面向机械零件关联知识推送方法的设计与实现

为了提高机械产品设计过程中零件类知识的获取效率,充分利用和挖掘零件设计知识的价值,采用以零件知识为核心的新型知识服务理念,提出了一种以设计任务为驱动的关联知识推送方法,实现关联知识的主动推送。首先,阐述了关联知识的概念,通过对产品设计过程中基于任务的知识需求分析,构建了关联知识推送体系框架;然后,分析了关联知识推送的应用技术,研究了关联知识推送的实现机理,采用相似度匹配算法,实现了相似的关联知识的匹配;最后,通过实例应用验证了关联知识推送方法的可行性和可靠性。     

面向产品开发过程的动态知识关联与导航技术研究

为实现知识对产品设计过程的支持,提高产品开发效率与质量,提出了面向产品开发过程的知识关联与导航方法。根据设计知识级综合采用不同的表示方法,将知识由静态描述拓展到动态领域,通过特征索引匹配进行设计知识与设计过程的动态关联,实现产品开发过程的知识导航。构建了面向产品设计的知识管理平台,并在低压电器产品开发中得到了应用验证。
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面向产品开发过程的动态知识关联与导航技术研究

为实现知识对产品设计过程的支持,提高产品开发效率与质量,提出了面向产品开发过程的知识关联与导航方法.根据设计知识级综合采用不同的表示方法,将知识由静态描述拓展到动态领域,通过特征索引匹配进行设计知识与设计过程的动态关联,实现产品开发过程的知识导航.构建了面向产品设计的知识管理平台,并在低压电器产品开发中得到了应用验证.     

基于本体的机械产品设计知识嵌入方法

针对机械产品设计过程中,工程图纸、模型、标准规范等设计知识查询不便、重用率低的问题,提出了一种基于本体的机械产品设计知识嵌入方法.在此方法中,借助本体中的数据属性和对象属性,建立了以设计过程、设计组织、设计对象、知识对象四个设计要素为核心的本体模型,从而确保四者之间的紧密关联.根据自定义式知识嵌入和推送式知识嵌入的需求,提出了基于本体的知识嵌入机制,以满足设计过程中设计知识的动态变化和主动应用的要求.最后,以减速器为例建立了相应的设计本体,并开发了产品设计知识管理原型系统,验证了知识嵌入方法的实用性.     

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TRIZ与实例推理原理的产品绿色创新设计方法

为开发环境友好型绿色产品,提高绿色产品的创新效率,提出了基于TRIZ和实例推理原理的产品绿色创新设计方法。以本体论为基础,给出了绿色产品设计实例的表达机制,构建了绿色产品设计实例的本体库,实现了产品绿色创新设计案例知识的检索、重用和修正。建立了绿色设计属性与TRIZ冲突矩阵48个工程参数之间的关联表,实现了绿色设计属性向TRIZ工程参数的快速转化。建立了基于TRIZ和实例推理原理相结合的产品绿色创新设计支持平台,并以洗碗机底板的创新设计为例讨论了所提出方法的正确性和有效性。     

基于知识的航空产品数字化设计

将数字化产品定义技术引入到航空产品设计中,是实现产品快速研制的有效手段.航空产品设计知识的产品-过程-资源模型能充分表达设计过程中的各类信息及其相互关联.采用框架形式对上述信息加以描述,提出并研究设计模板与设计导航技术,引导设计人员进行规范化、快速的产品设计,从而保证数字化设计规范的有效实施.     

大规模定制下的参数化设计技术研究

大规模定制环境下,改变参数化设计的流程,将产品的开发设计过程划分为创造性的详细开发过程和敏捷性的定制设计过程.利用广义模块化技术和全息建模技术构建产品族的主结构、主模型、主文档,实现产品的详细开发过程,利用基于知识的配置设计实现产品的定制结构,采用与数据库关联的整体控制局部的模块化变型设计方法实现产品的变型设计.实际应用表明模块化的设计方法、基于知识的配置设计和变型设计是实现大规模定制参数化设计的行之有效的技术方法,极大地提高了参数化设计的效率.     

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。     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用.提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型(设计知识载体)、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型.应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程.     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用。提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型（设计知识载体）、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型。应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程。     

基于元胞自动机模型的复杂产品设计知识研究

复杂机电产品是拥有整体功能的庞大复杂系统,涵盖了多个技术领域,其设计过程涉及机、电、液等多学科、多部件、多源、多过程的耦合。作为产品设计的核心部分,复杂机电产品设计过程中的知识资源涉及多设计目标关联、多设计参数、多领域等,导致传统的知识管理体系与设计方法不能有效获取产品设计知识及实现知识重用。文中针对复杂产品设计过程,综合分析研究了设计知识资源跨学科的协同设计,提出基于元胞自动机模型的复杂产品设计过程的知识资源自组织聚类方法。运用该方法对水轮机设计过程中存在的设计知识进行聚类分析,结果表明其可以有效地将复杂产品设计知识资源依据各自领域进行合理分类,这对复杂产品的研究提供了帮助。     

