面向知识推送的设计情境建模及推理

产品设计领域的知识推送致力于在正确的时机将正确的知识推送给正确的设计人员,当下存在的推送时机不准确、推送内容质量较低且存在滞后性等问题大多是由于对设计情境的刻画不够准确。借鉴情境感知原理,提出一种全面识别设计情境并进行建模和推理的方法。采用分类方法抽取设计情境要素,利用本体构建设计情境模型,进而基于本体模型全面感知获得低层设计情境数据,并对其过滤、融合,以此触发设计情境推理规则,得到高级设计情境信息。最后,以某型号飞机垂尾的设计过程为对象进行演示,验证了模型及方法的可行性及有效性,可为准确、适时、高效的设计知识推送提供支持。     

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。     

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.     

面向设计需求的制造知识应用情境模型

制造知识是产品设计所需知识的重要组成,设计人员往往熟悉产品设计领域的知识,但制造知识匮缺。传统的制造知识检索技术往往很难准确满足设计人员的个性化知识需求。基于情境理论,分析了设计人员、设计角色、设计过程、设计对象和设计任务等设计情境要素,建立了设计活动情境模型;同时构建了制造知识应用情境模型,实现了制造知识应用情境模型与设计情境的关联,利用本体技术对制造知识及相关情境进行了形式化表示。基于设计情境构建面向设计需求的制造知识应用情境模型,可为准确、高效地实现制造知识的存储及面向设计的制造知识推送提供基础。     

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。     

基于本体的设计知识检索研究

在研究集成产品开发模式中知识共享和知识重用的基础上,结合本体理论,研究了基于语义的产品设计知识表达,分析了产品设计中知识需求的背景论域和个人轮廓特征,建立了产品设计的知识管理框架,提出了基于反馈的概念关联知识检索方法,并通过对查准率和查全率的对比分析,验证了该研究成果的实用性和有效性。     

面向临时团队的产品设计知识管理系统构建

为提升临时设计团队的合作绩效,加快异质知识背景成员之间的知识流动,基于团队认知构建产品设计知识管理系统。采用知识组织方法,利用设计知识本体结构与团队合作知识应用需求,对设计知识内容进行关联、构建和重组。通过分析临时团队认知特征,指出同时满足集体知识共享与成员个体专业差异是知识管理系统构建的关键方法。以辅助香薰机概念设计为例,说明该设计知识管理系统在临时团队形成共识和促进交互方面的作用。     

基于设计情境的制造知识主动推荐方法

产品设计是知识密集型活动,需要大量知识支持。目前,设计人员主要通过查询或询问等方式获取知识,存在查询效率低,查询结果冗余度高的问题。情境感知技术利用多种类型的传感设备实时感知情境信息,支持基于情境的主动式信息推荐。为此,基于情境感知技术,提出一种基于设计情境的制造知识主动推荐方法。在识别设计情境要素及属性的基础上,构建设计情境要素交互模型,以便获取设计情境信息。根据设计情境信息,确定设计人员当前所从事的设计活动类别,及对应的制造知识类别和制造知识项,缩小所需要的制造知识范围。进而通过当前情境模型、历史情境模型、陈述熟悉度模型、协同过滤模型等多个模型综合判定设计人员当前需要的制造知识并实现推送。最后,将方法应用于某型号飞机垂尾翼助减轻孔设计,说明该方法的可行性。     

面向可制造性验证的基于本体的产品设计框架

制造环境中的约束知识不能充分融合到设计知识中,也不能给产品设计者合理的反馈意见。为了解决这一问题,提出了基于本体的考虑可制造性的产品设计框架,融合设计知识和制造知识,并能获得制造过程中约束知识的反馈。这个模型分为基础层、领域层和实例层,采用OWL语言构建结构化的设计和制造知识,采用SWRL语言去构建制造过程中的约束知识。最后通过一个轴承座设计案例验证了提出的框架。     

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。     

基于知识的起重机械辅助设计系统研究

以提高起重机械产品设计的设计经验和设计知识的重用为目的,将通用设计理论与基于知识工程的设计方法应用于产品的设计中。研究了知识工程领域中,知识表达与知识推理相关技术,提出了综合面向对象的设计模型与基于实例的设计技术的产品设计方法,并结合通用设计理论构建数字化设计系统的结构框架。以桥式起重机设计系统的开发实现具体实例的数字化设计,结构表明方法有效可行。     

基于QFD-NSGA-Ⅱ-TOPSIS的采茶机设计

为改进现有采茶机设计，提升用户满意度，构建了融合QFD,NAGS-Ⅱ及TOPSIS方法的产品设计模型，使用户全程参与到产品设计过程中。通过分析用户需求，得到用户需求权重，并基于采茶机的技术特性和零部件结构，得到产品设计重点。以用户对零部件的打分和零部件成本为依据构建优化模型，对设计方案进行优化设计。通过对方案进行评价，筛选出最优设计方案。采茶机设计实例验证了模型的有效性，可为其他农机产品设计提供参考。     

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。     

基于云服务器的带式输送机共享数据库设计

随着云计算和大数据技术的快速发展和应用,现代设计理论与方法不断与新的计算方法和数据存储手段相融合,逐步形成一种以协同、共享、智能设计为目标的设计系统与设计思路。这里利用企业知识管理的理论与技术,通过分析产品设计需求,结合产品设计和知识管理体系,构建一种基于云服务器的产品设计数据管理库。从理论上分析了产品专业知识规范、设计过程中的知识发现,到实现机械设计知识管理的过程,以及利用数据库技术在云服务器上完成产品设计知识的储存和运用,并通过ASP.NET技术编写程序在天翼云服务器上设计完成带式输送机共享数据库设计,用户在客户端输入产品参数,提交给后台程序运行得到新的产品部件模型,完成部分零件参数化设计,验证了数据库运行的稳定性与流畅性。     

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.     

面向设计情境的知识获取与演化

为有效转化动态设计情境信息,提出了基于设计知识元级模型的获取方法。定义了设计情境,明确言语、采访、方案及活动4类底层设计情境信息来源。通过构建过程知识、对象知识及设计原理3类知识元级模型,形成信息转化目标原型。经过案例选择、情境信息收集、设计状态划分、设计知识建立及已获取知识评价等步骤,将情境信息转化为设计知识,满足设计创新与重用的需求。最后,应用知识获取系统,以提取移动存储设备概念设计情境的各类知识为例,验证该方法的有效性。     

基于本体和粗糙集的产品设计知识推送技术

针对产品设计过程中因产品设计知识数量过多、位置分散而导致的知识推送精度不高、利用效率低下的问题,提出基于本体和粗糙集的设计知识推送方法.分析了产品设计过程中的知识活动,建立了产品设计任务和设计知识的本体模型;在本体模型的基础上,利用粗糙集和信息技术从知识使用日志中抽取了知识推送规则;结合设计人员的知识需求,依据知识推送规则实现了产品设计知识的精确推送.以某汽车制造企业为背景,通过应用案例验证了该方法的可行性和有效性.     

基于本体的产品设计知识表达

产品设计知识包含结构化知识如单一的工程数据库等;半结构化知识如Web页面等;非结构化知识如普通文档等。因此实现这些知识的逻辑表达是研究产品设计知识库的关键,而知识的共享与重用是构建知识库的重要目标。基于此本文提出了一种基于本体的知识表达方法,把产品设计视为一个领域本体,从而确定其知识分类并提取类间的关联属性,最后使用XML技术完成了设计知识的本体建模,为构建可重构的产品设计知识库提供了理论支持。     

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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