开源设计社区中成员结构对知识协作网络进化的影响

为探索开源设计社区中不同成员构成对知识协作网络进化的影响,建立了开源设计社区知识协作网络进化过程模型,刻画了主体—任务知识匹配机制、协作伙伴选择机制、知识溢出机制和知识增长机制。使用多主体建模及仿真方法实现了开源设计知识协作网络进化过程的仿真。设计了一系列仿真实验,研究了不同数量比例的成员结构对知识协作网络进化的影响。实验结果表明,增加精英主体的比例能够显著提高项目的成长速度,但随着精英主体的增加,精英主体带来的项目成长速度与知识增长效应逐渐衰弱。基于仿真结果提出了开源设计社区的管理建议。     

基于知识网络系统的企业知识管理过程支持模型

针对如何利用知识网络系统支持企业知识管理的问题,分析企业对知识的需求,给出了企业知识网络形式化定义,并将知识网络分为组织知识网络、个体知识网络和业务流程知识网络.提出了知识网络系统的构方法,以及知识网络系统的层次模型和各组成部件的功能描述,并深入研究了构建知识网络的关键处理过程和算法.在此基础上,提出了基于知识网络系统的企业知识管理过程支持模型.通过研究企业知识网络系统的构建方法及其过程支持模型,可揭示企业的知识存在、需求和发展情况,为企业实现知识的高效应用和有效管理提供有力的支持.最后,通过一个航空企业实际案例,说明了该方法的可用性.     

基于特征的零件知识语义网络表示法

针对零件知识表示困难的问题，将零件知识分解为零件、体和面的公有和私有知识，在此基础上，利用语义网络推理能力强的特点，用语义网络来表示零件特征知识，本文阐述了语义网络表示基于特征的零件知识的方法，并举例说明了基于特征知识表示的语义网络生成新工艺的推理过程。     

面向产品概念设计的知识网络模型

产品的概念设计对其最终设计结果具有重要的影响。提出了支持产品概念设计的知识网络模型,通过该模型将显性知识进行组织,以支持产品需求转换为产品功能,进而转换为产品结构的概念设计过程,并根据模型对产品参数间的隐性联系进行挖掘,使其转换为显性知识以支持重用。通过对某工业汽轮机转子通流部分设计过程的知识网络应用过程给出实例论证。     

基于联合学习的概念设计知识抽取与图谱构建

为提高产品概念设计过程中设计知识获取效率，解决设计知识碎片化、推理性差、可视化程度不高等问题，提出了基于联合学习的设计知识抽取与图谱构建方法。首先，根据设计知识需求和产品概念设计流程，构建了面向产品概念设计的设计知识图谱框架，然后，分析了设计知识提取过程中实体关系重叠问题，建立了基于联合学习的设计知识抽取模型，该模型通过ELECTRA算法进行语义编码，利用联合学习方法将实体关系抽取转换为各关系上两实体映射。通过真实设计数据和DuIE公共数据集对比实验表明，该模型知识抽取效果显著优于对比模型。最后，将该方法应用于文化创意产品设计知识图谱开发，为设计师提供关联化、可推理、可视化的设计知识，辅助进行产品概念设计。     

CAD 中的知识驱动研究

对三维CAD系统中的知识驱动方法进行了研究。提出在产品设计过程中，通过知识项的分解与转换，建立基于知识约束的知识建模过程。与单纯融入知识语言的KBE方法不同，它充分利用CAD的交互式设计环境，将知识以知识项和设计对象的形式融入产品模型之中。介绍了基于知识约束有向图的推理求解方法，在自主版权三维CAD系统InteSolid2．0上开发了知识驱动模块。将此方法应用于齿轮减速器的设计过程中，取得了良好的效果。     

一种课程学习范式下的知识蒸馏方法

随着工业4.0时代的到来,神经网络在实现整个工业系统自动化的各个环节获得了广泛的应用。然而大规模神经网络往往消耗了大量的存储、内存带宽和计算资源,在计算受限的工业场景中很难高效利用,相比之下,轻量级网络具有更加广泛的应用前景。知识蒸馏提取一个大规模高性能教师网络的知识来指导一个轻量化低性能学生网络的训练,在提升轻量级网络性能方面已获得成功验证。但是,现有的知识蒸馏方法均采用传统的训练数据输入策略,即将训练数据集打乱后随机采样小批量的数据序列,从而将知识从教师网络迁移给学生网络,没有考虑样本输入顺序对学生网络学习知识产生的影响。针对该问题,提出将课程学习范式引入知识蒸馏场景,模拟现实教学场景,使学生网络学习知识遵循先易后难的顺序,即在知识蒸馏过程中,样本输入采用先易后难的策略,其中样本的难度由教师网络和学生网络协作判断,以综合教师网络的经验优势和学习网络的需求特点,达到最合理的课程设计。实验在CIFAR数据集上进行了验证,在多种网络结构下均能大幅提升传统知识蒸馏基线方法的准确率,而且提出的课程学习范式还可以应用于其他主流知识蒸馏方法,进一步提升其性能。另外,消融实验也说明了教师网络和学生...     

