分布式资源环境下设计过程中的功能知识集成理论与方法研究
发布时间：2020-05-14 18:30
【摘要】：设计活动包罗万象,既需要满足物质需求,也需要满足精神需求和社会需求。在当下经济全球化的浪潮中,各种设计需求之间的联系不断加深,一个产品往往需要同时满足多种需求。在这样的背景下,设计人员仅依靠自身掌握的资源进行创新设计已经很难在竞争激烈的国际化市场中求得生存。在这种背景下,传统的封闭式设计模式正在逐步过渡到基于互联网分布式资源环境的开放式设计模式。本文以利用分布式资源环境开展创新设计活动为主题,探讨了分布式资源环境下设计过程中功能知识集成阶段当中的若干问题,取得了一些创新性研究成果,主要体现在以下几个方面:提出基于分布式资源环境完成设计过程中功能知识集成的理论方法。在本文的理论体系中,分布式资源环境中丰富的设计资源可以被引入到设计过程中,从而能够很好地支持产品设计。在本文所重点关注的功能知识集成阶段,分布式资源环境中的诸多细分专业化领域内的资源单元所提供的众多功能单元将以知识服务的形式由其资源单元发布在互联网上,而设计人员则可以通过互联网向这些细分专业化领域内的资源单元请求知识服务,从而解决自身无法解决的各种涉及到某些精深的细分专业化领域知识的设计问题,完成自己并不擅长的功能。如此一来,设计人员可以不具备各个细分专业化领域的设计知识,但是还是可以通过互联网调用分布式资源环境中的众多在各自细分专业化领域内都有着丰富知识积累的资源单元,从而完成设计任务中需要实现的各类功能。而在资源单元方面,通过分布式资源环境的桥梁作用,也可以使自己宝贵的细分专业化知识积累真正找到实际用处,为社会生产中各类设计问题做出贡献,同时也能够获取一定的盈利。对功能单元输入/输出的关键词表达进行了深入发展。本文对功能单元输入/输出的关键词表达法进行了深入发展,提出了关键词之间的修饰关系和等价关系,并进一步将关键词分为修饰词和核心词两类,而每一个关键词都可以有多个等价词以克服语义上的多样性所带来的命中率低下问题。新的关键词表达法可以大幅提升功能单元在发布和搜索过程中的精确度和命中率。提出功能知识集成方法以支持创新设计。本文中根据从简单到复杂的原则,首先提出了帮助设计人员从分布式资源环境提供的众多功能单元中根据待设计产品的功能搜索功能单元的方法。之后,提出了功能单元链生成算法帮助设计人员根据待设计产品的功能以分布式资源环境提供的众多功能单元为基础集成功能单元链。而后,通过放宽功能单元之间连接关系的判定条件等方法,以基于功能单元链的功能知识集成方法为基础提出了支持具有分支链状结构的功能单元集的功能知识集成方法,为设计人员提供了更多的选择。
【图文】：
一同构成的完整的市场环境。本文便是构建于这个分布式资源环境之上，旨在研究如何充分利用分布式资源环境开展产品设计过程。图1-1 分布式资源环境Fig.1-1 Distributed resource environment分布式资源环境中的众多资源单元并不仅仅是分布于不同的地域，同时它们还分别属于不同的细分专业化学科领域。这些丰富的多学科资源单元可以很好地支持设计人员第 3 页
上海交通大学博士学位论文图1-2 设计过程中的三个知识集成Fig.1-2 Three knowledge integrations in the design process1.5 相关领域的研究现状1.5.1 分布式资源的利用分布式资源的有效利用需要借助互联网才能实现分散资源群体协同完成一项任务这一目标，，以期消除时空上的障碍，提高群组的整体工作效率和质量[18]。这种多点分布式协同工作机制被称为计算机支持协同工作机制（ComputerSupportedCooperativeWork,CSCW）[19]。这种工作机制在设计学方面的应用最具代表性的便是计算机支持协同设计（ComputerSupportedCollaborativeDesign,CSCD）[20, 21]。为了实现这种互联网上的分布式协同工作机制，许多学者开展了相关的实证研究。Brissaud 和 Garro[22]提出了一种能够使用分布式设计方法将并联工程纳入概念设计框架的设计模型。Lara 等[23]发展了一种用于集成分布式设计的设备描述语言。Chira 等[24]发展了一种基于员工的分布式设计知识管理方法。Sun 等[25]引进了一种分布式多员工环境用于描述产品设计的分布式过程。Li[26]等将分层式耦合分析方法用于分布式协同设计环境下设计服务资源的分析当中。Beiter 和 Ishii[27]则进一步对网络服务环境下的产品设计工具进行了集成和开发。Chen 和Xie[28]利用分布式资源环境中的丰富资源支持概念设计综合，并开发了相应的计算机辅第 5 页
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB472
本文编号：2663766
【图文】：
一同构成的完整的市场环境。本文便是构建于这个分布式资源环境之上，旨在研究如何充分利用分布式资源环境开展产品设计过程。图1-1 分布式资源环境Fig.1-1 Distributed resource environment分布式资源环境中的众多资源单元并不仅仅是分布于不同的地域，同时它们还分别属于不同的细分专业化学科领域。这些丰富的多学科资源单元可以很好地支持设计人员第 3 页
上海交通大学博士学位论文图1-2 设计过程中的三个知识集成Fig.1-2 Three knowledge integrations in the design process1.5 相关领域的研究现状1.5.1 分布式资源的利用分布式资源的有效利用需要借助互联网才能实现分散资源群体协同完成一项任务这一目标，，以期消除时空上的障碍，提高群组的整体工作效率和质量[18]。这种多点分布式协同工作机制被称为计算机支持协同工作机制（ComputerSupportedCooperativeWork,CSCW）[19]。这种工作机制在设计学方面的应用最具代表性的便是计算机支持协同设计（ComputerSupportedCollaborativeDesign,CSCD）[20, 21]。为了实现这种互联网上的分布式协同工作机制，许多学者开展了相关的实证研究。Brissaud 和 Garro[22]提出了一种能够使用分布式设计方法将并联工程纳入概念设计框架的设计模型。Lara 等[23]发展了一种用于集成分布式设计的设备描述语言。Chira 等[24]发展了一种基于员工的分布式设计知识管理方法。Sun 等[25]引进了一种分布式多员工环境用于描述产品设计的分布式过程。Li[26]等将分层式耦合分析方法用于分布式协同设计环境下设计服务资源的分析当中。Beiter 和 Ishii[27]则进一步对网络服务环境下的产品设计工具进行了集成和开发。Chen 和Xie[28]利用分布式资源环境中的丰富资源支持概念设计综合，并开发了相应的计算机辅第 5 页
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB472
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 ;国务院关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见[J];中华人民共和国国务院公报;2015年18期
2 谢友柏;;设计科学的争论和设计竞争力[J];中国工程科学;2014年08期
3 陈秋英;;国外企业开放式创新研究述评[J];科技进步与对策;2009年23期
相关博士学位论文 前2条
1 李响;面向开放式创新的产品集成设计理论与方法研究[D];上海交通大学;2014年
2 张执南;产品设计中的知识流理论与方法研究[D];上海交通大学;2011年
本文编号：2663766
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