基于设计情境与脑机反馈融合的产品设计知识需求感知技术

针对产品设计知识主动推送过程中设计人员的知识需求难以自动获取的问题,提出了一种基于设计情境与脑机反馈融合的产品设计知识需求感知方法。设计情境与脑机反馈融合构建知识需求感知框架,由动态变化的设计活动信息驱动生成设计情境实例序列,基于脑机反馈构建设计知识需求域。根据设计任务分解与产品结构的映射关系建立知识需求锚点,以设计情景激活知识需求锚点的方式动态关联当前设计内容,采用加权贝叶斯方法实现设计知识需求类型识别,并在数控机床数字化设计中对提出的需求感知方法进行了应用验证。     

并行设计思想在开发CAPP中的应用

探讨并行设计环境下基于特征模型的工艺设计过程,提出通过关联特征的约束推理和特征分组,实现加工工艺方案优化的方法,分析引起产品制造问题的原因,提供产品设计上的改进意见,或对设计知识规则进行更新,实现产品设计与工艺设计的双向动态控制和并行求解。     

产品色彩设计意象评价的数理方法研究

针对产品设计过程中色彩意象评价的不确定性,建立了邓氏关联度的数学模型,将用户对产品色彩意象的主观模糊表达转化为具体的色彩意象评价值,从而获得更符合用户真实意象的产品色彩设计方案。以单斗液压挖掘机色彩设计为对象进行验证,并与孟·斯宾瑟美度评价计算方法进行比较研究,实验结果显示,邓氏关联法对于产品色彩设计的意象评价更为有效。     

基于序列模式挖掘的变型设计知识推送

为提高产品变型设计中知识推送的自动化程度、减少人力投入,提出一种新的知识推送方法。利用频繁序列模式挖掘技术分析知识的历史使用数据,识别设计任务所对应的频繁知识序列;在产品设计过程中,结合设计师的知识使用行为、频繁知识序列的支持度和当前任务知识序列与频繁知识序列的相似度实现知识的推送;根据所提出的知识推送方法开发了基于产品数据管理系统的知识推送构件,并在某防爆电机生产企业中得到应用。应用后的统计数据表明,该构件提高了产品设计效率。     

产品设计知识分类及知识供应研究

产品设计是由一系列决策驱动的知识密集型过程,设计决策的效率和效果取决于对设计人员的知识供给,即从各种来源和渠道给设计人员提供产品生命周期内的各类相关知识,将产品设计知识进行合理分类是给设计人员提供知识的前提。本文通过对产品设计知识分类的相关研究文献分析,基于产品设计决策过程,将产品设计知识分为3大类,即产品知识,过程知识和产品支持知识,并作了解释和细分。着重就研究较少的产品设计支持知识,提出一种基于数据挖掘的制造知识获取及对设计人员的产品支持知识供应模式。从而为建立适用的产品设计支持知识库提供了思路和理论框架。     

基于全生命周期评价的复杂机电产品设计管理系统

以生命周期理念指导复杂产品设计过程,是产品全生命周期管理的基础。为此,提出了一种基于生命周期评价的设计方法,并用模糊决策结合分层分析的方法建立了全生命周期评价的数学模型,利用标度法确定数学模型权函数的判断矩阵,计算复杂产品的全生命周期的综合评价值。在此基础上,构建了基于多智能体的复杂产品设计系统管理模型,研究了面向全生命周期评价的复杂产品设计系统开发的关键技术,并成功开发了一套面向全生命周期评价的液压挖掘机设计管理系统。     

基于知识模型的自适应变型设计方法研究

为了在产品设计过程中实现知识的管理和重用,提出一种基于知识模型的自适应变型设计方法,该方法首先建立一种知识模型,将产品设计知识分为基本类型、概念集合、实体模型和参数信息,再通过XML语言对知识模型进行表示与存储,同时,为了能用统一的方式表达与调用产品的参数,将参数信息分为参数表知识、规则知识和公式知识3种形式;其次,产品的自适应变型设计过程是以关键参数为驱动,通过知识模型查询、推理,计算出整个产品的核心尺寸及参数,以驱动设计模板完成自适应变型设计;最后,基于该方法,在SolidWorks软件环境下开发了电站锅炉风门自适应变型设计平台,能够通过电站锅炉风门的关键参数,自动生成该产品的三维模型及二维图样,验证了该方法的有效性。     

机械产品协同设计制造信息管理平台的开发

针对机械产品设计制造过程,开发了一个交互式、分布式且面向产品设计制造流程的机械产品协同设计制造信息管理平台。根据机械产品数字化流程,将过程信息分为设计分析型数据、图形数据和管理型数据,利用工程数据库来进行信息管理,结合网络技术开发出机械产品数字化设计制造信息管理平台.该平台在某型产品的开发应用表明,它能实现设计制造管理信息在Web上的交换与共享,满足设计工艺管理人员协同开发的要求,为促进机械产品设计制造行业能力的提高作了有益的探索。