支持产品设计过程的制造知识IDEF0模型

为了减少在产品设计过程中因缺少时制造知识的关注而导致的设计失误,研究了制造知识对产品设计过程的支持.首先分析了产品的设计过程及制造知识的内容.根据产品设计各个阶段的任务,分析了支持设计决策的制造知识需求.最后基于IDEF0的图形化过程建模方法,对产品设计过程及制造知识的支持机制建立模型,为支持设计决策提供了途径和方法.     

一种支持机械产品设计的制造知识组织与供给系统

产品设计阶段考虑产品的可制造性需要大量制造知识的支持,针对目前设计人员依靠对人的咨询获取制造知识的难度增加,开展了支持设计的制造知识系统的研究.分析了机械产品设计各阶段对制造知识的需求,建立了支持设计决策的制造知识组织与供给模型,并分析了获取制造知识的主要途径.设计并实现了支持设计的制造知识原型系统,并开展了初步应用分析.研究将对减少设计人员对制造人员和领域专家经验的依赖,缩短查找制造知识时间,提高设计效率提供有效支持.     

面向协同的产品设计知识推送研究

知识推送是提高产品协同设计中知识获取效率的重要方式。通过分析现有设计知识推送研究的不足,运用知识模块集来描述设计过程知识需求模型,提出设计过程知识需求模型的更新方法,设计了一种面向协同的产品设计知识推送模型,其推送思路是:当设计人员接受设计任务时,对设计过程知识需求模型中的知识模块集进行基于概念语义扩展的设计知识检索,然后根据设计人员的知识水平过滤预推送的知识,最终将知识推送给设计人员,从而达到在产品设计过程中主动地为设计人员提供个性化知识服务的目的。     

支持产品现代设计的六维度设计知识分类体系与知识建模研究

基于分布式知识资源环境的特点,以支持实现设计中知识流动为目标,进行了产品设计知识的分类体系、知识建模方法与知识服务表达的研究.提出了产品设计知识六维度分类体系.应用基于本体论的知识建模方法建立了产品设计知识的模型,用知识服务组件实现设计知识服务.知识服务组件基于web service技术实现.最后以流体仿真专家知识为对象进行了知识分类与建模的应用.提出的知识分类体系与知识服务组件方法可以支持产品现代设计的知识流模型的开发与现代设计平台中的知识管理系统构建.     

基于本体的多设计团队协同产品设计知识建模

为解决多设计团队协同产品设计过程中设计知识共享和重用困难等问题,提出了一种基于本体的多设计团队协同产品设计知识建模方法。分析了多设计团队协同产品设计的特点,建立了多设计团队协同产品设计工作模型,提出了多设计团队协同产品设计知识本体构建框架。以本体建模理论为依据,以机械产品协同设计为研究背景,利用分类和描述的思想方法对基于本体的多设计团队协同产品设计知识建模过程进行了研究,包括设计知识的分类与概念抽取、设计知识的OWL描述以及属性定义。在此基础上,构建了机械产品协同设计知识本体模型。最后通过应用实例验证了该方法的可行性和有效性。     

面向过程和产品结构的挖掘机设计知识开发

挖掘机是复杂机电装备,产品设计开发是典型的知识密集型工作,需要解决产品设计知识开发应用问题。文章分析了挖掘机产品设计过程和产品结构特征,探讨了挖掘机设计过程关联的知识。提出以挖掘机产品设计过程为主线,以产品结构为核心,构建产品设计知识脉络,建立合理的知识关联,实现设计知识的快速导航获取,实现挖掘机产品设计知识的管理和知识的传承。挖掘机产品设计知识开发,便于设计人员应用,支持企业实施基于知识的精益产品创新开发战略。     

基于决策支持向量机的产品设计知识文档分类研究

为准确地定位大量旧的产品设计知识文档信息,构建产品设计知识库,提出了基于决策树和支持向量机的产品设计知识文档分类方法。通过对产品设计知识文档的分词处理、特征抽取、特征合并和向量表达,为决策支持向量机方法提供了样本数据预处理。在分类算法中,为了改善样本的处理效率,通过二叉决策树依次构建多个支持向量机对文档样本进行分类。同时为了保证样本分类的准确性,在最后一个分类添加一个分类器,再次对样本进行判断,避免出现因前期分类器训练不足而产生的误判。最后,通过分类性能评价理论的验证和企业信息化项目的应用,证明了该方法的有效性和实用性。     

基于DAG知识组织模型的产品设计过程知识服务系统

为了给产品设计过程提供更为高效的主动式知识服务,提出了一种基于有向无环图知识组织模型的产品设计过程知识服务系统的构建方法.采用知识点表示产品设计知识,并按照语义关系将所有知识点组织为一个有向无环图;为获得每个实时设计活动所需知识的特征,在使用三维静态信息对产品设计过程进行整体描述的前提下,确定当前设计活动所对应的三维动态信息,并用知识需求特性表来描述当前设计活动所需知识的特征;进一步可以根据知识需求特性表,对有向无环图知识组织模型进行基于语义的知识查询;找出当前设计活动所需的知识点集合,并以知识服务的方式将这些知识点提供给设计人员.通过饰品设计知识服务系统实例,验证了该方法的有效性.     

