面向可重用的复杂产品设计知识表达与建模

建立了复杂产品设计知识的功能-行为-结构映射模型和组织模型,集成封装了功能信息和几何信息,设计了功能分解算法来获得结构方案并将方案存储于知识库中,提高了可重用设计中的知识表达与处理能力。该方法可快速响应设计需求,并已应用于叉车的大批量定制生产中。     

复杂产品设计的知识建模与重用研究

为了解决复杂产品在设计过程中经验知识重用难的问题,本文划分了四类知识模型与重用方法。为实例类知识模型构建特征向量并建立三级知识检索机制。针对图表类知识采用离散化方法建立表达模型,并分别对存在目标函数与无法建立目标函数两种情况建立知识重用机制。利用输入参数、输出参数形成特征向量,并与数学符号建立公式类设计知识中原子公式的表达模型,利用特征向量匹配实现原子公式的组合重用。采用规律类知识中被影响因素构建特征向量,并利用设计约束触发规律类知识重用。最终满足复杂产品对设计知识表达与重用的要求。     

基于知识重用的叉车总体设计系统研究

叉车设计是基于知识和经验的复杂性创造活动。为充分利用叉车过去设计的成功经验和知识,缩短叉车的开发周期,提高企业对市场的快速响应能力,提出基于CBR的叉车设计重用方法。按照该方法开发了叉车总体设计系统——HCDesign原型系统,分析了该系统的功能、结构以及实现模块,对系统的关键技术进行了研究。该系统对提高叉车设计水平,实现叉车总体设计信息化以及设计知识的共享,具有一定的理论意义和实用价值。     

产品设计重用技术支持体系研究

详细讨论了支持产品设计重用的技术体系。首先从产品设计重用的过程框架 (资源创建、资源管理和资源集成 )分析提出产品设计重用的技术需求 ,然后对现有技术如计算机辅助设计 (CAD) ,产品数据管理 (PDM) ,人工智能 (AI) ,知识管理 (KM) ,Web技术等对产品设计重用的支持性和相关性进行了详细深入的分析讨论 ,最后提出了基于设计制品理论的产品设计重用的完整技术体系及需要解决的关键技术     

精铸模具模架设计知识重用方法研究

产品设计为一复杂的过程,但大多是固定设计流程或设计方法的设计,有一定的重复性或相似性。为了提高设计效率,实现复杂产品设计知识的重用,提出基于面向对象技术的知识模板概念,研究知识模板的定义与构造方法,实现基于知识模板的产品快速设计,并以涡轮叶片精铸模具模架设计实例验证了基于知识模板设计的有效性和实用性。     

产品设计重用策略

产品的系统化及在此基础上的变型产品设计是企业产品开发的基本策略.产品设计人员在产品开发的各个阶段重用已有的知识、经验,设计重用成为产品设计的基本特征.探讨产品设计重用策略,给出了产品设计重用层次、设计重用空间的概念,研究总结了基于重用的产品设计策略及技术,包括CBR、KM/KBE及基于重用的产品设计模型框架,对产品设计重用研究、应用及开发支持产品快速设计的设计重用工具和系统具有指导意义.     

设计重用及其在产品设计中的应用

以工业设计的应用为全新视觉,从产品、企业、设计师三个角度对设计重用在产品设计中的研究意义进行了深度剖析。利用知识工程的思想对设计重用应用策略进行了分析,总结了设计知识的识别与获取、表达、运用中的关键问题,最后给出了产品设计重用的过程模型。     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用。提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型（设计知识载体）、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型。应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程。     

航空产品设计知识的表示与重用技术研究

飞机结构设计需要大量借鉴以往机型的设计方案。对设计知识的合理组织和重用是提高飞机结构设计效率的有效保障。研究了航空产品设计知识表示与重用技术,提出了一种基于实例的设计知识重用方法。通过对零件几何和非几何特征的组织构造实例的表示模型,采用基于相似度的实例检索算法,通过实例的检索获得符合设计制造要求的最佳匹配实例,并以某机型机翼长桁为例进行验证。     

