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针对设计者存在的认知差异及思维定式影响创新方案的生成问题,建立了用于描述设计过程和设计对象的设计认知模型,研究了基于功能知识综合的创新方案生成及基于行为预测的方案验证方法,为创新设计提供理论依据和方法指导.提出了基于云的设计知识服务框架、模型及方法并开发了原型软件，通过在大型机械制造企业内的集成创新应用实践，验证了所提出方法及所开发软件的有效性。