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.     

面向产品设计的多维度知识推送研究

阐述了产品设计知识的多维度概念,提出了基于集对分析的知识多维度筛选模型,给出了需求驱动的产品设计知识服务模型,在产品设计需求的驱动下,对知识进行筛选和排序,提高了知识获取的准确性。通过应用案例,验证了所提方法的有效性。     

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。     

面向产品设计的知识主动推送研究

分析了基于知识的产品设计,针对现有系统不能主动将知识在适当的时候传递到适当设计人员的缺点,提出了一种基于知识管理的、以工作流驱动的、产品设计的知识主动推送体系结构,分析了其主要层次结构及知识的组织和管理,提出了以工作流驱动的知识主动推送方式.建立了知识主动推送的控制模型,根据知识主动匹配算法分析了设计任务、设计子任务、设计人员、设计知识及其数据结构;将基于语境框架的文本相似度计算延伸到设计领域,提出了基于设计对象的文本相似度计算方法;通过相似度计算对设计人员匹配适当的知识,开发了知识管理和工作流的集成原型系统,并以电涡流缓速器设计为例实现了知识的主动推送.     

基于模型的动态分层诊断技术

基于模型的诊断是一项新型的智能推理技术,它可克服传统诊断方法的缺点.分层诊断是减少基于模型诊断计算复杂性的重要方法.以往的分层诊断方法局限于使用单一、固定的分层描述,而同一个分层描述有时能提高诊断的效率,但有时会与非分层诊断效率相同.这里通过使用相应结构抽象树重新安排各层给定的分层描述来创建一个新的分层描述,提出一项新的动态分层诊断技术来提高诊断效率.     

产品设计的知识模型建模技术研究

针对传统CAD模型主要是几何模型的特点,提出建立基于产品几何模型的产品知识模型。详细叙述知识模型的知识表示、知识获取和知识重用方法。通过对知识的获取和重用,实现产品自顶向下的设计;运用知识模型的建模控制方法实现产品的设计控制。     

基于设计意图建模的知识推送技术

为提高获取机械设计相关知识的效率并保证知识的有效性,提出了一种基于机械设计意图建模的知识主动推送服务方法。为设计任务建立了形式化的包含目标功能、约束条件和用户兴趣领域的设计意图模型,并根据机械概念设计阶段的各类相关知识的特点对其进行了规范化的组织管理,基于设计意图模型和设计知识库给出了系统的知识推送机制和通过功能—行为—结构映射进行知识匹配求解的方法。开发了机械概念设计知识服务系统的原型系统,并以液压式活塞泵为例验证了系统的有效性。     

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。     

基于任务结构的产品设计知识模型研究

在对产品设计知识应用特征分析的基础上,研究了支持设计知识建模的任务结构模型及建议－评估－修改方法,和支持标准型、变型及系列产品设计知识的统一产品设计任务分解结构（用树状与或图表示）。提出了4层结构的产品设计知识模型,实现了多种知识表示方法下复杂产品设计知识的分层与分类表示。为解决设计知识获取问题,设计了产品设计知识获取工作表,对设计知识进行了规范说明和瓶颈分析。最后,建立了路面摊铺机设计知识模型。     

产品设计中基于元模型的知识管理

为了一致地描述产品设计过程中的多种知识,便于系统实施,提出了基于元模型的知识建模方法.采用面向对象技术,定义信息对象和知识对象,描述对象的特征属性、关系属性和操作.信息对象通过抽取项目管理信息和产品设计信息的特征得到,反映信息实体之间的关系,而知识对象则是通过关联相关信息对象得到.通过对象之间的关系定义可以构建知识地图,实现了对显性知识的导航和对隐性知识的积累.提出了面向产品设计流程的信息获取方法,随着项目的进行,不断丰富信息对象和知识对象.最后,讨论了该方法在ProNet项目中的应用.     

基于业务本体的产品设计知识表示方法

为积累存储并表示产品设计过程中的知识与经验,提出了业务本体的概念.利用业务本体将知识与产品设计流程紧密关联起来,真正实现知识来源于设计流程且服务于设计流程.为更好地支持设计知识的共享与重用,分别从静态和动态两个角度给出了基于业务本体的知识表示方法,该方法使知识的语义信息更加丰富,大大提高了知识检索效率.通过在某军用车辆知识管理系统中的应用,验证了该知识表示方法的可行性与有效性.     

