产品概念设计中基于知识流的语义化知识管理关键技术及其应用研究
发布时间：2021-02-14 05:15
随着“知识经济”的发展,产品设计的创新能力逐渐成为当前制造业的核心竞争力。概念设计是产品设计的初始阶段和重要环节,其本质是已有知识的再利用和知识的创新过程。那么,如何将知识管理技术应用于概念设计,实现设计知识的有效管理和重用,以提升现代设计的创新能力与竞争能力,并促进我国制造业沿着现代化趋势发展,成为当今学术界与实践界共同关注的热点话题。在“知识经济”与信息技术发展的推动下,知识管理与制造业的结合催生了许多研究领域和成果。然而,当前概念设计知识管理领域的研究工作中还有许多值得探索的问题。例如,在理论研究方面,现有的知识管理理论无法有效支撑动态设计知识的管理;在技术研究方面,多源异构设计知识难以集成与统一建模,知识管理对象及技术研究的孤立和局限问题,导致现有设计知识大部分处于“管而不用”的现状。针对这些问题,本文以提升制造业企业知识管理和服务的质量为目标,从理论、方法、技术和应用层面,基于知识流,结合语义化技术,系统地研究概念设计知识管理中的知识建模和表示、知识获取等关键技术,并结合项目的实际需求以制退机部件为例,对上述理论和技术进行应用研究。本文从现实背景和理论背景结合的角度,分析本研...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：243 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究问题
1.1.3 研究意义
1.2 主要概念界定
1.2.1 概念设计
1.2.2 知识流
1.2.3 知识建模
1.3 相关研究综述与评析
1.3.1 产品设计知识管理相关研究及述评
1.3.2 知识流相关研究及述评
1.3.3 设计知识建模技术相关研究及述评
1.3.4 设计知识获取技术相关研究及述评
1.4 研究思路与内容结构
1.4.1 研究思路
1.4.2 内容结构
1.5 研究方法与技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 技术路线
1.6 主要创新之处
2 产品概念设计中基于知识流的语义化知识管理技术框架研究
2.1 基础理论概述
2.1.1 知识管理的SECI模型理论
2.1.2 设计知识流相关理论
2.1.3 语义化相关理论
2.2 概念设计知识管理中的知识流分析与建模
2.2.1 知识管理过程中的知识流分析与建模
2.2.2 概念设计过程中的知识流分析与建模
2.3 基于知识流的语义化知识管理技术框架设计研究
2.3.1 需求分析
2.3.2 结构和组成
2.3.3 功能和应用
2.4 本章小结
3 产品概念设计中基于知识流的多维设计知识统一建模技术研究
3.1 多维设计知识的统一建模技术体系研究
3.1.1 多维设计知识统一建模需求分析
3.1.2 多维设计知识分类与定义
3.1.3 多维设计知识统一建模技术体系构建
3.2 多维设计知识的统一建模技术实现
3.2.1 对象-流程双核知识建模
3.2.2 设计组织知识建模
3.2.3 设计资源知识建模
3.2.4 设计准则知识建模
3.2.5 设计案例知识建模
3.3 多维设计知识的语义化表示技术实现
3.3.1 对象-流程双核知识的本体构建
3.3.2 设计资源和设计组织的语义标注
3.4 本章小结
4 产品概念设计中基于知识流的设计过程知识语义建模技术研究
4.1 设计过程知识的语义建模技术体系研究
4.1.1 设计过程知识语义建模需求分析
4.1.2 设计过程知识语义建模技术体系构建
4.2 设计过程知识的语义建模技术实现
4.2.1 设计流程知识语义建模技术实现
4.2.2 设计流和知识流集成建模技术实现
4.3 设计过程知识的语义化表示技术实现
4.3.1 可配置流程模板的语义化表示
4.3.2 可配置知识组件的内容构建及语义标注
4.4 本章小结
5 产品概念设计中基于知识流的组织内外设计知识获取技术研究
5.1 组织内设计过程知识获取技术研究
5.1.1 设计过程知识获取的需求分析
5.1.2 设计过程知识获取的实验设计
5.1.3 设计过程知识获取的技术实现
5.2 组织外设计领域知识获取技术研究
5.2.1 设计领域知识获取的需求分析
5.2.2 设计领域知识获取的实验设计
