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。     

面向设计知识重用的产品外观分类

为了设计知识重用,提出一种通过分类、索引获取产品外观设计知识的方法.根据产品外观在传播系统中的性质,建立对象和实现性两类产品外观设计知识基本类型.基于分类学原理,根据用户认知过程和设计师造型过程,对产品外观知识的基本类型进行分解,形成可以细致描述和规范案例的外观知识框架.知识框架包括功能、形式、使用方式、文化时尚、设计过程、创新方法、形式方法和制造工艺8种类型,可以应用于建立产品外观案例库,分解产品外观.在造型过程中,设计师搜索图像信息阶段和发展形态阶段,案例库对灵活重用设计知识有着促进作用.最后,对设计师使用外观案例库进行手机设计的情况进行观察,统计使用情况和方案设计质量的关系,调查结果反映该方法存在应用价值.     

网络协同数控机床工业设计系统中的知识获取与应用研究

提出了基于知识的网络协同数控机床工业设计系统的概念,并对其中的知识和知识主体进行了研究,提出了协同机床工业设计过程的知识应用和转化模型。借助口语分析等针对设计过程的认知试验研究方法,在一个由工业设计师和机床工程师双方合作参与的典型数控机床外观造型设计试验的基础上,对机床工程师的设计思维、设计程序和所需知识体系等进行了分析,讨论了知识的内容、来源和表现形式等问题。在此基础上初步建立了数控机床工业设计知识的获取和表达体系,研究开发了一种新的设计知识应用形式——侧面轮廓草图器表达技术,并在实际设计中初步应用。     

基于案例的工业设计情境模型及其应用

从基于案例推理和认知心理学的思想出发,提出包含问题情境、求解情境和解情境的设计情境概念,并建立基于案例的工业设计情境模型。该模型包含工业设计情境组织框架和情境推理模型。在此基础上以数控机床为对象,对该模型从情境三个方面进行知识表达,初步建立一个基于案例的计算机辅助工业设计系统,并应用到设计实践中。     

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。     

面向过程的工业设计知识地图构建

为了组织工业设计知识,提出一种构建知识地图的方法,推动产品概念设计创新。通过对工业设计过程的调查分析,建立具有不同抽象粒度的设计过程模型,搭建知识地图框架。基于知识节点关联的概念体系,定义节点的输入和输出结构。通过对节点进行合并、分裂、修剪、插入和变异操作,统一获取、存储及重用设计知识。一方面,面向设计过程的知识地图采用操作流程基本框架组织知识,从结构上减少知识复杂性、分散性、隐匿性带来的混乱,为辅助设计决策、产生设计概念提供帮助。另一方面,可视化的知识地图框架适应多种设计项目,添加包括条件、目标、顺序、因果在内的设计知识情景信息,有效地减少知识领域单一造成的设计活动盲目。通过应用实例对该方法进行验证。     

产品敏捷工业设计过程创意知识获取方法

为应对企业对产品敏捷开发的需求,在分析敏捷工业设计特征基础上,提出了多迭代产品敏捷工业设计流程,通过多次迭代逼近用户需求。结合创意过程的知识获取流程,构建了创意知识信息元,并对其进行结构化表征。通过创建创意知识匹配模板,设计了创意知识匹配算法,以控制创意过程的迭代次数。以无线移动上网终端概念设计过程的创意知识获取为例,验证了方法的有效性。     

基于知识流的产品创意知识获取方法

为全面获取工业设计过程中的创意知识,提出一种将设计阶段与知识流节点匹配进行知识管理的方法。通过比较创意知识与工程领域设计知识之间的差异,探讨了工业设计领域的创意知识特殊范畴,将其知识空间划分为静态和动态两种,并进行创意知识建模。根据新产品开发成员协同创新的过程,提出了新产品开发过程多粒度模型,据此建立了创意知识流,将设计阶段与知识节点匹配。基于节点知识本体来识别创意知识源,通过分裂、合并、派生、插入、修剪等节点操作,以及标示节点之间的条件、排斥和协同关系,对设计案例的动态信息进行捕捉和转化。以灯具新产品开发中的创意知识获取为例,验证了该方法的有效性。     

面向知识管理的知识建模技术

分析了面向知识管理的知识建模技术的需求，提出并阐述了基于知识载体、知识内容信息和知识情境的知识建模技术，讨论了该知识建模技术如何支持知识与知识、知识与人以及知识与过程的集成，最后通过例子说明了该知识建模技术的应用。该技术实现了显性知识和隐性知识的统一建模，不仅有利于实现知识集成，而且具有开放性和易使用性等特点。     

