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1、第!卷第"期计算机集成制造系统!#$%&’()*!+(*",--.年"月#(/01234$523647238%75197:214;56&<=23/=>16*,--.文章编号!?--@AB!??",--.#-"A-@,?A-B产品设计知识库建立方法研究刘晓冰$杨春立$孙!伟"大连理工大学#$%&中心$辽宁!大连!??@-,D#!!摘!要!为有效地管理大规模客户化产品协同设计过程中使用的各种设计知识(方法和案例$需要构建产品设计知识库&设计知识的内容包括新产品和客户化产品设计知识(设计原理和标准(设计实例(配置(变型设计方法等&采用面向对象建模技术和方法
2、构建知识表达模型$并将对象模型映射到关系数据库进行存储$按照数据库的组织策略来组织知识库&构建基于_,EE平台的知识库引擎$采用实例推理和规则推理相结合的方法$实现知识的智能检索和问题求解$从而有效地支持产品敏捷定制设计的快速实现&关键词!知识库管理系统%产品表达%对象建模技术%知识库引擎中图分类号!HJ.!,*!"HI?@@!!!文献标识码!>设计平台%采用基于#’&模式加上中间件的三层结!!引言构模式&大规模客户化"%7==#1=2(/;F72;(5$%##产品协同设计系统旨在实现企业与企业之间(企业内各部门之间以及企业与客户之间产品的异地协同设
3、计(共享和获取大量设计知识&为此构建了产品设计知识库"J4(81:2K3=;65]5(U)3863Y7=3$JKa]Y#来存储和管理%#协同设计过程中所需的设计知识$以便企业能快速获取这些知识$有效地促进问题求解$提高产品设计质量$实现满足客户个性化需求的产品设计$因此JK]Y被认为是%#协同设计的关键&%#协同设计系统要求集成各种产品知识$以便在产品设计时$进行协同设计的人员能迅速找到"!E=协同设计系统相关知识$减少重复性工作$因此$有必要对设计知识进行收集(整理$以形成较为完善(动态的知识管%#协同设计系统基于%#设计原理$采用基于^3X技术的
4、应用网络环境$实现低成本(大批量(理机制&满足客户个性化需求的产品设计&系统结构如图?#!设计知识库的内容所示$在逻辑上由硬件层(操作系统层(数据层(协同设计平台层和应用层组成&运用_7b7技术和#ZSa设计知识库集成了产品设计知识与%#设计的大量方法和案例$其知识来源包括产品的基本知Y>语言开发中间件形成ZXG3:2^3X$构成了协同识$以及来自产品工程师(技术人员(市场营销人员收稿日期!,--,A?-A?B%修订日期!,--.A-BA,C&基金项目!国家"@.’#$%&主题资助项目",--?>>D?,???#%国家自然科学基金资助项目"B-?CB
5、--"#&作者简介!刘晓冰"?!B@A#$男$吉林省长春市人$大连理工大学#$%&中心教授$博士生导师$主要从事先进制造模式(#>K’#>%’#$%&等方面的研究&EA/7;))cX);1!8)12*381*:5&@,,计算机集成制造系统!#$%&第!卷和管理人员的领域知识"题"对象建模技术#ZXG3:2%(83);56H3:R5;d13$面向%#的产品设计技术#K3=;659(4%7==Z%H%超越了程序设计方式$把一组相互作用的对#1=2(/;F72;(5$K[%#%是实施%#的核心"由于在象的数据和行为紧密结合在一起$能够根据实际需产品设计中采
6、用了K[%#技术$使得%#生产具有要进行抽象思维"本文根据知识的特点$采用可操作性"K[%#将产品设计划分为新产品设计Z%H$建立对象模型$同时映射到关系数据库中进&?’和客户化产品设计两个层次"因此知识库中包括行存储$能有效地实现知识的管理"以下知识(%$#!对象建模技术!?"新产品设计知识!新产品设计是由市场驱Z%H以面向对象的技术为基础$对应用领域动的$针对某个客户群可能的需求$确定产品族$进基本概念进行抽象$创建应用领域对象模型"该模行产品族的设计和开发$获得能够覆盖一类产品的型包含了该对象的特性以及它们的行为描述"产品模型$涉及到产品功能)
7、原理)结构以及现有模对象模型通过描述系统中的对象$对象之间的块和新模块方面的信息"这部分知识包括产品框联系)属性$以及刻画每个对象类的属性和操作来表&@’架)各种可用的模块)模块之间的不同交互方式#约示系统的静态结构"对象模型用包含对象类的对束)规则)资源的产生和消耗等%)配置模型文档)各象图来表示$其中对象类按层次排列$并共享公共结种算法和实验数据等"构和行为特征"对象类定义了每个对象实例所取的!,"客户化产品设计知识!它是针对客户订单$属性值和执行的操作"在相应的产品族的支持下迅速地进行产品配置和变%$%!知识表达的对象模型&,’型$获得满足订单
8、需求的具体产品"这部分知识对象模型的关键在于如何应用对象图表示对包括产品功能模型)结构模型)原理模型)制造模