5.2.3 设计领域知识获取的技术实现
5.3 本章小结
6 产品概念设计中基于知识流的语义化知识管理关键技术应用研究
6.1 应用系统总体设计
6.1.1 应用需求与总体思路
6.1.2 应用系统功能模块设计
6.1.3 应用系统用例图设计
6.1.4 应用系统开发与运行环境
6.2 统一建模技术支撑的设计知识本体管理系统设计与实现
6.2.1 本体管理系统的功能设计
6.2.2 本体管理系统的功能实现
6.3 语义标注技术支撑的设计资源管理系统设计与实现
6.3.1 资源管理系统的功能设计
6.3.2 资源管理系统中资源存储的实现方案
6.3.3 资源管理系统的功能实现
6.4 多视图技术支撑的设计知识检索及可视化系统设计与实现
6.4.1 知识检索及可视化系统的设计
6.4.2 可视化检索中的控制与同步
6.4.3 知识检索及可视化系统的功能实现
6.5 双层模块化封装技术支撑的概念设计辅助系统设计与实现
6.5.1 概念设计辅助系统的功能设计
6.5.2 概念设计辅助系统中可配置知识组件的交互机制
6.5.3 概念设计辅助系统的功能实现
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 研究总结
7.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
附录A 制退机部件的对象-流程双核知识本体OWL形式化表示
附录B 攻读博士学位期间论文发表与录用情况
附录C 攻读博士学位期间参与科研项目及获奖情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于知识获取思想的立式加工中心外观概念设计[J]. 钟蜀津,周湃,杨秀萍,窦金花. 机械设计. 2016(05)
[2]关系概念的Web文本主题抽取模型研究[J]. 程春雷,夏家莉,曹重华,李光泉,曹中华. 小型微型计算机系统. 2016(05)
[3]本体在产品设计知识管理中的应用研究[J]. 惠为东. 现代工业经济和信息化. 2016(06)
[4]面向海量历史设计信息的设计理性获取方法[J]. 王征,周竞涛,杨海成. 计算机集成制造系统. 2016(03)
[5]网络舆情内容分析中的Web文本语义特征抽取研究[J]. 徐震. 图书馆学研究. 2016(01)
[6]面向机械产品概念设计的知识库设计研究[J]. 郭乾统,田凌. 图学学报. 2015(05)
[7]基于本体的PDM知识管理系统功能研究[J]. 郭宁,王宏君. 机械设计与制造工程. 2015(09)
[8]本体在机械产品设计知识管理中的应用研究[J]. 惠为东,刘德仿,王斌. 现代制造工程. 2015(08)
[9]工艺质量知识管理与设计决策支持[J]. 张新卫,同淑荣,王克勤. 现代制造工程. 2015(08)
[10]基于本体和知识组件的自行火炮设计知识表示技术[J]. 羊柳,钱林方,丁晟春,徐亚栋. 兵工学报. 2015(07)
博士论文
[1]产品设计知识管理与重用关键技术研究[D]. 郝佳.北京理工大学 2014
[2]面向产品设计的知识工程若干关键问题研究[D]. 张爽.东北大学 2014
[3]基于本体论的农业知识建模及推理研究[D]. 魏圆圆.中国科学技术大学 2011
[4]面向Web3.0的大众分类研究[D]. 熊回香.华中师范大学 2011
[5]产品设计中的知识流理论与方法研究[D]. 张执南.上海交通大学 2011
[6]复杂产品多学科优化方案设计理论及方法研究[D]. 朱殿华.天津大学 2010
[7]机械产品设计知识管理系统的研究[D]. 张善辉.山东大学 2008
[8]基于知识的产品建模技术及在热流道设计中的应用研究[D]. 来建良.浙江大学 2008
[9]产品设计过程的建模、仿真及优化研究[D]. 周峰.大连理工大学 2008
[10]产品设计知识建模与演化关键技术研究[D]. 马辉.浙江大学 2006
硕士论文
[1]基于语义的产品设计本体管理与应用研究[D]. 马绪凯.南京理工大学 2015
[2]企业产品设计知识管理风险评价研究[D]. 杨大悦.哈尔滨工程大学 2013
[3]产品设计过程中的任务建模及知识获取机制研究[D]. 郭俊.上海交通大学 2012
[4]产品设计知识管理机制研究[D]. 张冬明.天津大学 2012
