產品設計中多領域知識表達、獲取及應用研究.pdf

1、知識是人們在改造世界的實踐中積累的認識和經(jīng)驗的總和。作為制造行業(yè)的一類重要資源,知識可以用來提高產品的技術與價值,是建立持久競爭力的關鍵之一。為了增添市場活力,滿足市場需求,構筑產品競爭優(yōu)勢,提高設計效率和質量,制造業(yè)正在探索以知識為驅動力的新型產品設計模式。該模式是一個以知識為基礎,由多個領域的設計團隊在需求和資源的約束下,從產品的整體性能出發(fā),綜合和權衡各組成要素之間相互關系,改進或創(chuàng)造新產品的協(xié)同過程。它除了需要有效的協(xié)同設計機制

2、和平臺外,更重要的是表達、獲取、集成與綜合設計中涉及的各種知識。因此,有效地表達與獲取知識對于產品設計具有現(xiàn)實意義。
　　知識貫穿于產品設計的全生命周期,具有多領域、多學科、形式多樣等特點,需要一個概念化、明確化、形式化的模型來滿足產品設計對知識的要求。產品設計中的知識不僅包括顯性知識,還包括存在于專家頭腦中的隱性知識。在大多設計者眼中,隱性知識比顯性知識更能創(chuàng)造價值,是創(chuàng)新的重要源泉,也是產品設計成功與否的關鍵資源之一,如何有效

3、的挖掘與利用這類知識正成為研究的一個熱點。另外,設計過程中、尤其是概念設計階段,經(jīng)常會遇到不確定或不完備的知識,這些知識也直接影響著產品設計的質量。
　　針對產品設計對知識的需求,本文研究了知識的表達、知識的可視化、相似度計算、隱性知識獲取等內容。具體地,在多領域知識分類的基礎上,提出了基于工作分解結構的本體建模方法,給出了知識的本體模型和框架,為知識與設計過程的彼此銜接提供基礎;為了快速地、有效地從知識庫中找到一類相似知識,本文

4、結合圖論方法將知識中的概念、屬性與關系映射為圖的節(jié)點與邊,用圖形化方法直觀地展現(xiàn)知識內容,以提高知識的可理解性,并探討了基于語義距離與屬性的相似度計算方法;認識到專家是隱性知識的重要載體,研討廳是隱性知識顯性化的一個有效平臺,本文提出了借助專家模型來表達隱性知識的研究思路,并圍繞研討廳中專家的選擇,設計了一個專家推薦引擎,分析與研究了專家推薦的機制、流程和檢索算法等,旨在表達與獲取產品設計中的隱性知識;嘗試性地引入粗糙集理論,研究了不完