馮 麗
德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
從上個(gè)世紀(jì)七八十年代以來(lái),我國(guó)開(kāi)始實(shí)施改革開(kāi)放,隨著改革開(kāi)放的進(jìn)行我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)始飛速的發(fā)展,逐漸進(jìn)入了正規(guī)的發(fā)展軌道。目前,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展這樣的大背景下,以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在技術(shù)日漸革新的帶動(dòng)中,出現(xiàn)了一種新型的技術(shù),為機(jī)械設(shè)計(jì)的觀念以及新的技術(shù)研究提供新的技術(shù)支持以及理念支撐。換句話說(shuō)就是隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)在發(fā)生著突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,人工智能以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨著不斷的改革,這兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展與完善也在不斷的融合,出現(xiàn)了第三代萬(wàn)維網(wǎng),語(yǔ)義網(wǎng)及其相關(guān)的技術(shù)也在不斷完善與發(fā)展,隨著該技術(shù)的不斷成熟被廣泛應(yīng)用在機(jī)械以及相關(guān)技術(shù)的研究領(lǐng)域。
眾所周知,語(yǔ)義網(wǎng)在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及以及人工智能在人們生活中的應(yīng)用,兩者的結(jié)合就致使語(yǔ)義網(wǎng)及其配套技術(shù)的發(fā)展很快,相關(guān)的技術(shù)已日漸成熟。我們一直說(shuō)語(yǔ)義網(wǎng),那么什么是語(yǔ)言網(wǎng)呢?語(yǔ)義網(wǎng)又具體包含哪些方面的內(nèi)容呢?語(yǔ)義網(wǎng)的普及以及技術(shù)的成熟又會(huì)給機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)研究帶來(lái)什么樣的影響?
根據(jù)相關(guān)的語(yǔ)義網(wǎng)研究表明,語(yǔ)義網(wǎng)就是一種能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)不同的平臺(tái)將不同的知識(shí)能夠達(dá)到共享、互相觀看、互相操作,最終的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)處理和應(yīng)用。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,根據(jù)目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,很多的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都在積極開(kāi)展語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用研究,例如新型的生物技術(shù),生物醫(yī)療,圖書(shū)檔案,機(jī)械設(shè)計(jì)等各個(gè)個(gè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的覆蓋。就現(xiàn)在語(yǔ)義網(wǎng)的整體發(fā)展趨勢(shì)上看來(lái),形勢(shì)一片光明。但是從細(xì)節(jié)上來(lái)說(shuō),我國(guó)的語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)剛剛起步,基于語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法以及相關(guān)的設(shè)計(jì)原理和自動(dòng)化的處理技術(shù)還都不成熟,這些方面的研究剛起步,存在研究不深入以及發(fā)展不完善的現(xiàn)象。所以本文主要根據(jù)語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的研究不足問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的探討,并提出了機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新方式,希望會(huì)對(duì)語(yǔ)義網(wǎng)的發(fā)展提供幫助。
我們都清楚,語(yǔ)義網(wǎng)是一種新型的科學(xué)技術(shù),雖說(shuō)語(yǔ)義網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域都已經(jīng)有了很多的應(yīng)用并日漸成熟,但是語(yǔ)義網(wǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也是剛剛的起步,由于語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械設(shè)計(jì)中的得到了飛速的發(fā)展,在機(jī)械設(shè)計(jì)以及相關(guān)技術(shù)方面的研究都有語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的涉入,其具體表現(xiàn)有以及幾方面的內(nèi)容。首先,是語(yǔ)義網(wǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)零部件中的重要應(yīng)用。語(yǔ)義網(wǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用一方面減少了工作者以及設(shè)計(jì)工作人員對(duì)新的產(chǎn)品研發(fā)的耗時(shí),另一方面還在新產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中開(kāi)銷(xiāo)有了很大的減少,還加快了新產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的成熟。原因是語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的在機(jī)械加工技術(shù)中可以和信息技術(shù)共享,這對(duì)一個(gè)產(chǎn)品或者產(chǎn)品的零部件的表達(dá)機(jī)制是很重要的,只有實(shí)現(xiàn)共享以及重用產(chǎn)品信息才能發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)。
