面向機械產(chǎn)品設(shè)計的知識服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著國際經(jīng)濟環(huán)境的持續(xù)低迷與動蕩以及經(jīng)濟全球化進一步加深，中國制造企業(yè)正面臨著制造產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)流失、制造行業(yè)利潤持續(xù)走低的困境。對于中國制造企業(yè)來說，加大研發(fā)力度，提升產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新能力，增強核心競爭力，是擺脫這一困境的唯一出路。產(chǎn)品設(shè)計是一個知識積累、復(fù)用的螺旋上升過程。由于產(chǎn)品設(shè)計過程中知識獲取困難、設(shè)計人員知識應(yīng)用效率低下以及產(chǎn)品設(shè)計知識庫維護尚存不足等因素，影響了企業(yè)中知識的復(fù)用，阻礙了企業(yè)設(shè)計能力的提升。因此，本文對面向產(chǎn)品

2、設(shè)計的知識服務(wù)體系構(gòu)架及其知識集成、知識整合以及知識推送三個關(guān)鍵技術(shù)開展了研究，以提高設(shè)計人員知識復(fù)用的效率，提升產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新能力，增強核心競爭力，促進我國制造業(yè)的結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型，向價值鏈的高端環(huán)節(jié)延伸。
　　針對設(shè)計人員知識需求的特點以及企業(yè)數(shù)據(jù)與知識管理的現(xiàn)狀，在傳統(tǒng)知識獲取服務(wù)模式的基礎(chǔ)上擴展了知識應(yīng)用服務(wù)模式，建立了涵蓋知識資源層、知識組織層、知識供應(yīng)層和設(shè)計執(zhí)行層四個層次的知識服務(wù)體系架構(gòu)，形成了從離散知識組織到主動知識供應(yīng)

3、的知識服務(wù)過程，通過知識集成、知識整合和知識推送三種手段達到降低知識應(yīng)用難度、提高知識檢索效率以及改善知識獲取方式的目的，為提高知識復(fù)用效率奠定了理論基礎(chǔ)。
　　針對傳統(tǒng)基于知識工程的工具構(gòu)建方法在通用性、易用性方面存在不足，難以滿足知識集成工作要求的問題，研究了以產(chǎn)品設(shè)計向?qū)ё鳛橹R集成的載體、基于產(chǎn)品設(shè)計向?qū)?gòu)建方法的知識集成模式。首先，根據(jù)產(chǎn)品變型設(shè)計的特點，建立了變型設(shè)計產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)模型、對產(chǎn)品設(shè)計知識進行了分類、定義了設(shè)

4、計元素間的知識約束關(guān)系，提出了基于知識約束的設(shè)計活動過程動態(tài)規(guī)劃方法，構(gòu)建了產(chǎn)品設(shè)計向?qū)Ｐ?，提出了產(chǎn)品設(shè)計向?qū)Э焖贅?gòu)建過程，為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計集成工作提供了系統(tǒng)的方法與技術(shù)支撐。然后，基于該方法設(shè)計并開發(fā)了基于圖形用戶界面的產(chǎn)品設(shè)計向?qū)Э焖匍_發(fā)平臺，為企業(yè)提供了一種便捷、易用的知識集成輔助工具，提高了企業(yè)知識集成工作的效率與質(zhì)量。
　　針對知識服務(wù)系統(tǒng)中裝配體模型檢索困難的問題，建立了基于語義標注方法的裝配體模型知識整合框架。以標準

5、語義結(jié)構(gòu)作為裝配體模型高層語義信息與低層幾何信息間“語義鴻溝”的橋梁，提出了基于標準語義結(jié)構(gòu)的裝配體語義自動標注方法，提高了語義標注的效率以及確保了語義標注的統(tǒng)一性，實現(xiàn)了裝配體模型的整合。而后，針對空間結(jié)構(gòu)對于裝配體模型工程語義的重要影響，提出了基于空間結(jié)構(gòu)的裝配體模型相似評價方法，擴展了標準語義結(jié)構(gòu)的可選擇范圍，提升了裝配體語義自動標注方法的適應(yīng)性。
　　為了提高知識推送的準確性，基于設(shè)計任務(wù)多樣性以及設(shè)計人員知識需求個性化、

6、動態(tài)化的特征，構(gòu)建了包含用戶輪廓和任務(wù)輪廓的知識需求模型。提出基于知識復(fù)用行為與記憶-遺忘模型的知識需求獲取與演化更新方法，實現(xiàn)了對于設(shè)計人員知識需求的自動獲取與動態(tài)更新，避免傳統(tǒng)手工設(shè)置方法的主觀性強、效率低以及無法跟蹤設(shè)計人員知識需求動態(tài)變化的問題，提高了知識需求獲取的效率及準確性。設(shè)計了基于用戶輪廓和任務(wù)輪廓的知識推送引擎，實現(xiàn)了面向設(shè)計人員的個性化知識推送。
　　最后，在知識服務(wù)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，建立了知識