面向概念设计过程的隐性知识获取方法

在工业设计领域,为扩展设计知识空间,提出面向概念设计过程的隐性知识获取方法.在讨论设计知识和隐性知识基本概念的前提下,指出概念设计过程集成特定的问题、情境和设计经验,是隐性知识的重要来源.根据隐性知识产生和转化的特征,建立从底层认知行为入手、完备概念定义体系以及信息逐层加工的知识获取策略.在隐性知识获取过程中,基于口语报告、问题、选项及标准(Question,Option,Criterion,QOC)和草图解释的方法捕捉设计师个体活动信息,并通过草图方案划分设计状态,初步整理收集信息.基于预设概念定义获取信息的知识转化原理,通过知识元级模型和本体配置单元,表达设计对象和设计过程两大类目标知识.通过主客观相结合的方法,评价转化知识的创新程度.通过应用知识获取系统,以获取闪存U盘隐性知识为例,验证以上方法.     

面向概念设计的产品装配结构定性模型

通过对实体零件在装配层次上的抽象以及基于抽象零件的装配建模,建立了产品符号装配模型。针对概念产品装配结构的定性特性,通过对符号装配模型中零部件之间空间位置关系的定性描述,建立了面向概念设计的产品装配结构定性模型。讨论了装配副、符号装配关系、定性几何约束和定性几何约束图,并结合实例介绍了概念产品装配结构定性模型的建立过程。     

产品概念设计过程的知识表达

在产品概念设计的推理过程中,设计问题的智能表达的第一步,本文运和人工智能的理论与方法,对概念的问题归纳,与／或树表达,总是解决的判定与表达作了初步的研究,为概念设计过程解答的搜索与优,进而为智能设计的计算机软件打下良好的基础。     

面向概念设计的机构知识表达与组织

知识是一些事实或事实的抽象,是对客观事物某方面属性的概括,知识是具有一定目的的信息。知识也是进行计算机辅助概念设计自动化的前提和基础,涉及机构概念设计求解的知识较多,需要对它们进行合理地表达及组织,知识表达是后续推理过程的一个基础和关键,是计算机推理求解的前提。首先对功能知识、约束行为、机构元知识进行表达,提出面向对象的机构知识表达和组织策略,然后利用关系数据库表对它们进行存储并建立它们之间的联系,最后阐述了其映射推理过程,对于进一步开发计算机辅助设计软件系统具有一定的意义和价值。     

面向并行的产品概念设计技术研究

在并行协同环境下对概念设计中的造型技术进行了研究,提出了基于组件的模型设计,研究了组件的界面和分布式组件的工作模式。用类特征集成模型、结构、零件及特征,并进一步研究了模型的形式化定义。     

产品概念设计方案生成模型

在公理化设计中引入行为域，提出了具有“顾客需求域→功能域→行为域→载体域”映射模式的概念设计方案生成模型，将功能域、行为域和载体域之间的映射视为整体。采用质量功能配置方法建立了顾客需求域与该映射整体之间的关系；针对映射整体定义了一种域映射规则，给出了域映射过程的数学语言形式化描述。以高速链式平缝机方案设计为例，对所提出的模型和方法进行了说明。     

基于知识的计算机辅助产品概念设计原型的研究

未来的CAD应该支持产品“需求分析——概念设计——具体化设计——详细设计”全设计过程。介绍了典型的产品生命周期以及面向产品全生命周期的集成产品模型和多视图产品模型数据库，在讨论了知识管理和基于知识的工程(KBE)系统框架的基础上，提出一种基于知识的产品概念设计原型并对未来的工作进行了展望。     

面向概念设计的产品信息建模

概念设计的主要任务是设计概念的产生和选择 ,它包含了设计中的大部分创造工作 ,是产品开发过程中最重要的环节之一。由于缺乏有效的产品信息表示方法 ,传统 CAD系统并不能对概念设计过程进行有效支持 ,然而对概念设计的计算机支持是 CAD系统发展的方向。本文在概念设计过程模型和面向对象思想的基础上 ,提出了一种面向概念设计的产品信息模型 ,为计算机辅助概念设计开辟了一条途径     

面向概念设计的产品信息建模

概念设计的主要任务是设计概念的产生和选择 ,它包含了设计中的大部分创造工作 ,是产品开发过程中最重要的环节之一。由于缺乏有效的产品信息表示方法 ,传统 CAD系统并不能对概念设计过程进行有效支持 ,然而对概念设计的计算机支持是 CAD系统发展的方向。本文在概念设计过程模型和面向对象思想的基础上 ,提出了一种面向概念设计的产品信息模型 ,为计算机辅助概念设计开辟了一条途径     

