面向产品设计的跨平台知识集成技术研究

发布时间：2017-04-02 18:08

  本文关键词：面向产品设计的跨平台知识集成技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：产品设计是产品研制过程中最有创造性的部分,主要工作是基于经验和知识进行产品创新。在此过程中,自适应设计和变型设计占70%左右,可见其对既有资源的依赖性。因此,如何将已有的设计资源组织起来,当有新的任务需求时,通过有效的知识组织和集成成为提升产品设计效率和质量的关键问题。然而,目前针对产品设计的知识集成研究工作忽略了集成方法的拓展性,缺乏对知识集成过程语义建模的操作方法,以及将知识集成中的信息和语义相结合的语义检索机制。针对以上问题,本文提出了面向产品设计的跨平台知识集成方法,对知识集成中的可配置模板技术、混合本体建模方法以及跨平台语义检索等关键技术进行了研究,并以装甲车辆方案设计过程为例进行了验证。具体研究内容如下:(1)研究了装甲车辆设计过程、知识特点以及对知识集成的需求等内容,在此基础上提出了面向产品设计的跨平台知识集成基本框架,并提出框架中的三个关键技术:基于可配置模板的知识集成技术、面向产品设计的混合本体构建方法以及基于混合本体的跨平台语义检索技术。(2)根据所提出的知识集成框架,引入可配置模板技术,并提出基于可配置模板的知识集成技术。针对装甲车辆设计知识存在形式,设计集成后的知识分类体系,构建和配置了七类装甲车辆设计知识模板。(3)研究了混合本体的构建模型和构建原则,从整体上规划了知识集成过程中的语义网络。针对知识集成过程中可能出现的三种情况,分别阐述了相应的混合本体构建方法。并针对装甲车辆方案设计过程,构建了混合本体模型,验证了方法的有效性和可操作性。(4)为实现信息层与语义层的紧密集成,研究了基于混合本体的跨平台语义检索关键技术。研究了并行语义检索、语义相关度排序方法、知识的重构和语义一致性转化等技术以提高知识集成与设计人员需求之间的语义联系,更加全面和准确的服务于设计过程。(5)在理论研究的基础上,设计并开发了面向产品设计的跨平台知识集成系统。该系统实现了对信息平台、知识库、知识模板和本体的综合管理,并通过集成检索验证了通过知识集成服务于设计人员的有效性。
【关键词】：产品设计 知识集成 可配置模板 混合本体 语义检索
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB472
【目录】：

• 摘要4-6
• abstract6-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 选题背景及意义11-12
• 1.2 课题国内外研究现状及发展趋势12-20
• 1.2.1 研究现状12-19
• 1.2.2 存在问题及发展趋势19-20
• 1.3 课题来源20
• 1.4 研究内容及组织结构20-23
• 第2章 面向产品设计的跨平台知识集成框架研究23-29
• 2.1 引言23
• 2.2 装甲车辆设计知识集成需求23-25
• 2.2.1 装甲车辆设计过程分析23-24
• 2.2.2 装甲车辆设计过程知识特点24-25
• 2.2.3 装甲车辆设计知识集成需求25
• 2.3 面向产品设计的跨平台知识集成框架25-27
• 2.3.1 信息层集成26
• 2.3.2 语义层集成26-27
• 2.3.3 应用层集成27
• 2.4 关键技术27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 基于可配置模板的知识集成技术研究29-41
• 3.1 引言29
• 3.2 可配置知识模板的构建29-34
• 3.2.1 知识模板29-30
• 3.2.2 可配置知识模板30-31
• 3.2.3 基于可配置模板的知识集成技术31-34
• 3.3 装甲车辆设计知识集成34-40
• 3.3.1 装甲车辆设计知识存在形式34-35
• 3.3.2 装甲车辆设计知识分类体系35-37
• 3.3.3 装甲车辆设计知识模板的配置37-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 面向知识集成的混合本体构建方法研究41-61
• 4.1 引言41-42
• 4.2 混合本体构建模型42-43
• 4.3 混合本体构建原则43-44
• 4.4 面向知识集成的混合本体构建方法44-51
• 4.4.1 新建混合本体结构44-50
• 4.4.2 多本体结构映射为混合本体50
• 4.4.3 混合本体集成单本体50-51
• 4.5 装甲车辆研制混合本体构建实例51-60
• 4.5.1 装甲车辆研制混合本体的知识范围51
• 4.5.2 装甲车辆本地本体建模51-55
• 4.5.3 加工工艺本地本体建模55-59
• 4.5.4 装甲车辆研制全局本体建模59-60
• 4.6 本章小结60-61
• 第5章 基于混合本体的跨平台语义检索技术研究61-69
• 5.1 引言61
• 5.2 基于混合本体的语义检索技术61-66
• 5.2.1 基于混合本体的语义检索模型61-62
• 5.2.2 跨平台并行语义检索技术62-63
• 5.2.3 语义相关度排序方法63-66
• 5.3 基于模板的知识重构与语义转化66-68
• 5.3.1 基于模板的知识重构66-67
• 5.3.2 知识实例的语义一致性转化67-68
• 5.4 本章小结68-69
• 第6章 面向产品设计的跨平台知识集成系统设计与实现69-85
• 6.1 引言69
• 6.2 系统概况69-74
• 6.2.1 系统体系结构69-71
• 6.2.2 技术基础71
• 6.2.3 开发和运行环境71-74
• 6.3 跨平台知识集成系统功能模块实现74-84
• 6.3.1 系统功能描述74
• 6.3.2 信息平台管理模块74-76
• 6.3.3 模板管理模块76-79
• 6.3.4 本体管理模块79-81
• 6.3.5 知识库管理模块81-84
• 6.4 本章小结84-85
• 总结与展望85-87
• 总结85-86
• 创新点86
• 展望86-87
• 参考文献87-91
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单91-93
• 致谢93

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