基于语义链接的设计认知多维建模方法

针对复杂设计认知过程及其概念演化研究的模糊与不确定问题,从设计认知语义推理及链接关系表征出发,以设计认知沟通文本为基础,建立集成数据链接、过程链接和概念链接的多维设计认知模型。该模型采用矩阵存储语义链接数据,处理非结构化设计认知数据,进而融合确定性信息理论T-code编码方法与链接表求取链接节点熵值,评判设计认知过程的复杂性,实现关键创意概念捕获和剖析设计意图转换。在非时序化的概念空间关系构建方面,基于语义网络的聚类分析设计认知的概念演化,并回溯提取演化路径。以此为基础,运用实例分析验证多维建模方法的有效性,开发设计认知可视化辅助分析工具,从多维度提供设计修改和评估依据,提升设计认知计算研究效率。     

基于形态原型的产品形态创新设计方法

基于产品的形态原型及其设计风格,提出了一种产品形态创新设计的方法。该方法分为两步进行。第一步进行产品形态原型级的检索或设计,第二步在满足设计风格要求的形态原型上进行精细形态设计。文中介绍了形态原型的概念及其参数表示,建立了以形态原型参数之间关系表示的设计风格特征值,提出用感性工学原理建立设计风格特征值与风格语意之间的映射关系,介绍了设计方案库的建立、检索方法以及软件的开发思路。     

基于生物原型的产品创新设计

通过生物系统与产品技术系统分析,找出两系统之间内在的功能联系.借助于关键词检索基于功能基术语的生物知识库,获取相应的生物实例,通过相似度计算获得生物原型.利用生物耦合理论、功能分析系统技术(Function Analysis System Technique,FAST)和功能基术语进行生物功能建模,结合类比推理、混合类比策略及作用特性相似性原理,实现由生物系统向产品技术系统的转化.同时,根据设计任务及需求,建立产品功能原理模型并进行求解,获得合理的设计方案.最后,以空气集水装置为实例,验证所建立的基于生物原型的系统化仿生创新设计过程模型具有通用性和可行性.     

基于产品语义分析的汽车仪表盘设计方法研究

针对汽车仪表盘设计过程中无法有效满足用户需求的问题,提出了基于产品语义分析的仪表盘设计方法。采用词语逆频率加权算法(TF-IWF)提取用户对产品需求评价中的关键词,利用Word2vec词向量模型计算使其向量化;利用K-Means将用户关键词进行聚类,选取高权重的关键词作为产品特征来设计汽车仪表盘。该方法能够有效指导汽车仪表盘造型和界面的特征设计,帮助设计人员更好地把握产品开发方向,满足用户期望,为汽车仪表盘设计研究提供了一种新的思路与方法。     

机械产品基于装配语义的变形设计

产品建模技术是企业为赢得市场竞争而采取的不同战略的共性关键技术，它覆盖产品整个生命周期的信息。产品的建模包括产品模型和产品建模过程链。产品模型包括设计模型、技术信息模型及工艺过程模型。本文提出机械产品基于装配语义变形设计的概念。     

基于语义推理的产品装配设计技术

为保证产品具有良好的结构设计和零件可装配性,研究了装配语义模型,详细讨论了设计尺寸约束和装配几何约束的符号化表达方法,并给出了书写规则。在此基础上建立了装配语义图,通过节点描述零件属性信息,通过有向边描述装配语义信息。介绍了基于装配语义的产品装配设计工作流程,重点阐述了零件设计尺寸约束、装配规划信息和装配操作序列的推理过程。给出了语义修改和语义变动两种情况下装配语义图的维护机制。应用实例表明,该模型可以有效地支持产品的协同装配设计。     

基于用户分层的产品创新设计研究

基于以用户为中心的设计研究并借鉴社会分层论,提出产品创新设计过程中对用户群体预先进行纵向分层的必要性,以期更全面地关注用户群体的需求差异,提高产品设计的针对性。首先,确定分层论中具体的分层结果和分层依据,并将其与产品设计需求因素相对应,论证纵向分层的必要性,提供产品创新设计的方向。以精英阶层为需求对象,收集产品样本群和相关意象词汇群,使用相似度调查问卷分析及聚类分析,确定研究样本及复合目标意象词汇组并参数化。再将样本和词汇作为横纵坐标进行SD调查问卷分析,得出复合意象评价值较高的样本及造型元素组合,即满足精英阶层需求的产品造型元素组合。以电动剃须刀为实例,进行创新设计,并针对结果进行优化设计。     

基于分层语义网络的设计资源库建模及实现

为了解决资源库系统内容重用难及管理效率低的问题,采用分层语义网络结构提出了一种提高资源关联性及利用率的资源库系统模型。网络模型的基本节点为基于二进制大对象(BLOB)的设计资源元,以适应分布式资源抽取及数据库存储的要求。给出四类语义关系的形式化表述以构造分层语义网络,建立了资源组织、管理的逻辑模式。提出了覆盖资源特征及功能描述等的资源元相似度计算方法,实现了联想导航及评价筛选算法。该模型开发的系统已在实际企业中应用并集成,增强了设计资源数据间的关联性,提高了利用率。     

基于设计结构矩阵的模块化产品族设计方法研究

为解决产品族设计中的模块化和核心平台的确定问题，本文针对产品族的产品相似性和零部件的可性等特点，从功能和结构两个层次进行界面关联并构建量化的设计结构矩阵，然后进行信息处理和部件的敏感性分析。通过部件之间关联信息量及其比例的分析，规划了产品族开发顺序，从任务聚合的角度实现部件聚合。综合考虑两种层次的界面关联分析，在实现产品族模块化的基础上确定了核心平台。最后，以咖啡机为例说明了上述方法。     

以绿色为原型的机械产品创新设计方法

提出了以绿色为原型的创新设计原理,对于以往的经验型设计提供了新的理论思维工具;介绍了面向产品全生命周期的机械产品设计系统,分析了创新设计、绿色设计的基本理念及方法;阐述了基于绿色原型的创新设计原理、特点和实现过程,并充分运用绿色设计理念和创新智能.     