[5]基于Web2.0的知识建模系统的设计与开发[D]. 徐轶.宁波大学 2012
[6]机械产品设计过程的路径决策及其模块化规划研究[D]. 李添益.浙江大学 2011
[7]面向创新的产品全生命周期知识建模[D]. 胡安德.华中科技大学 2011
[8]机械产品设计知识建模及应用[D]. 李慧清.浙江大学 2011
[9]面向产品设计过程的知识流程建模与知识重用研究[D]. 温和林.上海交通大学 2011
[10]本体驱动的多学科协同设计知识建模方法研究[D]. 王春艳.沈阳理工大学 2011
本文编号：3033176
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：243 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究问题
1.1.3 研究意义
1.2 主要概念界定
1.2.1 概念设计
1.2.2 知识流
1.2.3 知识建模
1.3 相关研究综述与评析
1.3.1 产品设计知识管理相关研究及述评
1.3.2 知识流相关研究及述评
1.3.3 设计知识建模技术相关研究及述评
1.3.4 设计知识获取技术相关研究及述评
1.4 研究思路与内容结构
1.4.1 研究思路
1.4.2 内容结构
1.5 研究方法与技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 技术路线
1.6 主要创新之处
2 产品概念设计中基于知识流的语义化知识管理技术框架研究
2.1 基础理论概述
2.1.1 知识管理的SECI模型理论
2.1.2 设计知识流相关理论
2.1.3 语义化相关理论
2.2 概念设计知识管理中的知识流分析与建模
2.2.1 知识管理过程中的知识流分析与建模
2.2.2 概念设计过程中的知识流分析与建模
2.3 基于知识流的语义化知识管理技术框架设计研究
2.3.1 需求分析
2.3.2 结构和组成
2.3.3 功能和应用
2.4 本章小结
3 产品概念设计中基于知识流的多维设计知识统一建模技术研究
3.1 多维设计知识的统一建模技术体系研究
3.1.1 多维设计知识统一建模需求分析
3.1.2 多维设计知识分类与定义
3.1.3 多维设计知识统一建模技术体系构建
3.2 多维设计知识的统一建模技术实现
3.2.1 对象-流程双核知识建模
3.2.2 设计组织知识建模
3.2.3 设计资源知识建模
3.2.4 设计准则知识建模
3.2.5 设计案例知识建模
3.3 多维设计知识的语义化表示技术实现
3.3.1 对象-流程双核知识的本体构建
3.3.2 设计资源和设计组织的语义标注
3.4 本章小结
4 产品概念设计中基于知识流的设计过程知识语义建模技术研究
4.1 设计过程知识的语义建模技术体系研究
4.1.1 设计过程知识语义建模需求分析
4.1.2 设计过程知识语义建模技术体系构建
4.2 设计过程知识的语义建模技术实现
4.2.1 设计流程知识语义建模技术实现
4.2.2 设计流和知识流集成建模技术实现
4.3 设计过程知识的语义化表示技术实现
4.3.1 可配置流程模板的语义化表示
4.3.2 可配置知识组件的内容构建及语义标注
4.4 本章小结
5 产品概念设计中基于知识流的组织内外设计知识获取技术研究
5.1 组织内设计过程知识获取技术研究
5.1.1 设计过程知识获取的需求分析
5.1.2 设计过程知识获取的实验设计
5.1.3 设计过程知识获取的技术实现
5.2 组织外设计领域知识获取技术研究
5.2.1 设计领域知识获取的需求分析
5.2.2 设计领域知识获取的实验设计
5.2.3 设计领域知识获取的技术实现
5.3 本章小结
6 产品概念设计中基于知识流的语义化知识管理关键技术应用研究
6.1 应用系统总体设计
6.1.1 应用需求与总体思路
6.1.2 应用系统功能模块设计
6.1.3 应用系统用例图设计
6.1.4 应用系统开发与运行环境
6.2 统一建模技术支撑的设计知识本体管理系统设计与实现
6.2.1 本体管理系统的功能设计
6.2.2 本体管理系统的功能实现
6.3 语义标注技术支撑的设计资源管理系统设计与实现
6.3.1 资源管理系统的功能设计
6.3.2 资源管理系统中资源存储的实现方案
6.3.3 资源管理系统的功能实现