产品设计重用基础框架研究

可持续竞争优势要求企业必须以最短的时间开发出最好的产品。随着对资源需求的加大 ,充分利用企业已有资源正在成为企业获取竞争优势的一种必然选择。本文系统地论述了产品设计重用中若干层面的问题。首先阐释了产品设计重用概念及其内涵 ,给出了产品设计重用的过程框架和基本方法 ;然后深入分析了可重用资源的属性以及产品设计重用层次 ,提出并建立了可重用资源和产品设计重用层次的多视图概念模型 ;最后指出了产品设计重用与创新以及与软件重用的关系与区别。所有这些构成了产品设计重用的一个基础框架 ,为研究和实施产品设计重用提供了切实可行的系统化理论指导     

一种基于特征继承的产品设计重用的方法

从研究各种设计特征的分类入手,运用面向对象的编程思想对简单孔类特征及由其派生出来的沉孔类特征、台阶孔类特征等进行详细的分析,并对这种特征层的设计重用的方法的可行性进行必要的探讨,最后给出一个简单的例子证明这种方法是可行有效的.     

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。     

基于本体的产品知识构建关键技术研究

从产品的设计过程出发,详细阐述了产品设计的5个阶段,提出了一种面向产品知识的本体表示方法,给出了产品知识本体的构建过程。最后,在构建某罐式车产品知识结构的基础上,运用本体语言及相关工具,以实例说明该过程,验证了该方法的可行性。     

基于知识重用的数控深孔加工机床的快速设计

为满足多元化需求的用户对数控深孔加工机床的个性化要求,提出了一种基于知识重用的数控深孔加工机的快速设计方法。选用规则推理(RBR)与实例推理(CBR)两种方式相结合的混合推理技术进行数控深孔加工机床知识重用的研究。基于知识重用理论,根据数控深孔加工机床结构和功能的设计要求对其进行模块划分,建立数控深孔加工机床模型库。使用Visual Basic 6.0(VB)对Solid Works 2010进行二次开发,选择Access为数据库,研究快速设计系统,实现数控深孔加工机床快速化设计。     

基于公理化设计的多级实例知识重用技术研究

为提高大型复杂产品设计的效率,研究了复杂产品方案设计的实例分解与重用技术,提出了一种基于公理化设计的设计卖例知识重用方法。该方法以设计实例分解关联度为依据分解系统,建立了多级设计实例的层次模型和基于多级实例的知识重用模型,实现多级设计实例的重用。以大型水轮机方案设计为例,证明了该方法的有效性和可操作性。     

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.     

面向产品设计任务的可配置知识组件技术

针对产品设计过程中已积累的知识不能快速服务产品设计过程的问题,引入知识组件技术并采用基于文件的过程集成方法来封装知识组件,研究了知识组件的运行过程。为降低知识组件与外部系统间以及知识组件内部对象间的耦合性,进一步提出可配置知识组件的概念。构建了可配置知识组件的整体结构,建立了其中输入参数、模板、输出参数等三类对象的元模型,研究了可配置知识组件的运行机制。可配置知识组件能够以松耦合的方式将参数、经验、规则和模板等组合在一起,快速应用于不同的设计过程。以发动机零部件空气滤清器细滤设计阶段的计算过程为例,说明了可配置知识组件的构建、运行和更新过程。     

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。     

复杂产品设计优化的数据与知识管理方法

为了对复杂产品设计中的设计知识进行有效管理和应用,在前期异构数据管理研究的基础上,提出了跨项目的数据版本管理模型。基于输入输出数据的统计规律建立知识模型,并采用Moore-Penrose广义逆法求解该模型。对已有版本的输入参数进行延拓和抽样以扩大样本点范围,利用获得的知识模型快速求解输出参数,通过综合比较选择优良的输入参数,在设计目标约束下逐步优化输入参数,从而快速收敛到设计目标。实验表明,这种方法能较好地改善设计效率和设计质量。