基于知识的机械产品概念设计启发式求解

从能量转换的角度建立了产品概念设计的功能-行为-结构求解框架，分别采用输入输出转换和键合图对功能与行为进行建模；建立了概念设计的知识获取框架，基于功能-行为-结构框架抽取设计知识，结合产生式规则和面向对象方法进行对知识进行表示；基于A＊算法开发了一种启发式求解策略，通过模糊多准则决策定义了评估函数，继而对状态空间进行搜索并获取了满意解；结合自动门驱动装置设计实例验证了启发式求解算法的正确性。     

支持"知识融合"的产品概念设计知识建模研究

首先根据SHARED信息模型的建模方式,建立了一种支持UG"知识融合"技术的通用概念设计知识模型(包括产品模型和设计过程模型),为知识模型定义了一系列"视图"和"基类",并以减速器为例说明了这种知识模型的表示方法.接着,采用以上知识建模方法,创建了相应的概念设计知识建模工具,并建立了该软件与UG Knowledge Fusion的接口程序.最后,以"阶梯轴"的知识建模为例,探讨了这种概念设计知识模型与UG的知识模型之间互相转换和利用的方法,以弥补当前KBE工具的概念设计知识建模功能的不足.     

基于本体的概念设计知识管理研究

概念设计是产品设计中非常重要的部分,本文分析了概念设计的内涵,对概念设计知识进行分类,研究了利用本体对概念设计知识进行建模的相关技术包括概念设计知识的本体表示、概念设计知识的检索等。并在此基础上提出了基于本体的概念设计知识管理框架,深入研究了其中的如知识定义,知识检索等关键技术,最后将研究成果应用于某项目中并实现了相关部分的原型程序。     

基于功能表面的概念设计产品模型研究

为解决功能向结构映射存在的多解性、不确定性等问题，引入功能表面作为功能到结构映射的媒介。在描述功能表面和产品功能模型的基础上，构建了一种机械产品概念设计产品模型（功能-功能表面-结构），实现了功能到结构的稳定映射关系。该模型可用于开发计算机辅助设计工具来支持机械产品概念设计过程，实例验证了该产品模型的有效性。     

技术进化驱动的产品概念设计宏观过程模型

提出发明问题解决理论中的技术进化模式、进化路线与其它用户需求分析方法一起构成确定3类用户需求的基本方法；质量功能布置及公理性设计均可用于确定产品设计中的冲突；发明问题解决理论提供了解决冲突的发明原理及分离原理。将这些方法集成形成新的技术进化驱动的产品概念设计宏观过程模型。并通过一工程实例说明其应用过程。     

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。     

原理方案设计模型及其在泵中的应用研究

对建立水泵原理方案设计模型的必要性进行了分析,在考虑现有设计方法模型的特点以及水泵原理设计自身规律的基础上,把逐步求精模型的闭环设计思想与面向对象设计模模型处融合,提出了一个原理方案设计模型。在本模型的功能分解中采用了ＦＢＳ方法。     

基于BP网络的方案设计知识获取

在研究基于神经网络的知识表示和知识获取方法的基础上，利用神经网络的自学习，大规模并行分布式处理等功能，将其应用于方案设计,地解决方案设计智能系统中知识获取“瓶颈”的方法。最后以传动方案设计知识自动获取为例说明了此方法的可行性。     

基于本体的概念设计知识管理系统框架研究

结合本体理论，提出了基于模糊区间的本体描述逻辑理论。建立了概念设计知识的分类及表达体系，提出了基于本体的概念设计知识管理系统框架，深入研究其中的基于本体的知识建模、基于相似度的知识检索等关键技术。将研究成果应用于工程机械知识管理系统中，验证了该成果的实用性和有效性。     

约束驱动的产品形态概念设计智能优化模型研究

为了增强产品概念设计推敲和优化阶段的客观性和科学性,提高产品概念设计的效率,提出了产品概念设计约束驱动智能优化方法和模型。该方法首先分析了产品概念设计约束的特点和约束驱动的原理,建立了约束驱动的概念设计优化法模型框架,并在此基础上研究了其算法机制和相关支持技术,最后利用某款机场主力消防车概念设计的优化过程,对该方法进行了说明和验证。