基于事件模型的產(chǎn)品功能設計研究及應用.pdf

1、產(chǎn)品概念設計是產(chǎn)品設計過程中最活躍、最富有創(chuàng)造性的階段之一。功能是概念設計的主要處理對象。功能的抽象化、表達、分解和推理是概念設計階段的核心問題。近年來,事件作為一種具有廣闊應用前景的知識表示方法,逐漸成為如人工智能等知識處理領域的研究熱點之一。本文從事件角度出發(fā),研究基于事件模型的產(chǎn)品功能設計相關問題。完成的主要工作如下:
　　1.基于對產(chǎn)品構成本質(zhì)問題的認知思考,提出了一種產(chǎn)品的事件認知方式。根據(jù)對產(chǎn)品具體實體構成和抽象功能構

2、成的分析,從認知角度探討了產(chǎn)品的事件構成問題,提出了一種將事件作為產(chǎn)品基本構成單元的認知方式:產(chǎn)品本質(zhì)上可看作是保證體現(xiàn)產(chǎn)品功能的事件有控制地、有序發(fā)生的系統(tǒng)。產(chǎn)品的事件認知方式符合人們的思維習慣,便于理解和使用。
　　2.為了給事件這種產(chǎn)品基本構成單元提供統(tǒng)一的描述方式,建立了事件的數(shù)學描述模型。在事件表示模型中,采用命題邏輯來表示事件的本體,集合論和域關系演算來表示事件的變體,且變體是本體約束下事件的可變空間,進而成功地將事件

3、的本體和變體有機結(jié)合來表示事件整體;基于事件表示模型,建立了描述事件選擇、投影、例化、連接、分解及等價等操作的事件運算模型。上述兩個模型統(tǒng)稱為事件模型。事件模型的事件本體給出了事件的變化依據(jù),事件變體圈定了事件的變化范圍,事件操作實現(xiàn)了事件的變化方法,從而為產(chǎn)品功能設計和設計多樣性的研究奠定了理論基礎。
　　3.針對產(chǎn)品功能表達需同時表達功能內(nèi)涵和外延的要求,提出了產(chǎn)品功能的事件表達方法?；谑录Ｐ?采用事件的本體表示功能的內(nèi)涵

4、,事件的變體表示功能的外延,借助事件本體對變體的約束作用來反映功能內(nèi)涵和外延的辯證關系,進而提出了產(chǎn)品功能的事件表達方法。同時,給出了描述功能的事件知識分類方法和組織方法,并提出了基于事件模型的產(chǎn)品發(fā)明創(chuàng)意提出方法。功能的事件表達方法有利于拓展設計空間,便于進行聯(lián)想擴展,有助于得到更多創(chuàng)新解并提高設計問題的求解效率。
　　4.在事件功能表達方法的基礎上,給出了基于事件模型的功能建模方法。在探討了基于事件模型的產(chǎn)品設計多樣性和功能設

5、計基本過程的前提下,首先,給出了借助事件知識層次樹實現(xiàn)總功能抽象的方法;其次,確定了事件功能的分解原則和分解方法,建立了表達產(chǎn)品功能構成的事件功能分解樹,并給出了該樹的圖形表示、數(shù)學描述和求解算法等;最后,結(jié)合事件知識層次樹,給出了拓展事件功能分解樹的概念和拓展方法,并探討了事件知識重用等問題。基于事件模型的功能建模方法可降低問題的復雜度,提高設計效率,拓展設計空間。
　　5.將基于事件模型的產(chǎn)品功能設計方法應用于空間可展開天線設