复杂产品设计知识应用开发技术研究

复杂产品开发是典型的知识密集型工作.研究了复杂产品设计知识产生和应用特征,建立了基于本体的复杂产品设计知识脉络统一表示,包括设计知识、设计过程、产品、人等表示,研究开发了产品设计知识应用开发工具,实现设计知识概念定义、产品设计过程定义、产品结构定义以及知识应用等功能.以滑膜摊铺机产品设计知识应用开发为例,实现产品设计过程、产品结构、关键词搜索等产品设计知识的快速导航获取,实现知识的管理和知识的传承,支持企业实施基于知识的精益产品创新开发.     

机械产品设计专家系统的过程框架控制结构

本文针对机械产品设计过程的多阶段、多层次的特征,提出了机械产品设计知识组织的层次结构模型和设计过程框架(DPF)描述概念,研制出设计过程的控制结构和DPF程序处理器,使完成某一设计任务的专家系统可以采用多知识表示形式和多推理模式,以满足机械产品设计复杂过程的需要。     

产品设计实例类知识质量动态定量评价模型与方法

产品设计实例类知识质量的好坏直接影响产品设计过程中知识重用和知识共享的效果.在给出由泛性指标、特性指标组成的产品设计实例类知识评价指标体系的基础上,建立产品设计实例类知识质量动态评价模型.探究评价模型中涉及的相关技术和构建方法,分析了动态模型和评价系统的主客观因素,开发了产品设计实例类知识评价工具.运行结果表明,评价工具能客观、有效地反映基于实例推理和知识管理中涉及的实例知识的质量状况,为实例知识共享和重用提供有效的服务和指导.     

面向产品设计的企业知识管理模式

研究了产品设计过程中的知识建模与知识管理问题，提出了面向产品设计的企业知识管理模式．作为设计结果的物理模型不仅表达了设计方案，更是产品设计知识的载体．除了几何信息以外，设计结果还包括产品功能需求、工程约束、设计经验和规则等．基于知识构件建立了产品设计知识库．设计知识能够在两个层次上被重用，一是知识构件层，二是知识项层．     

采用属性文法的知识表示及推理方法

本文利用属性文法表示不确定性的知识,并采用这种形式化的知识给出了进行不精确推理的方法。本文提出的方法为不确定性知识的表示及其推理提供了一个良好的支持。     

产品设计知识的表示与重用技术

通过研究知识工程(KBE)技术在产品设计中的应用,根据产品设计知识的形式对其进行归类,利用面向对象的方法表达产品的总体参数、零件的独立参数、设计经验及规则,采用框架结构表示产品的结构配置树,将设计知识存储到模型库、数据库和规则库中.把编写好的KF(Knowl-edge Fusion)类加载到产品模型,并根据新设计条件和约束来驱动产品设计.最后,通过观光电梯的应用实例验证设计知识的重用.     

CAE／CAD与机械产品设计

介绍了机械产品设计的整个过程及其特点,对目前产品设计中所用的多种形式的图形软件的性能进行了分析和比较。     

面向对象的复杂系统诊断知识表达与推理

基于面向对象的知识表达方法,建立了复杂系统诊断知识表达和组织模型,并讨论了诊断系统的推理行为.对应于复杂系统的结构元素的诊断基元是表达诊断知识的基本单元,构成知识库的原型知识库和系统知识库,分别对应于问题领域和具体诊断对象;诊断系统通过消息传递推理引导层间诊断,并基于“假设产生-假设建立”的推理完成基元的层内诊断.     

面向对象的机械产品设计实例表示方法及检索策略研究

实例表示方法和检索策略是基于实例机械产品设计的基础.在产品实例结构模型中,改进了层次分解树,使得分解树可在任意节点进行进一步分解和组合,并根据改进分解树的结构模型,建立了面向对象的节点实例表示方法;提出了实例预选、目标实例与候选实例匹配的两阶段实例检索策略,给出了相应算法,并应用到某枪械自动机的设计中,提高了实例检索效率.     

阀门产品设计知识表示与知识库设计

为实现阀门产品的快速设计,构建与产品设计相关的知识库,为阀门产品的计算机辅助设计提供知识支持。本文根据阀门产品设计知识的特点,提出了分模块存储的知识组织策略,并给出了相应的知识表示方法,重点探讨了阀门产品实例的面向对象与框架相结合的知识表示。结合相应的知识表示方法,以关系型数据库为支撑平台进行了知识库设计,将相关知识映射为对应的数据表,并通过关系建立了各知识实体间的联系。     

基于可配置模板的产品设计知识多维度表达方法

为解决产品设计知识多维度分类体系中的知识表达问题,研究了可配置模板的构建技术,实现了基于可配置模板的产品设计知识多维度表达. 首先,在考虑设计知识动态演化特性的前提下,给出了可配置模板的定义,然后建立了包括模板构建流程、模板实例化在内的可配置知识模板构建方法. 通过支持自定义的树结构,构建了设计知识多维度视图模型. 多维度视图模型通过引用模板,使得根据不同模板实例化的知识关联到对应的视图节点之下,实现了产品设计知识的多维度表达. 基于该方法开发的软件系统在航天、船舶等企业进行了应用,验证了该方法的可行性和有效性.      

基于合取知识的推理

本文对近似推理作了一些扩展，使其不仅适合析取类型的知识，而且也适合合取类 型的知识。     

基于知识的产品过程设计方法研究

产品设计的过程优化与逐层求解中,信息与知识的有效表达与组织受制于需求、原理、标准及材料与成本等约束规则的影响.这里结合产品需求、效应、原理求解及产品试制、材料选择与质量控制等内容进行过程性的循环求解,对产品的过程信息模型中引入了本体的形式化知识表达机制,研究了产品过程进化过程中的设计过程映射与产品制造过程中的回馈求解.以剖布机为实例分析构建了产品过程信息的知识交换与共享语义描述和推理方法.     

基于模糊Petri网的动态知识表示与推理方法

针对专家系统知识库中的知识具有模糊特性以及知识库需要频繁更新的特点,设计了一种基于模糊Petri网的动态知识表示与推理方法。该方法利用实际环境中的数据,通过学习来调整知识模型的权值、阈值和确信度等参数,从而实现知识库的动态实时更新。此方法同时结合了产生式知识表示方式和神经网络知识表示方式的优点:知识模型结构清晰,参数意义明确;具有学习和并行推理能力。仿真实验结果表明,经过训练调整后的知识模型具有更高的准确度。     

面向工程设计的知识处理关键技术

通过对工程设计过程的分析,提出了面向工程设计系统中产品层次建模的基本方法,研究了面向工程设计的知识处理技术:采用基于对象-规则的方法进行工程设计产品的知识表示;综合运用前向和后向推理,进行目标搜索和求解;建立了基于逻辑式的规则表示和推理,提高了规则知识的表示能力;建立了基于广义表的函数运算语言,提高了工程设计理论和经验公式的集成能力.开发了相应的软件系统,可集成于工程设计系统中,提高其知识处理能力.     

复杂控制系统面向对象法的诊断系统模型

针对一复杂惯性制导控制系统，讨论了采用面向对象技术系统进行分析与设计的方法，着重介绍了面向对象的知识表示与推理方法．并结合复杂系统的分层、递阶和协调的思想，构造了一个面向对象的层次化诊断专家系统的结构模型．实际工作表明所采用的诊断结构模型是实用和高效的．