基于人工神经网络的机械设计过程专家系统知识库的设计与实现

机械设计作为一门复杂而具有创造性的学科，其知识具有复杂性，模糊性和不确定性，将特定的知识固定于特定的设计阶段，不仅造成知识库的冗余，同时也是不科学的，采用人工神经网络与专家系统结合的方式，实现了机械设计知识库设计知识的模糊分类，对系统的功能，结构模式，有关知识获取，网络构成及推理过程等关键问题进行了分析设计，并论证了集成系统的优势。     

企业级通用知识库构建技术研究与应用

针对企业通用知识库构建过程中面临的知识类型繁多、知识难以分类和维护、重要敏感信息泄露三方面重要问题分别给出了具体的解决方法。首先，为实现对不同类型知识进行有效管理，提出了知识模板定义与应用框架；其次，为实现对知识的有效分类，提出了分层主分类与多维标签相结合的知识分类方法；最后，为降低重要敏感信息泄露的风险，提出了具有一定普适性的知识访问控制方法。以上方法均应用于某机械制造企业通用知识库构建过程，实践证明以上方法对于构建企业级通用知识库是可行的、有效的。     

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。     

基于本体论的产品全过程知识共享研究

提出了一种基于本体论实现产品全过程知识共享的方法。对产品知识进行了层次化的表示,并借助ODLBKIF和基于角度知识描述语言进行了说明。同时,给出了基于本体论的知识推理方法。借助角度知识,对领域知识进行描述,且给出知识的通信机制,设计了基于本体论的应用系统共享产品全过程知识的体系结构。最后,通过实例模型提供了研究成果在实际建模系统中的应用。     

面向产品开发过程的动态知识关联与导航技术研究

为实现知识对产品设计过程的支持,提高产品开发效率与质量,提出了面向产品开发过程的知识关联与导航方法。根据设计知识级综合采用不同的表示方法,将知识由静态描述拓展到动态领域,通过特征索引匹配进行设计知识与设计过程的动态关联,实现产品开发过程的知识导航。构建了面向产品设计的知识管理平台,并在低压电器产品开发中得到了应用验证。
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制造工艺知识粒度描述方法与获取算法研究

针对制造工艺知识的复杂性和不确定性,以及应用中需要知识模式易于描述的特征,在论述工艺知识信息颗粒概念的基础上,探讨了多形态制造工艺知识的结构化处理方法.通过对工艺知识粒度形式化描述概念的定义和对工艺知识多粒度特性的分析,提出了用工艺知识论域、属性函数和工艺知识论域结构的三元组(K,F,T)描述工艺设计过程中知识以及工艺知识元素之间关系的方法,并讨论了运用语义匹配、分类操作、关联规则和聚类分析等多种数据挖掘方式进行基于知识粒度的知识获取发现方法.该方法对于解决工艺知识的多模式、多层次和应用多策略的问题具有理论指导意义.     

知识管理在备件供应流程中的应用与研究

提出了用于连接知识管理与业务流程的知识触发系统的概念、结构和应用方式,并以此为基础定义相应的知识管理系统框架及其实施的四阶段模型.通过该框架,实现了知识管理和备件供应流程的集成,使备件供应流程得到企业知识的支持,实现了知识在流程中的共享、积累和提升.最后,给出了某特钢集团备件管理系统与知识管理集成的例子,实现了将备件供应管理系统升级为基于知识的备件供应管理系统.     

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。     

面向知识管理的过程企业知识模型体系研究

过程企业由于其特定的技术经济形态,由单元生产过程和市场需求协同作用,驱动决策流成为其知识管理显著的特点和难点。分析了过程企业由动态过程模拟模型、过程控制模型、技术经济评价及经营决策模型构成的三级过程性知识模型体系,提出静态性知识、策略性知识和推理性知识的知识分类方法,解决了过程企业实施现代集成过程系统必须的基于市场需求和生产过程的决策模型。研究并提出了基于类的面向对象的知识模型表达模式,形成由模型类、模型框架和模型实例构成的模型层次,讨论了以过程模拟和数据挖掘作为重要技术支撑的知识学习方法,并针对行业的过程性特点,提出了面向业务与决策过程的知识发布模式。     

CommonKADS在夹具结构设计中的应用

为提高夹具设计系统的实用性并改进结构设计过程,应用知识工程来开发智能化夹具结构设计系统。首先应用CommonKADS方法构建系统的知识模型,刻画知识的上下文和相互依赖关系。在该模型中,领域知识将结构设计涉及的知识项概念化,提出典型结构以替代基于实例推理方法中的设计实例;任务知识用于描述任务分解和控制策略;推理知识用于描述基本推理和推理结构。将知识模型的内容和结构映射到系统体系结构中,开发了夹具结构设计原型系统。设计过程采用自动设计和交互设计的混合模式,主动支持设计者进行创新设计。最后,以实例说明了知识模型和知识系统的应用,验证了知识工程方法的有效性。     

基于多代理和知识服务的敏捷知识重用研究

为快速恰当地重用企业现有知识,提出了将企业的知识管理的业务逻辑与知识处理事务分开,建立基于多代理和知识服务的敏捷化知识重用模型,给出了敏捷知识重用系统的定义。深入研究了知识管理业务逻辑的规则模型和软件代理的活动行为模型,建立了基于多代理的规则协调模式,实现对知识服务的敏捷调用,从而有效地支持知识的动态重用和知识使用过程的动态重组,增强知识管理系统的分布式处理能力和规模可扩展能力。最后,通过一个实例进一步说明了所给模型的应用。     

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。