产品设计过程知识配送服务关键技术研究

论文摘要

在产品生命周期越来越短的情况下,为产品设计过程提供高效的知识服务就成为提高产品设计效率和企业竞争力的关键。本文以给产品设计过程提供更为高效的知识服务为目标,针对知识服务研究与应用中存在的难点问题进行了研究。论文的主要工作如下：第一章：阐述了论文研究的背景。对产品设计过程知识服务的有关研究现状进行了回顾和总结,介绍和分析目前相关研究中存在的难点问题,阐述了本论文研究的意义；在对其相关研究现状进行分析的基础上,提出了本论文的研究思路与研究内容；最后,介绍了全文研究内容的整体组织架构。第二章：研究了面向非结构化数据的产品设计知识获取方法。首先,采用基于知识点的方式来表示产品设计知识；然后,通过特定规则构建领域本体,遵循这些规则来表示领域本体每个概念的语义,使得能够更好地利用领域本体中的语义关系来进行非结构化数据知识获取；在此基础上,提出一个非结构化数据知识获取语义模型,并通过对该模型求解,来获取非结构化数据中所蕴含的产品设计知识,并以知识点的方式将其存储到知识库中。第三章：研究了基于有向无环图知识组织模型的产品设计知识服务。为了避免每次进行基于语义的知识查询时,都需要进行基于领域本体的语义关系比较和分析；针对所获取的知识点,在基于语义关系的基础上,将具有相似内容的多个知识点组合为一个知识模块,并将所有知识模块组织为一个有向无环图,就可根据有向无环图所建立的永久的逻辑关系,实现快速、高效、完备的基于语义的知识查询,并可以把查询结果以知识目录的方式有条理地提供给设计人员,提高了知识服务的效率。第四章：研究了针对产品设计过程进行知识需求分析的方法。用设计流程、设计任务、产品结构三个维度的信息来描述产品设计过程；通过与当前设计活动相关的动态信息和静态信息,构建知识检索表达式,用来描述当前设计活动所需知识点的特征；根据知识检索表达式,就可以对基于有向无环图的知识库进行高效的知识查询,找到当前设计活动所需的知识点,并将这些知识点主动地提供给设计人员。第五章：研究了知识服务系统的实现方法。用饰品设计为例描述了知识服务系统的体系结构；分析了饰品设计知识获取、知识组织、知识需求分析等过程所需的软件功能模块；然后,并用软件组件本体来消除软件组件所需的各种信息在不同环境下在语义上的不一致,简化了软件组件之间的通信和业务协作。第六章,对全论文的研究内容进行总结,并对未来研究工作进行展望。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.2 知识服务概述
• 1.2.1 知识的含义
• 1.2.2 知识管理
• 1.2.3 知识管理模型
• 1.2.4 知识服务与知识管理的关系
• 1.3 产品设计知识服务研究现状
• 1.3.1 知识表示研究现状
• 1.3.2 产品设计知识获取研究现状
• 1.3.3 产品设计知识组织方式的研究现状
• 1.3.4 产品设计过程知识需求分析的研究现状
• 1.3.5 知识服务实现技术的研究现状
• 1.4 研究现状存在的问题
• 1.5 论文研究内容及研究思路
• 1.6 本章小结
• 2 产品设计知识的获取方法
• 2.1 引言
• 2.2 产品设计知识获取方法概述
• 2.2.1 产品设计知识获取中的关键难点问题
• 2.2.2 非结构化数据的产品设计知识获取处理流程
• 2.3 产品设计知识的表示方式
• 2.4 领域本体的构建方法及概念间的语义关系
• 2.4.1 领域本体在非结构化数据知识获取中的意义和作用
• 2.4.2 领域本体的构建方法
• 2.4.3 构建领域本体时所需遵循的特殊规则
• 2.4.4 概念间的语义匹配关系
• 2.5 非结构化数据知识获取语义模型
• 2.5.1 非结构化数据知识获取概述
• 2.5.2 非结构化数据知识获取语义模型组成
• 2.5.3 知识获取语义模型的输入部分
• 2.5.4 语义匹配值计算公式
• 2.5.5 知识获取语义模型的规则集
• 2.5.6 知识获取语义模型的求解方法
• 2.5.7 知识获取语义模型的输出
• 2.6 饰品设计知识获取实例
• 2.6.1 构建饰品设计领域本体
• 2.6.2 从非结构化数据中获取饰品设计知识实例
• 2.7 分析讨论
• 2.8 本章小结
• 3 基于DAG知识组织模型的产品设计知识服务
• 3.1 引言
• 3.2 知识模块
• 3.2.1 语义相似
• 3.2.2 知识模块的定义
• 3.2.3 知识模块之间的关系
• 3.3 DAG知识组织模型
• 3.3.1 有向无环图中的关键概念
• 3.3.2 构建DAG知识组织模型的规则
• 3.3.3 构建DAG知识组织模型的算法
• 3.3.4 DAG的合并
• 3.3.5 DAG的更新方法
• 3.3.6 构建DAG时的注意事项
• 3.4 基于DAG的产品设计知识服务
• 3.4.1 基于DAG的产品设计知识服务系统的原理
• 3.4.2 生成基于DAG的知识检索表达式
• 3.4.3 获取满足知识检索表达式的知识集合
• 3.4.4 生成满足知识检索表达式的DAG子图
• 3.4.5 根据DAG子图生成知识目录
• 3.4.6 知识点的专业程度
• 3.4.7 知识检索实例
• 3.5 基于DAG知识组织模型进行知识检索的效率分析
• 3.6 问题讨论
• 3.7 小结
• 4 知识配送服务中的知识需求分析
• 4.1 引言
• 4.2 知识需求分析的原理
• 4.2.1 产品设计过程知识需求分析概述
• 4.2.2 产品设计过程知识需求分析的思路
• 4.3 创建和描述三个维度静态信息的方法
• 4.3.1 产品设计流程的构建方法
• 4.3.2 产品结构树与产品结构模型的构建方法
• 4.3.3 产品设计任务的制定以及设计任务的分解
• 4.4 获取当前设计活动的动态信息 #79.
• 4.5 构建知识检索表达式
• 4.5.1 获取三个维度的信息所需知识点的关键字集合
• 4.5.2 构建知识需求特性表
• 4.5.3 构建知识检索表达式
• 4.6 基于DAG的知识检索与知识目录生成
• 4.7 将知识配送给当前设计活动的步骤
• 4.8 饰品设计知识服务系统知识需求分析实例
• 4.8.1 用三个维度的静态信息描述饰品设计过程
• 4.8.2 获得饰品设计活动的动态信息三元组
• 4.8.3 构建饰品设计活动的知识需求特性表
• 4.8.4 饰品设计知识检索及知识配送实例
• 4.9 小结
• 5 饰品设计过程知识配送服务的系统结构及其实现
• 5.1 引言与项目情况简介
• 5.2 饰品设计过程知识配送服务的系统结构
• 5.3 实现饰品设计知识配送服务系统的所需的功能模块
• 5.3.1 进行饰品设计知识获取所需的功能模块
• 5.3.2 构建饰品设计知识组织模型所需的功能模块
• 5.3.3 进行饰品设计过程知识需求分析所需的功能模块
• 5.3.4 各个功能模块之间的数据通信和业务协作机制
• 5.4 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 今后工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间参加的科研项目和发表（录用）的学术论文