知识驱动下的产品设计方法研究

当今企业竞争的焦点在于对市场的快速响应和产品的创新设计。本文在分析产品开发过程和方法的基础上，对知识驱动下的产品设计方法进行较为深入的研究，并给出基于知识的产品设计模型，最后阐述其实现的关键技术。     

基于知识的产品创新设计系统研究

围绕产品创新设计的理念，阐述产品创新设计的技术手段，其中根据知识驱动产品创新的原理提出了基于知识的产品创新设计体系结构，并分析了实现产品创新的关键技术：     

知识驱动的UG中的产品开发

重点论述了UG中的KBE即KF模块的知识驱动产品开发设计过程及其关键技术，介绍了知识驱动自动化过程，实例剖析了UG中的KF在产品开发设计过程中的应用。     

知识支撑分级约束方法及其在产品布置设计中的应用

针对产品布置设计人机交互多、效率低等问题,提出一种知识支撑分级约束方法。该方法依据工程知识表达划分产品单元,同时定义单元约束关系并划分层级。建立产品分级约束模型,通过客户需求等约束的转换、传递和计算,有效实现了产品设计方案的自动生成。该方法在电梯布置设计中得到应用验证,不仅减少了人机交互,而且避免了设计方案潜在错误,降低了产品制造中的错误率和开发成本。     

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。     

面向CAD系统的设计知识表达与求解

通过分析现有参数化 CAD系统在知识表达方面不足的 ,提出了几类新的知识表示方法 ,并用一种基于约束网络的技术 ,实现了知识约束的智能化求解。集成了该功能的 CAD系统能有效地支持基于知识的产品参数化建模     

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.     

模型驱动的知识管理方法研究

针对制造企业知识的管理盲区以及可维护性差的问题,提出一种基于对象功能特征分解的知识模型构建方法,着重对知识对象的特征元划分、知识元对象的数据处理进行研究,构造一种基于知识元对象的知识驱动模型,并对其进行了验证。     

CAD技术中的参数化设计与应用

CAD系统中参数化设计技术是利用尺寸，参数驱动的原理，通过实体的参数化，形位约束，尺寸标注等，实现对工程图的快速绘制，修改以及一系列相似零件图的生成。     

基于Web的客户驱动个性化产品设计系统研究

在多变的市场环境下，企业如何满足客户的个性化需求是企业获取竞争胜利的关键。本文详细地论述了基于Web的客户驱动个性化产品设计系统的基本思想、结构及主要功能模块的作用。系统通过Web子系统获取客户需求信息，经产品决策配置子系统快速配置，得到产品结构树，然后驱动自动CAD子系统实现客户个性化产品的自动设计。系统的研究和实现，为中小型企业参与网络化制造奠定了一定的基础。     

智能CAD系统中的知识表示与知识获取策略

分析了智能ＣＡＤ系统中复杂产品设计过程特点和设计目标的可分解性,论述了设计子目标与知识库间的内在联系,建立了基于元知识控制的分层框架引导的层次化知识表示与知识库模型,提出了基于概念与或树模型的智能化多级领域知识获取策略。     

异构CAD系统间协同设计技术的研究

对各CAD系统间相似的特征建模操作进行总结,建立了一个中性特征对象库(NFO),利用NFO文件能在各CAD系统间有效地进行特征级的数据交换.并对协同设计平台中最关键的转换器进行设计.最后,在UG和Solidworks间实现特征级数据的转换,证明了该方法可行、可靠.     

变型设计知识库构建方法研究

根据变型设计特点对变型设计过程相关知识进行划分,提出了由与变型设计步骤相关的知识元组成的知识实例的概念,以及与变型设计过程紧密结合的通用性变型设计知识库的构建方法。针对每种类型的知识建立由知识元组成的子知识库和知识库。最后,以应用实例验证了本文方法的有效性。     

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。     

个性化主动设计知识服务系统研究

提出了一个面向虚拟产品开发的个性化主动设计知识服务系统的体系结构，分析了常用的知识表示方法，给出了面向对象的产品和设计过程的集成表示，在传统的用户模型和设计过程模型基础上，建立了广义设计用模型，比较了键盘和鼠标事件捕获，宏记录文件扫描，以及应用软件的事件通知三种行为捕获方法，说明了将宏记录方法用于设计用户行为捕获的合理性。     

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。     

知识熔接技术在产品快速设计中的应用研究

UG中的知识熔接（KF）技术是一种典型的知识驱动的产品开发技术。文章对UG／KF在产品快速设计中的具体应用进行研究,重点阐述其具体方法和设计流程,可实现产品的快速设计。     

产品造型设计中的用户知识与设计知识研究

从工业设计出发，讨论了用户内隐知识与设计知识的关系，建立了用户知识与设计知识的匹配与碰撞模型，探讨了其关键技术和研究方法。以数控机床造型设计为例，采用口语分析法和语义差异法等方法分析了用户知识与设计知识的获取及表征形式，将内隐知识外显化，验证了该匹配模型，为进一步完善计算机辅助工业设计及数控机床网络化协同设计奠定基础。