6.4 多视图技术支撑的设计知识检索及可视化系统设计与实现
6.4.1 知识检索及可视化系统的设计
6.4.2 可视化检索中的控制与同步
6.4.3 知识检索及可视化系统的功能实现
6.5 双层模块化封装技术支撑的概念设计辅助系统设计与实现
6.5.1 概念设计辅助系统的功能设计
6.5.2 概念设计辅助系统中可配置知识组件的交互机制
6.5.3 概念设计辅助系统的功能实现
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 研究总结
7.2 研究不足与展望
参考文献
致谢
附录A 制退机部件的对象-流程双核知识本体OWL形式化表示
附录B 攻读博士学位期间论文发表与录用情况
附录C 攻读博士学位期间参与科研项目及获奖情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于知识获取思想的立式加工中心外观概念设计[J]. 钟蜀津,周湃,杨秀萍,窦金花. 机械设计. 2016(05)
[2]关系概念的Web文本主题抽取模型研究[J]. 程春雷,夏家莉,曹重华,李光泉,曹中华. 小型微型计算机系统. 2016(05)
[3]本体在产品设计知识管理中的应用研究[J]. 惠为东. 现代工业经济和信息化. 2016(06)
[4]面向海量历史设计信息的设计理性获取方法[J]. 王征,周竞涛,杨海成. 计算机集成制造系统. 2016(03)
[5]网络舆情内容分析中的Web文本语义特征抽取研究[J]. 徐震. 图书馆学研究. 2016(01)
[6]面向机械产品概念设计的知识库设计研究[J]. 郭乾统,田凌. 图学学报. 2015(05)
[7]基于本体的PDM知识管理系统功能研究[J]. 郭宁,王宏君. 机械设计与制造工程. 2015(09)
[8]本体在机械产品设计知识管理中的应用研究[J]. 惠为东,刘德仿,王斌. 现代制造工程. 2015(08)
[9]工艺质量知识管理与设计决策支持[J]. 张新卫,同淑荣,王克勤. 现代制造工程. 2015(08)
[10]基于本体和知识组件的自行火炮设计知识表示技术[J]. 羊柳,钱林方,丁晟春,徐亚栋. 兵工学报. 2015(07)
博士论文
[1]产品设计知识管理与重用关键技术研究[D]. 郝佳.北京理工大学 2014
[2]面向产品设计的知识工程若干关键问题研究[D]. 张爽.东北大学 2014
[3]基于本体论的农业知识建模及推理研究[D]. 魏圆圆.中国科学技术大学 2011
[4]面向Web3.0的大众分类研究[D]. 熊回香.华中师范大学 2011
[5]产品设计中的知识流理论与方法研究[D]. 张执南.上海交通大学 2011
[6]复杂产品多学科优化方案设计理论及方法研究[D]. 朱殿华.天津大学 2010
[7]机械产品设计知识管理系统的研究[D]. 张善辉.山东大学 2008
[8]基于知识的产品建模技术及在热流道设计中的应用研究[D]. 来建良.浙江大学 2008
[9]产品设计过程的建模、仿真及优化研究[D]. 周峰.大连理工大学 2008
[10]产品设计知识建模与演化关键技术研究[D]. 马辉.浙江大学 2006
硕士论文
[1]基于语义的产品设计本体管理与应用研究[D]. 马绪凯.南京理工大学 2015
[2]企业产品设计知识管理风险评价研究[D]. 杨大悦.哈尔滨工程大学 2013
[3]产品设计过程中的任务建模及知识获取机制研究[D]. 郭俊.上海交通大学 2012
[4]产品设计知识管理机制研究[D]. 张冬明.天津大学 2012
[5]基于Web2.0的知识建模系统的设计与开发[D]. 徐轶.宁波大学 2012
[6]机械产品设计过程的路径决策及其模块化规划研究[D]. 李添益.浙江大学 2011
[7]面向创新的产品全生命周期知识建模[D]. 胡安德.华中科技大学 2011
[8]机械产品设计知识建模及应用[D]. 李慧清.浙江大学 2011
[9]面向产品设计过程的知识流程建模与知识重用研究[D]. 温和林.上海交通大学 2011
[10]本体驱动的多学科协同设计知识建模方法研究[D]. 王春艳.沈阳理工大学 2011
本文编号：3033176
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