基于粗糙集的设计人员知识需求模型及知识推送研究

针对企业知识库中知识推送精确度低的问题,研究基于粗糙集的产品设计知识推送。在对产品设计过程中的知识活动进行分析的基础上,确定设计任务和设计知识的数据结构;利用粗糙集理论从设计人员知识使用日志中计算出设计人员知识需求重要度,构建设计人员知识需求模型;将设计知识、设计任务和设计人员知识需求模型进行匹配,实现产品设计知识的精确推送。以飞机垂尾设计为应用对象,验证了方法可行性。     

实例与经验相结合的产品设计知识获取技术

为实现产品设计知识的完整获取,在基于知识工程的产品设计领域,研究了产品实例设计知识与领域专家设计经验相结合的知识获取技术。首先,分别研究了基于产品实例的设计知识获取方法和面向领域专家的设计经验获取方法。然后,提出了实例知识与专家经验的融合算法和获取结果的神经规则表示,在此基础上给出了实例与经验相结合的产品设计知识获取实现框架。最后,将该方法应用于基于知识工程的固体火箭发动机设计,解决了固体火箭发动机设计中与经验相关知识的获取问题,得到了细粒度和完备性好的固体发动机药形选择设计知识,并通过实例说明了该技术的有效性和实用性。     

分布式资源环境中设计知识与知识服务多维分类体系与建模

针对分布式资源环境这一新型设计环境下设计知识存在模式的变化、设计知识异构复杂性与广泛性所造成的已有设计知识分类体系的局限性,在严格区分并明确定义分布式资源环境下知识、知识服务、知识资源重要概念及其内涵基础上,从以知识为基础和以新知识获取为中心这两种本质规律完全不同的视角出发,分别建立了考虑知识及知识服务两种不同属性的多维设计知识分类体系及其描述机制,并提出了一种设计知识开放式分类架构模型。这一新型多维分类体系能够更好地支持实际设计工作中知识的重用与获取,符合现代设计的本质规律与时代特征。文中关于设计知识及其知识服务多维分类体系与建模的研究,可以为全生命周期设计中知识重用与知识获取提供理论支持,以促进产品设计竞争力。     

基于案例的产品设计知识管理系统

为了有效的对设计知识进行组织和管理,直观的展现设计过程中各个阶段的设计知识,本文构建了基于案例的产品设计知识管理系统。文中首先根据产品设计知识的内容和特点,从知识管理的角度,明确了原始设计信息、设计知识与设计方案的循环流程。接着分析了案例在设计过程中的作用并采用结构化分类方法对案例的各项属性进行了细致分类。在此基础上,在Wamp环境下,采用PHP编程语言、MySQL数据库等手段构建了基于案例的产品设计知识管理系统。最后,以MP3产品设计为例验证了系统的可行性和实用性。     

复合神经网络及其在设计中的应用

针对设计中知识表达和运用问题，提出了复合神经网络。与目前设计中所采用的神经网络相比，复合神经网络不仅能够利用实例知识，而且能够综合利用数学知识和规则知识解决设计问题，复合神经网络能够充分表达设计过程中设计者在数学知识和规则知识的指导下运用实例知识，同时所设计出的结果也满足相应的数学知识和规则知识的复杂智能过程，通过复合神经网络，设计过程中的复合智能活动能够得到更好的支持，从而提高产品设计的质量。     

企业获得原创性产品设计方案的研究

由于机械行业的企业设计人员缺少广义物理效应知识,该行业外技术人员的设计思想又难以被吸收,导致了企业产品设计创新级别不高。为了提高产品设计的创新级别,企业设计人员一方面可以扩大现有的知识源,另一方面,通过一些方法方便地对现有知识的提取,详细总结了这些方法。若企业设计人员掌握了这些方法,对企业获得更多的原始性产品设计方案一定有帮助。     

基于设计仓库的产品设计知识管理方法研究

为满足产品敏捷定制设计过程对知识的快速获取、组织和重用的要求,提出基于设计仓库的知识管理体系。设计仓库负责从不同数据源获取已有知识,并构建面向主题的多维设计知识模型;用户和设计人员通过基于事例推理系统输入查询请求,由在线分析处理系统采用钻取、切片、切块等操作完成相似实例的匹配,通过知识约简技术对在线分析处理输出的相似实例及其属性进行简化,然后基于事例推理系统在约简的基础上完成产品定制设计,机器学习则对新实例知识进行获取。最后阐述了知识管理体系对捆钞机定制设计过程的支持。     

设计重用及其在产品设计中的应用

以工业设计的应用为全新视觉,从产品、企业、设计师三个角度对设计重用在产品设计中的研究意义进行了深度剖析。利用知识工程的思想对设计重用应用策略进行了分析,总结了设计知识的识别与获取、表达、运用中的关键问题,最后给出了产品设计重用的过程模型。     

基于知识粒度的TRIZ在创新设计中的应用

为实现发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)中概念解到特定解的,从认知心理学角度分析产品创新设计问题的解决机理,提出一种多粒度多层次的知识组织模型,将设计知识按照TRIZ原理、功能、行为-流对、科学效应、领域五种属性进行标注,每种属性又包括概念、语义和事实资源三种层次结构,构建多属性多层次的本地知识库,为设计者提供本领域知识。此外通过语义本体推理和语义扩展从专利数据库和网络资源中获取近领域、远领域知识,在创新设计问题解决过程中推送给设计者,有利于激发设计者进行联想类比,支持其从不同粒度分析和解决问题。最后建立基于多粒度知识组织的创新设计问题解决模型和系统框架,并结合III型铁路扣件的概念设计示例说明该模型的应用。     

面向产品概念设计的知识网络模型

产品的概念设计对其最终设计结果具有重要的影响。提出了支持产品概念设计的知识网络模型,通过该模型将显性知识进行组织,以支持产品需求转换为产品功能,进而转换为产品结构的概念设计过程,并根据模型对产品参数间的隐性联系进行挖掘,使其转换为显性知识以支持重用。通过对某工业汽轮机转子通流部分设计过程的知识网络应用过程给出实例论证。