基于设计流与知识流交互的产品创新求解模型

为在概念设计阶段合理组织设计过程并有效利用设计知识,激励设计者策略化地产生创新设计方案,提出一种基于设计流与知识流交互的产品创新求解模型.根据功能、行为、结构等设计要素的不同特点及对设计过程的不同支持作用,建立了面向多样性设计、适应性设计和原创性设计的设计流;基于设计流构建了由功能知识、行为知识和结构知识构成的知识流,通过设计流与知识流的多层次往复映射实现不同的设计目标.基于课题组创新设计服务平台开发了相应功能模块,并完成了对咖啡机的创新设计过程,验证了该求解模型的有效性.     

基于知识重用的开关柜设计技术研究

为更好地利用已有的开关柜设计知识提高产品设计效率,分析了开关柜产品的结构特点和设计知识特点,提出了开关柜产品的整机及功能元知识的表达方法,并给出了功能模块的配置规则及范例相似性判别准则.进一步分析了开关柜的配置设计知识的组成及实现配置的方法,采用基于范例推理和配置规则技术,建立了一个开关柜辅助设计系统,并给出了HXGN-12型开关柜设计的应用实例.实例表明,该系统在缩短产品设计时间等方面是有效的.     

基于特征语义分析的数控机床设计知识精确智能推送方法

针对设计流程驱动的数控机床设计知识推送过程中不同设计人员在设计任务中的设计知识需求差异问题,提出基于特征语义分析的数控机床设计知识推送方法。通过建立非线性权重的数控机床设计知识描述词—设计知识语义简约矩阵,利用奇异值分解对描述词—设计知识语义简约矩阵进行降维,将描述词—设计知识语义简约矩阵映射至低维特征语义空间。提取了数控机床设计工作流上下文模型中的设计知识需求,并计算了设计知识与知识需求的匹配度,同时构建了设计知识设计人员兴趣个性化的过滤规则对设计知识进行二阶段过滤,最终获得符合设计人员知识需求差异的数控机床设计知识推送方案。以某型号高精度数控坐标镗床切削力设计的设计知识推送方案为例,验证了该方法在工程应用中的正确性与高效性。     

基于实例库的机械产品协同设计知识推送研究

知识推送是提高机械产品协同设计中知识获取效率的重要方式。通过分析机械产品协同设计中的知识内容及知识特点,研究了面向知识推送的机械产品协同设计知识库的构建;提出了一种基于实例库的知识推送方法,其推送思路是以设计实例检索触发,通过产品实例与其他知识的映射进行知识的推送;提出了机械产品协同设计知识推送的体系结构,并分析了其层次结构;研究了知识推送的流程及实现过程。     

基于多层次用户需求的设计方法知识推送策略研究

产品的用户需求具有多层次性,为满足设计人员针对不同层次用户需求获取不同设计方法知识,以提高设计效率,提出一种多层次用户需求与设计方法知识的匹配方法.首先,针对产品的性能、交互和外观3个层次用户需求运用不同的方法进行挖掘与分析,构建多层次的Kano模型将每个层次用户需求进行结构化分类,并且确定各个需求单元在所属结构中的权重;然后,分析用户需求-设计人员-设计方法之间的映射关系,构建基于需求结构属性和层次属性的设计方法分类模型,实现向设计人员匹配恰当的用户需求和设计方法知识;最后,以篮球背包设计为例验证该匹配方法的可行性.     

基于多层次用户需求的设计方法知识推送策略研究

产品的用户需求具有多层次性,为满足设计人员针对不同层次用户需求获取不同设计方法知识,以提高设计效率,提出一种多层次用户需求与设计方法知识的匹配方法.首先,针对产品的性能、交互和外观3个层次用户需求运用不同的方法进行挖掘与分析,构建多层次的Kano模型将每个层次用户需求进行结构化分类,并且确定各个需求单元在所属结构中的权重;然后,分析用户需求-设计人员-设计方法之间的映射关系,构建基于需求结构属性和层次属性的设计方法分类模型,实现向设计人员匹配恰当的用户需求和设计方法知识;最后,以篮球背包设计为例验证该匹配方法的可行性.