产品概念创新设计中的知识获取

从产品设计的流程出发,介绍了产品概念设计过程中所需知识以及如何进行知识获取,并分析了系统中的知识管理技术.通过对概念设计过程中的创新思维和各类创新技法的思考,提出了一种基于知识工程的概念创新设计方法及实现其基本思想的系统框架,并阐述其具体的实现技术和方法.     

基于知识工程的概念创新设计

目前，先进制造与自动化技术领域研究的热点问题之一是产品创新设计技术的研究。实现创新的关键阶段是设计早期的概念设计阶段，它既是产品设计的首要步骤，也是最富有创新的步骤。本文在分析产品开发过程的基础上，通过对概念设计过程中的创新思维和各类创新技法的思考，提出了一种基于知识工程的概念创新设计方法及实现其基本思想的系统框架，并阐述其具体的实现技术和方法。     

采煤机概念设计的知识表示与知识推理

为实现采煤机概念设计知识和经验的重用,针对采煤机设计领域知识的可分解性、多样性和模糊性等特点,提出了以面向对象为主、产生式规则为辅的知识表示方法,建立了采煤机概念设计实例库和规则库,并将基于实例和规则推理的集成推理机制应用于采煤机概念设计知识推理中.最后以UG为平台开发了采煤机概念设计系统,实现了知识驱动的采煤机概念设计自动化,积累了设计经验和知识,缩短了产品设计周期.通过工程应用实例验证了该方法的有效性与可靠性.     

基于知识的注塑模概念设计系统研究

提出了应用“需求特征”、“功能”、“结构”概念设计三要素构建设计规则的知识表达方法,建立了注塑模概念设计知识库。模架概念设计采用数值计算方法,其它结构系统采用基于需求—功能—结构三层映射的概念设计方法,系统的设计思想符合设计方法学理论和工程实际。系统基于PDM技术实现了与注塑模设计平台其它子系统的良好集成。     

导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建

导弹总体方案的论证和总体设计过程是一个包含了对知识的继承、集成、重用、创新和管理的复杂过程。在产品数据管理(PDM)系统平台上，提出了基于知识的导弹总体设计快速生成系统CASE库的构建方法。在导弹总体设计的概念设计阶段，可以使用CASE库，根据导弹的战术技术要求和国内、外已有导弹型号，快速、方便地进行集成环境下的匹配设计。     

面向知识的空间机构创新设计过程模型

为了满足空间机构在概念设计阶段越来越高的设计要求,需要对其进行创新设计,提出了一种面向知识的空间机构创新设计过程模型。针对空间机构设计过程中所需知识离散性、模糊性的特点进行了研究,构建了本体库系统模型,在此基础上分析了在机构设计阶段知识的组织、应用过程,提出了知识和创新方法策略的运行机制,并搭建了知识层、方法层和设计过程之间的逻辑结构。最后,以一发明专利实例验证了该模型可引导设计人员应用创新设计方法及多学科知识完成空间机构的创新设计。     

数据挖掘技术在产品概念设计建模中的应用研究

计算机辅助概念设计(Computer Alded Conceptual Design，CACD)系统的根本目的就在于能有效支持产品的创新设计。本文是在阐述了人、环境和产品数据相互作用的概念基础上，提出基于数据挖掘的动态全息虚拟产品概念设计模型的数学表达式及综合描述，并开发了数据挖掘工具(DM Tool)，实现了从已有的产品库、设计规则库、知识库中挖掘感兴趣的信息和知识，以支持产品概念设计过程。文中以机床主轴箱设计为例，实现了机械产品概念设计过程中的功构映射及机构组合的预测评价，这对CACD的实用研究做了有益的探索。     

运用CAI工具提升创新设计能力

本文分析了创新设计能力对制造业企业可持续发展的重要性及其实现过程中的关键因素.基于TRIZ理论的CAI技术将领域知识与现代设计方法相结合,有利于问题解决方案的迅速求解,本文以Pro/Innovator软件为例,介绍了CAI软件在概念设计过程中的应用.     

基于本体的概念设计知识管理研究

概念设计是产品设计中非常重要的部分,本文分析了概念设计的内涵,对概念设计知识进行分类,研究了利用本体对概念设计知识进行建模的相关技术包括概念设计知识的本体表示、概念设计知识的检索等。并在此基础上提出了基于本体的概念设计知识管理框架,深入研究了其中的如知识定义,知识检索等关键技术,最后将研究成果应用于某项目中并实现了相关部分的原型程序。     

基于数据挖掘的产品概念设计建模研究

在产品概念设计过程中，引入数据挖掘技术和方法，提出了基于数据挖掘的全息虚拟产品概念设计模型，开发了数据挖掘工具，建立了面向产品概念设计方案生成的数据仓库；研究建立决策树算法的数据挖掘模型，以支持度为目标，实现从所建立的机械产品库、设计规则库、领域知识库中挖掘相关数据、信息和知识，从而极大地支持机械产品方案创新设计过程。以机床传动机构设计为例，说明了采用决策树方法的数据挖掘模型来实现机械产品概念设计的功能结构映射过程。