基于云制造的产品设计知识流协同方法

针对分布式产品开发中涉及知识活动协同的管理问题,提出一种结合云服务、产品设计信息流驱动和面向服务架构相结合的、基于云服务的产品设计知识流管理方法。通过分析分布式产品设计的特点,建立基于产品生命周期(PLM)驱动的产品设计知识节点模型,以此为基础构建面向云服务的产品设计知识流模型。使用云服务完成产品设计知识流的虚拟化和服务化,实现复杂产品开发任务中的产品知识协同。建立了系统层模型,提出产品知识服务维护与协同的方法,探讨模型各模块互操作流程,设计并开发基于云服务的产品知识流管理平台雏形,验证了该方法的可行性。     

工业设计云服务平台协同任务模块化重组与分配方法

针对工业设计云服务平台中子任务与服务资源配置过程中存在的匹配效率问题,提出一种协同任务模块化重组与分配方法。该方法在分析云服务平台协同任务与服务资源特点的基础上,给出任务模块化重组的计算方法与实施框架。通过采用权重有向图与设计结构矩阵结合的方法,定量分析子任务间的信息交互强弱关系与耦合关系,实现对子任务的模块化重组。同时,建立趋向矩阵对资源执行任务的综合能力与任务之间的相对重要度进行评估,将趋向矩阵转化为执行矩阵,得出模块化任务与候选资源之间的匹配映射关系,并找到最优的虚拟资源组合方案。以医疗镇痛泵协同产品设计任务为例,采用实验比对分析的方法,验证了所提方法的正确性与有效性。     

任务信息驱动的3D打印云服务平台知识管理模型

为了有效辅助用户在3D打印云服务平台上完成产品开发任务,针对3D打印云平台任务流程复杂、任务主体类型多样的特点,提出一种面向任务信息的3D打印云服务平台知识管理模型。梳理了3D打印云平台知识类型,分析了平台典型任务过程并建立了任务阶段间的信息交互映射模型。构建了3D打印云平台知识管理模式,基于本体对知识和任务进行了语义化表示,针对特定任务阶段,提出了综合任务过程属性和任务对象属性的知识双重过滤模型,通过任务对象属性语义扩展保证了知识方案的完整性,实现了个性化的知识服务。开发了3D打印云平台环境下的知识管理系统,通过案例验证了本文提出的管理模型的可行性和合理性。     

事件驱动的面向云制造服务架构及其开源实现

物联网使能的云制造面临在垂直方向上通过务联网协同各种服务、在水平方向上通过物联网协同各种设备以及由此引起的事件复杂处理和事件驱动架构问题.为此,融合云计算、复杂事件处理、面向服务架构与事件驱动架构,提出事件驱动的面向云制造服务架构,并用开源软件加以实现.该架构是面向云制造服务架构的延伸,能够通过企业服务总线实现面向服务与事件驱动功能,通过事件流引擎和规则引擎结合实现事件模式检测和事件驱动的业务流程.     

多维知识资源云协同的服务行为建模

针对云模式下复杂产品研发过程中知识资源不能按需配置、精确推送能力不断恶化的问题,在分析复杂产品研发过程知识资源构成及其服务需求的基础上,采用基于本体的有向无环图和协同工作流建立了多维知识资源云协同的服务行为模型。该模型采用有向无环图建立了多粒度知识资源之间的逻辑关系,形成了特定研发环节对应的知识云滴和云团,通过多领域本体描述知识云间的映射关系,形成了产品研发过程的知识云系,并依据复杂产品研发过程中跨流程多任务协同特性,建立了基于任务流—资源—状态—规则的多维知识资源云协同服务的实现机制,完成了知识资源的准确推送。以大型叶片研发过程为服务对象搭建了其多维知识资源云协同服务的实现框架,为复杂产品研发过程中知识资源的精确推送提供了实现方法和途径。     

云服务平台下考虑用户偏好的设计服务推荐方法

为提高云服务平台下产品设计服务推荐的质量,增强协同产品设计过程中用户与服务提供方之间的交互,构建了个性化产品设计服务推荐框架,并提出考虑用户需求偏好的设计服务推荐方法.采用模糊C均值聚类算法实现用户初步聚类;利用改进的基于用户的协同过滤方法优化用户相似度函数及评分预测函数,以提高目标用户对设计服务推荐项目预测评分的准确性;通过用户对设计服务推荐结果的交互反馈,完成产品设计服务的更新迭代.以设计云服务平台上用户对壁挂式智能空调设计的需求为例,验证了所提方法的有效性.     

基于云服务的产品决策支持系统模型研究

为了更好地解决复杂产品设计中的决策服务问题,提出一种将云服务、需求驱动和面向服务架构(service oriented architecture,SOA)相结合的决策支持系统。在该决策支持系统中,通过云服务将各类软硬件设计资源和制造能力虚拟化和服务化,利用其富含语义的Web服务,实现决策支持过程中抽象决策过程建模与实际决策服务执行之间的动态映射。另外,为了提高系统的决策能力,在系统层次模型的基础上,提出了决策任务提交及分解模型,论述了模型各模块相互调用协作的运作流程,设计并开发了面向决策支持系统的云服务平台雏形,验证了该方法的可行性。     

复杂产品设计知识的语义自动标注方法

针对复杂产品设计知识手工语义标注耗时长、准确率低、不能完整表达知识语义信息等问题,提出一种以语义空间为标注结果的知识语义自动标注方法。结合复杂产品设计领域知识的特点,提出领域本体的构建流程和多维度本体构建框架。在此基础上提出自动语义标注的实现流程,对知识预处理和本体解析、语义匹配以及语义空间生成和标注结果存储转换进行了深入研究。通过在某军用车辆知识管理系统中进行的试验证明,该方法不但能够提高设计知识语义标注的效率,而且可以充分准确地表达知识语义的内涵,提高语义检索的效率。     

面向云制造服务的语义X列表知识表达与推理体系

为实现基于知识的云制造系统智能按需服务,结合X列表模型和本体、语义推理等语义Web技术,提出语义X列表模型;运用该模型分析云制造系统的本体要素概念、属性及要素之间的联系,建立包括需求任务、云资源、云服务和智能代理本体列表的面向云制造的语义X列表体系本体结构模型,提取并构建基于语义网规则语言的跨列表本体交互规则;设计面向云制造的语义X列表系统体系结构,利用接口与云制造系统的集成通信,将本体知识库、事实库与规则库封装进智能代理列表中进行按需服务组合推理;对具体的云制造任务实例建立了语义X列表模型和规则推理机制,通过推理实验验证了该体系方法的有效性和可扩展性。     

产品设计方案择优的语言群决策方法研究

针对产品设计方案择优过程中评价信息具有的主观性和不确定性问题,以及现有产品设计方案择优存在的不足,提出了一种基于二元语义信息公理的语言型多属性产品设计方案择优方法。该方法将各专家语言评价信息转化为二元语义形式并使用二元语义信息集结算子分别得到了产品设计方案群组二元语义决策矩阵和群组二元语义指标权重向量,确定了产品设计方案指标主、客观组合权重向量;依据信息公理思想分别计算了各产品设计方案的二元语义信息量并确定最优产品设计方案。研究结果表明,该方法能够避免语言型评价信息转换与集结造成的信息损失,对产品设计方案指标进行组合赋权能够全面反映主观和客观程度,产品设计方案决策过程计算简单、准确有效,具有潜在实用价值。