化模块，所述优化模块根据评估结果判定是否需要优化，通过多次优化提高系统性能；
35.所述客户需求采集模块用于采集客户对陶瓷产品的需求信息参数，所述需求信息参数包括但不限于造型、材料、色彩、图案以及尺寸；
36.所述产品特征匹配模块用于将客户需求采集模块中各客户需求信息参数匹配对应的产品特征，并输出产品特征参数；
37.所述产品设计模块基于产品特征匹配模块输出产品特征参数建立图像模型并输出至人机交互模块；
38.所述人机交互模块用于将产品设计模块的图像模型信息发送至用户终端，等待用户指令，所述指令包括“接受”与“驳回”两种，当用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型，当用户输入“驳回”指令后，返回至产品特征匹配模块进行二次匹配且重复以上指令，直至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型；
39.所数据参数采集模块用于采集上述数据库中储存的各模块参数，并进行预处理得到各模块之间的运行时长与指令重复次数；
40.所述数据整合模块用于对数据参数采集模块中的数据进行整合得出产品设计的总时长t与产品修正频率f，再通过ahp层次分析法计算得出产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重；
41.所述综合效率评估模块基于数据整合模块的数据结合综合效率计算公式，计算得
出产品设计过程的总体效率指数
42.所述优化模块基于综合效率评估模块计算得出的总体效率指数通过阈值对比判定是否需要优化，若总体效率指数小于标准阈值，则判定为不需要优化，若总体效率指数大于标准阈值，则判定为需要优化。
43.本实施例中，需要具体说明的是，所述产品设计总时长t为客户需求采集模块运行至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型的过程时长。
44.本实施例中，需要具体说明的是，所述产品修正频率f为各模块重复运行的次数，即用户输入“驳回”指令的次数。
45.本实施例中，需要具体说明的是，所述ahp层次分析法计算产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重包括以下步骤：
46.步骤s01：构造判断矩阵：对客户需求采集模块所采集的需求信息参数进行量化，构建n
×
n维判断矩阵，所述判断矩阵为正逆对称矩阵；
47.步骤s02：对矩阵按行求和，并对求和向量进行归一化处理，再对按列求和的结果归一化，得到各项需求信息参数的权重；
48.步骤s03：对矩阵进行一致性检验，判断是否需要对矩阵进行校正。
49.步骤s04：确定产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重k1与k2。
50.本实施例中，需要具体说明的是，所述综合效率计算公式为：其中，k1为产品设计的总时长t的权重，k2为产品修正频率f的权重。
51.本实施例中，需要具体说明的是，所述优化模块通过阈值对比判定是否需要优化包括以下步骤：
52.步骤s11：设定标准阈值，对比总体效率指数与标准阈值，若总体效率指数小于标准阈值，则执行步骤s13，若总体效率指数大于标准阈值，则执行步骤s12；
53.步骤s12：判定为需要优化，对系统进行优化处理；
54.步骤s13：判定为不需要优化，同时采集前n次的产品设计过程的总体效率指数通过综合对比分析公式对判定结果进行综合评估，评估优化模块判定结果是否有效。
55.本实施例中，需要具体说明的是，所述综合对比分析公式为：
[0056][0057]
本实施例中，需要具体说明的是，所述综合对比分析公式对判定结果进行综合评估的标准为，若ψ为正，则判定优化模块判定结果有效，若ψ为负，则判定优化模块判定结果失误，需要进一步优化。
[0058]
本实施例中，需要具体说明的是，用于一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统的方法包括以下步骤：
[0059]
步骤s21：采集客户对陶瓷产品的造型、材料、色彩、图案以及尺寸需求信息参数；
[0060]
步骤s22：将步骤s21中各客户需求信息参数匹配对应的产品特征，并输出产品特
征参数；
[0061]
步骤s23：基于步骤s22中输出的产品特征参数建立图像模型并输出至人机交互模块；
[0062]
步骤s24：将步骤s23中的图像模型信息发送至用户终端，等待用户指令，当用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型，当用户输入“驳回”指令后，返回至产品特征匹配模块进行二次匹配且重复以上指令，直至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型；
[0063]
步骤s25：采集数据库中储存的上述各步骤中的参数，并进行预处理得到各模块之间的运行时长与指令重复次数；
[0064]
步骤s26：对步骤s25中的数据进行整合得出产品设计的总时长t与产品修正频率f，再通过ahp层次分析法计算得出产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重；
[0065]
步骤s27：基于步骤s26中的数据结合综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数
[0066]
步骤s28：基于步骤s27中计算得出的总体效率指数通过阈值对比判定是否需要优化，若总体效率指数小于标准阈值，则判定为不需要优化，若总体效率指数大于标准阈值，则判定为需要优化。
[0067]
