随着科学技术的不断发展,产品创新能力直接影响着企业的市场竞争力。其中,知识是产品创新的理论和技术基础,能有效辅助设计者创新。我国高速列车制造商为进入国际市场,急需进一步提高自主创新能力。高速列车创新设计是一个需求驱动,技术牵引的过程,有效获取客户需求、行业技术等创新设计所需的知识,对提高企业的创新能力具有重要意义。但传统的获取方法在获取这部分内容时,存在获取不及时、不准确、费事费力等问题。因此,本文将以科研项目和企业需求为基础,引入数据挖掘技术,实时、自动地获取高速列车创新设计知识。本文主要研究内容为:(1)对高速列车创新设计知识进行了分析,针对其特点,提出高速列车创新设计知识挖掘技术研究的研究框架,并制定了总体技术路线,为后续研究奠定基础。(2)研究了基于知识挖掘的多主体客户需求动态获取方法。针对乘客,首先,从社交网络平台获取乘客发文数据;然后,通过构建文本分类器去除文本噪声;最后,采用K-means算法进行发文的主题聚类,并从中获取乘客需求项及其偏好。针对运营商,首先,从制造商的产品数据管理平台中导出运营商原始需求数据;然后,采用均值和众数填充法对原始数据进行填补;最后,根据历史需求水平的变化情况计算其变异度,从而完成多主体客户需求的获取,为创新设计提供方向。(3)研究了基于知识挖掘的行业技术动态获取方法。首先,从专利网站中获取专利文献数据;然后,通过自然语言处理技术从文献中获取技术、功效词;其次,基于哈工大同义词词林计算词语间语义相似度,并在此基础上进行K-means语义聚类,提取出技术项和功效项;最后,根据专利主题挖掘出技术相关的功效、产品结构,并计算技术的生命周期和技术所属企业占比,从而获得技术及其相关的属性,为创新设计提供手段。(4)在完成高速列车创新设计知识挖掘的基础上,设计并开发了高速列车创新设计知识管理系统,将知识进行可视化展示和管理,为工程师后续进行创新设计提供数据基础。