产品的分层结构模型及其拆卸方法的研究

文中提出了机电产品的分层树状结构模型，对约束关系矩阵进行了定义，研究了产品的拆卸序列的生成，给出了生成拆卸序列的规则并得到了拆卸序列生成的方法，这种方法对零部件的约束和限制做了前处理，使萁更接近实际的拆卸情况，因此在拆卸的开始就限制了拆卸组合的数量。大大提高了工作效率，使问题得以简化。     

基于OWL的产品族语义信息建模方法

在大规模定制模式下,产品族规划和产品族信息建模是关键.基于本体描述语言OWL在语义层面上进行产品族信息建模,基于冰箱产品族进行实例验证,在Protégé知识管理平台上进行二次开发,建立了产品族语义信息建模工具.研究表明,基于OWL的产品族语义信息模型,不仅在语法上保证了产品族信息的一致性,从语义上也保证了一致性,对提高产品族规划效率具有重要的实用价值.     

基于产品结构的供应链设计

在分析供应链设计问题和现有供应链设计方法的不足的基础上，提出利用基于产品结构的供应链层次模型来简化核心企业基于产品的供应链设计的方法，并给出了形式化的定义及相应的供应链设计算法；给出了上述算法设计的供应链向其他供应链模型下的供应链转换的算法；最后，给出了供应链设计算法的应用实例并指出其不足。     

基于语义推理的工作流结构验证方法

为了验证工作流结构方面的问题,提出和证明了过程结构验证等同定理和无环工作流结构验证定理,并在这两个定理的基础上,给出了基于语义推理的工作流结构验证算法。最后,在运算复杂程度、循环路由、死锁和同步丢失等4个方面,与其他验证方法进行了比较。     

基于产品语义分析的新能源汽车造型设计研究

针对新能源汽车造型设计的特点,以某电动汽车造型设计为例,探讨产品语义分析在新能源汽车造型设计中的应用。阐述了产品语义的内涵,基于信息传播理论将汽车造型设计的语义定义为能指与所指,并进行了形式化描述;提出了基于自然语言处理的产品语义表征方法,通过社会、经济、技术三因素,分析了电动汽车的产品机会;以实例说明了产品语义分析在新能源汽车造型设计中的运用方法,从而为新能源汽车造型设计提供一种可行的技术途径。     

基于语义的产品自适应混合免疫遗传形态设计

为进一步探讨产品设计中形态特征和用户情感匹配的问题,提出了一种基于语义的自适应混合免疫遗传产品形态设计优化方法。通过目标语义的模糊隶属度的匹配来生成初始抗体集合,再利用专家建议来生成疫苗集合,并在演化过程中通过疫苗接种和基于亲和度的选择来加速收敛并保持种群多样性,利用反向传播神经网络(BPNN)将形态特征语义空间映射到情感语义空间并构造适应度函数。此外,疫苗接种概率按接种效果进行自适应调节,并基于信息熵理论定义抗体之间的亲合度及抗体的选择概率。原型系统实现了形态设计的快速生成和设计评价,验证了方法的有效性。     

基于语义关联度的复杂产品装配指令启发式设计

为了实现复杂产品装配指令的启发式设计,通过深入分析复杂产品装配指令语义本体,提出了复杂产品装配指令语义相似度及语义关联度的概念,给出了复杂产品装配指令语义相似度及关联度分析方法,并基于本体层次结构中语义元素距离及概念属性因素,实现对装配指令语义元素的语义相似度量化分析及聚类,基于有向图理论,实现装配指令典型语义元素关联度量化分析,最终完成了装配指令的启发式设计。     

基于语义的设计理性片段提取方法

设计理性重用的主要步骤在于理性模型的检索,然而目前设计理性模型检索的结果以单独的理性元素节点或完整实例的形式呈现,结构过于简单或复杂,不易于设计者理解和重用。针对以上问题,提出基于语义的设计理性片段提取方法。在关键词检索的基础上,对关键词检索得到的结果节点进行语义推理,得到包含结果节点的核心最小设计理性片段,通过对最小理性片段进行聚合与片段重复合并完成片段提取。基于设计理性片段的提取,为设计者提供满足检索需求且能完整表达某一设计过程的理性知识片段,形成以设计理性片段为基本单元的检索与重用模式。通过实例验证了片段提取方法和片段重用的有效性。     

基于用户需求灰预测的产品原型演化方法研究

通过在量化的多维用户需求指标体系上加上时间维来跟踪用户需求的变化过程,统计各时间段内各需求项目的关注值.用归一化方法得到各需求项目在产品模型中的权重.根据在四个以上的时间段内获得的用户需求权重值建立灰模型.通过该模型预测用户需求的变化趋势,使设计人员能提前掌握用户对产品可能的需求走向.按新息原理更新数据后还可进行滚动预测.最后,给出了用该方法对汽车产品原型进行预测的算例.     

一种快速可协同的机械结构原型设计方法

分析了目前三维参数化设计方法的现状,指出了现有模型构建方法在机械结构原型设计及团队协作设计两个方面存在的不足.基于三维设计平台提出了一种快速可协同的机械结构原型设计方法,有效地将原始设计理念准确反映到整体设计中,统一了多角色协同设计的信息源,并成功地应用于有结织网机的快速系列设计中,使原型设计和改型设计效率得到了显著提...