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产品设计知识管理关键技术研究及实现

作　者: 胡建
导　师: 廖文和
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 设计知识管理 产品快速设计 知识重用 本体 模糊描述逻辑
分类号: TP182
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 1345次
引　用: 26次
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内容摘要


统计表明,约有90%的产品设计可以重用以前的设计知识。在市场要求产品设计快速化的今天,这意味着是否具备对设计知识进行有效管理的能力已成为影响企业能否获得或保持竞争优势地位的关键因素。本文以国家十五科技攻关项目、863项目为依托,以支持产品快速设计的设计知识管理为主线,以工程机械和食品包装机械产品设计为应用对象,系统研究了设计知识管理的相关理论、方法和关键技术。本文主要研究内容和成果如下:1)针对设计知识管理的内涵,立足于知识管理基础理论,提出了产品设计知识管理技术框架,包括平台层、狭义知识管理层、工具层和应用层等四个层次。2)针对目前产品设计知识建模方法的不足,研究了基于本体的产品设计知识建模方法,提出了基于模糊区间的模糊描述逻辑系统、适合产品设计知识管理的通用产品表示模型、以功能-结构映射为基础的设计知识形式化表达方法、设计知识本体表示模型和设计知识本体建模生命周期模型,并在实际中予以应用。3)针对知识检索传统方法的不足,提出了基于知识引导的多视图知识检索模型和检索算法,给出了基于知识引导的多视图设计知识检索框架;在检索实现策略中,提出了基于设计情景的知识检索策略、基于相似余弦函数的实例分类方法和基于模糊相似度实例匹配方法相结合的子空间法实例检索策略,研究了个性化设计知识检索和推送策略;在实践中应用上述检索模型和策略,提高了检索效率。4)在产品设计知识重用技术研究中,提出了基于多维度的产品设计知识重用模型、基于知识重用的产品快速设计模型和三要素产品设计迭代过程模型;研究了基于知识重用的产品快速设计实现策略及其中基于本体的复杂产品实例库的建库方法,实现了产品实例的跨平台预览与修改。5)在产品设计知识管理实施方法的研究中,研究了利用知识地图促进隐性知识共享的策略,提出了设计知识成熟度模型并进而提出了设计知识管理成熟度模型,建立了设计知识管理水平评价指标体系,解决了目前产品设计知识管理实施中无法有效评估改进的问题。

全文目录


第一章 绪论  16-38
  1.1 产品设计的快速化和知识化趋势  16-17
  1.2 产品快速设计相关技术研究现状  17-19
  1.3 产品设计知识管理相关技术研究现状  19-29
  1.4 我国机械产品设计现状与存在的问题  29-31
  1.5 选题背景与依据  31
  1.6 论文主要研究内容与组织结构  31-38
第二章 产品设计知识管理技术框架  38-50
  2.1 引言  38
  2.2 知识管理基础理论  38-47
  2.3 产品设计知识管理技术框架  47-49
  2.4 小结  49-50
第三章 基于本体的产品设计知识建模研究方程段  50-81
  3.1 引言  50
  3.2 本体理论研究  50-60
  3.3 产品设计知识的表达体系  60-68
  3.4 设计知识本体建模  68-77
  3.5 设计知识本体建模应用实例  77-80
  3.6 小结  80-81
第四章 产品设计知识检索技术研究方程段  81-106
  4.1 引言  81
  4.2 设计知识检索框架  81-87
  4.3 设计知识检索关键技术  87-101
  4.4 设计知识检索的应用实例  101-104
  4.5 小结  104-106
第五章 产品设计知识重用技术研究方程段  106-131
  5.1 引言  106
  5.2 产品设计知识重用模型  106-111
  5.3 基于知识重用的产品快速设计模型  111-119
  5.4 基于知识重用的产品快速设计实现策略  119-130
  5.5 小结  130-131
第六章 产品设计知识管理实施方法研究  131-148
  6.1 引言  131
  6.2 产品设计知识管理实施方法的体系结构  131-134
  6.3 产品设计知识管理实施的关键策略  134-147
  6.4 小结  147-148
第七章 支持快速设计的产品设计知识管理系统的开发与实现  148-174
  7.1 引言  148
  7.2 产品设计知识管理理论框架与软件开发体系结构  148-158
  7.3 支持产品快速设计的设计知识管理工具  158-169
  7.4 基于设计知识重用的产品快速设计  169-173
  7.5 系统测试结果  173
  7.6 小结  173-174
第八章 全文总结与展望  174-177
  8.1 本文研究工作总结  174-175
  8.2 后续研究工作展望  175-177
参考文献  177-186
致谢  186-187
在学期间的研究成果及发表的学术论文  187-189
附录：面向行业典型产品的三维数字化设计专用系统及工具集软件评测报告（部分）  189-190

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论 > 专家系统、知识工程
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