基于设计情境与脑机反馈融合的产品设计知识需求感知技术

针对产品设计知识主动推送过程中设计人员的知识需求难以自动获取的问题,提出了一种基于设计情境与脑机反馈融合的产品设计知识需求感知方法。设计情境与脑机反馈融合构建知识需求感知框架,由动态变化的设计活动信息驱动生成设计情境实例序列,基于脑机反馈构建设计知识需求域。根据设计任务分解与产品结构的映射关系建立知识需求锚点,以设计情景激活知识需求锚点的方式动态关联当前设计内容,采用加权贝叶斯方法实现设计知识需求类型识别,并在数控机床数字化设计中对提出的需求感知方法进行了应用验证。     

集成情境的知识管理模型

为了实现情境与知识管理其他要素的集成,提出了集成情境的知识管理模型。该模型由知识情境、知识过程、知识（项）和知识主体4个主要知识管理要素构成。阐述了4个要素的建模及其相互作用的关系,构建了基于集成情境的知识管理模型的知识管理系统体系结构。在该体系结构中,引入了集成情境的知识管理索引库、集成情境的知识管理服务和集成情境的知识管理引擎等处理情境及其相关信息的模块,使知识管理系统具备情境敏感特性。最后分析了集成情境的知识管理模型及基于该模型的系统在知识管理中的应用意义。     

面向产品创新设计的网络知识获取及挖掘

针对创新设计过程中的知识获取和挖掘需求,建立产品创新设计知识库的结构,拓展知识获取的广度和深度,并提出采用向量空间模型的夹角余弦算法对知识进行挖掘处理。实验表明,所提出的网络创新知识的获取和挖掘算法是有效的,可协助设计人员实现创新知识的自动筛选,显著提高了知识利用效率。     

面向数字样机的知识获取技术及知识工程系统的研究

分析数字样机(DMU)和知识工程(KBE)技术的内涵,总结出DMU知识获取方法,解决了面向DMU的KBE系统知识获取问题;提出DMU产品数据管理(PDM)与KBE的集成产品设计新理念.研究基于实例和神经网络的KBE系统设计流程,并给出摩托车设计KBE系统的详细应用实例.     

面向汽车配件创新设计的知识管理系统

针对某企业集团的汽车配件创新设计需求，选择了面向知识集成的知识管理系统．提出了某企业集团的汽车配件创新设计系统的框架，分析了知识管理系统的作用；介绍了面向汽车配件创新设计的知识管理系统的设计思想、主要过程、主要特点和系统原型等。     

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.     

基于用户认知的产品外观创新设计知识模型

为了支持产品外观设计知识重用,提出了用于分解创新性产品外观案例的模型.根据用户认知产品经历美学印象、语意判断和符号联系三个阶段.将产品分为形式美学、使用方式和文化时尚三种外观创新类型.利用分类学原理和外观设计创新过程,建立三种外观创新类型对应设计知识框架模型,用于抽取和重用外观创新设计知识.该模型应用于建立产品创新案例库.帮助设计师搜索和应用以往成功案例,实现以用户为中心的产品开发.通过设计师使用该数据库.说明了它的有效性.     

集成情境的知识管理方法和关键技术研究

为解决企业知识管理运作和实施过程中遇到的新问题和新困难,提出了集成情境的知识管理方法。该方法通过情境化,实现知识和知识过程与情境的集成。系统深入地研究了实现该方法的集成情境的知识模型构建技术、情境的识别获取技术和集成情境的知识检索获取技术。在这些方法和关键技术的支持下,构建了集成情境的知识管理系统,并通过实例说明了该系统的应用。     

摩擦学——动力学设计知识自动获取环境的研究

在详细讨论了摩擦学－动力学设计知识的来源之后，本文提出了摩擦学－动力学设计知识自动获取环境的概念，并给出了摩擦学－动力学设计知识自动获取环境的一个实现。     

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     

在线摩擦学设计知识获取方法的研究

采用故障诊断和动力学分析相结合的方法,研究了轴承—转子系统摩擦学设计知识获取方法,提出了动力学性能神经网络计算方法,实现了在线动力学分析,为知识获取提供轴承—转子系统实时性能参数。利用灵敏度矩阵可以得到系统运行、维护和设计的改进方案。实例证明：该方法是可行有效的。