本实施例中，需要具体说明的是，本实施与现有技术的区别主要在于本实施例具备综合效率评估模块与优化模块，通过综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数并基于优化模块通过阈值对比判定是否需要优化，通过不断地进行优化从而使产品特征匹配模块的匹配结果更加精准，通过多次优化不断地训练，达到准确度，同时加快匹配效率，提高设计与修改的效率，减少设计与修改的时长，进一步加快陶瓷产品的设计周期，保证设计整体效率。
[0068]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
[0069]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征在于：包括：客户需求采集模块：采集客户对陶瓷产品的造型、材料、色彩、图案以及尺寸需求信息参数；产品特征匹配模块：用于将客户需求采集模块中各客户需求信息参数匹配对应的产品特征，并输出产品特征参数；产品设计模块：基于产品特征匹配模块输出产品特征参数建立图像模型并输出至人机交互模块；人机交互模块：将产品设计模块的图像模型信息发送至用户终端，等待用户指令，当用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型，当用户输入“驳回”指令后，返回至产品特征匹配模块进行二次匹配且重复以上指令，直至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型；数据库：用于存储各模块数据参数信息、所有陶瓷产品的工艺数据以及陶瓷产品的图像模型资料；数据参数采集模块：用于采集上述数据库中储存的各模块参数，并进行预处理得到各模块之间的运行时长与指令重复次数；数据整合模块：用于对数据参数采集模块中的数据进行整合得出产品设计的总时长t与产品修正频率f，再通过指标权重计算公式计算得出产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重；综合效率评估模块：基于数据整合模块的数据结合综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数优化模块：基于综合效率评估模块计算得出的总体效率指数通过阈值对比判定是否需要优化，若总体效率指数小于标准阈值，则判定为不需要优化，若总体效率指数大于标准阈值，则判定为需要优化。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征在于：所述产品设计总时长t为客户需求采集模块运行至用户输入“接受”指令后，完成设计并储存产品模型的过程时长。3.根据权利要求1所述的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征在于：所述产品修正频率f为各模块重复运行的次数，即用户输入“驳回”指令的次数。4.根据权利要求1所述的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征在于：所述ahp层次分析法计算产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重包括以下步骤：步骤s01：构造判断矩阵：对客户需求采集模块所采集的需求信息参数进行量化，构建n
×
n维判断矩阵，所述判断矩阵为正逆对称矩阵；步骤s02：对矩阵按行求和，并对求和向量进行归一化处理，再对按列求和的结果归一化，得到各项需求信息参数的权重；步骤s03：对矩阵进行一致性检验，判断是否需要对矩阵进行校正。步骤s04：确定产品设计的总时长t与产品修正频率f的权重k1与k2。5.根据权利要求1所述的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征
在于：所述综合效率计算公式为：其中，k1为产品设计的总时长t的权重，k2为产品修正频率f的权重。6.根据权利要求1所述的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征在于：所述优化模块通过阈值对比判定是否需要优化包括以下步骤：步骤s11：设定标准阈值，对比总体效率指数与标准阈值，若总体效率指数小于标准阈值，则执行步骤s13，若总体效率指数大于标准阈值，则执行步骤s12；步骤s12：判定为需要优化，对系统进行优化处理；步骤s13：判定为不需要优化，同时采集前n次的产品设计过程的总体效率指数通过综合对比分析公式对判定结果进行综合评估，评估优化模块判定结果是否有效。7.根据权利要求6所述的一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，其特征在于：所述综合对比分析公式为：

技术总结
本发明涉及陶瓷产品设计技术领域，且公开了一种基于计算机三维技术的陶瓷产品智能设计系统，包括数据库、客户需求采集模块、产品特征匹配模块、产品设计模块、人机交互模块、数据参数采集模块、数据整合模块、综合效率评估模块以及优化模块，通过设有综合效率评估模块与优化模块，有利于通过综合效率计算公式，计算得出产品设计过程的总体效率指数φ，并基于优化模块通过阈值对比判定是否需要优化，通过不断地进行优化从而使产品特征匹配模块的匹配结果更加精准，通过多次优化不断地训练，达到准确度，同时加快匹配效率，提高设计与修改的效率，减少设计与修改的时长，进一步加快陶瓷产品的设计周期，保证设计整体效率。保证设计整体效率。保证设计整体效率。


技术研发人员：徐丽敏 张砥 段心定 徐金奎 徐淑亚
受保护的技术使用者：平顶山学院
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/7