其次,是語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)中,產(chǎn)品信息交換的充分利用已經(jīng)應(yīng)用。由于語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面以及得到了很大的應(yīng)用并有很重要的應(yīng)用意義,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品的信息共享的操作性。這樣有利于機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)以及新技術(shù)的學(xué)習(xí)借鑒。上面說(shuō)的產(chǎn)品語(yǔ)義的互相操作性,就是指把機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)信息用在不一樣的應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的處理以及數(shù)據(jù)的語(yǔ)義交換。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō),規(guī)格指的是產(chǎn)品的相關(guān)信息和產(chǎn)品用戶需要以及工程需要方面的內(nèi)容;裝配是一個(gè)集合,這里指制品的集合,制品是指為一個(gè)設(shè)計(jì)成品,該成品有一定的形態(tài)以及功能行為;形態(tài)包括使用的材料以及幾何形狀。
最后語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在概念產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。相關(guān)的研究人員以及開(kāi)發(fā)人員都清楚,產(chǎn)生產(chǎn)品的系統(tǒng)框架是產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),換句話說(shuō)就是這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及相關(guān)配置之間的信息互換。作為交換的關(guān)鍵部分,接口機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中扮演著很重要的角色并發(fā)揮著極其重要的作用。
研究語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)具體的現(xiàn)實(shí)意義具體可以歸結(jié)以下幾點(diǎn)。首先是語(yǔ)義網(wǎng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的引入給計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供了一定的技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)了信息和知識(shí)的集成語(yǔ)義平臺(tái)的構(gòu)建以及具體應(yīng)用,為機(jī)械設(shè)計(jì)的信息化以及協(xié)同化的發(fā)展提供了幫助。現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)在信息化,協(xié)同化以及智能化的方面都有長(zhǎng)足的進(jìn)步,并取得了引人注目的實(shí)質(zhì)性成果。
機(jī)械設(shè)計(jì)的方法的出現(xiàn)到發(fā)展成熟,往往是因?yàn)橐肓似渌麑W(xué)科領(lǐng)域方面的新的研究成果,例如仿生設(shè)計(jì)、基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)等。這里智能設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是引入到機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的新技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化以及信息化,這些都是引入了人工智能技術(shù)的結(jié)果。目前,我國(guó)在智能技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等方面都取得了階段性的成果,但是從另一方面來(lái)說(shuō),在人工智能領(lǐng)域中,隨著該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大,這就面臨著應(yīng)用系統(tǒng)間的知識(shí)信息系統(tǒng)的共享以及知識(shí)的空中方面面臨著發(fā)展瓶頸。在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中,現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)信息量的爆炸式增長(zhǎng),互聯(lián)網(wǎng)中由于計(jì)算機(jī)的機(jī)械性無(wú)法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容含義的理解,以及查準(zhǔn)率低的問(wèn)題也逐漸的凸顯出來(lái)。這些問(wèn)題也隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展逐漸的體現(xiàn)在了人工智能以及網(wǎng)絡(luò)信心技術(shù)中。比如,知識(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的共享以及重用困難,設(shè)計(jì)的查找率低,信息技術(shù)的海量化無(wú)法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化處理等。為了將上面出現(xiàn)的問(wèn)題解決,就要將人工智能以及互聯(lián)網(wǎng)等方面的問(wèn)題,例如計(jì)算機(jī)無(wú)法對(duì)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的理解以及查找率低等語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中引用,開(kāi)展相關(guān)的研究。
最后就是語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用是為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展雖說(shuō)當(dāng)前的萬(wàn)維網(wǎng)為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)了很大的貢獻(xiàn)。但是現(xiàn)在語(yǔ)義網(wǎng)的出現(xiàn),代替萬(wàn)維網(wǎng)是必然的趨勢(shì)。現(xiàn)代語(yǔ)義網(wǎng)的出現(xiàn)以及發(fā)展為制造信息的發(fā)展平臺(tái)從web 平臺(tái)發(fā)展到了語(yǔ)義網(wǎng)中,語(yǔ)義網(wǎng)具有的語(yǔ)義特征為機(jī)械加工的信息共享以及知識(shí)共享提供了一個(gè)理想的發(fā)展環(huán)境。產(chǎn)品信息的信息化處理是當(dāng)今機(jī)械技術(shù)發(fā)展的必然方向,信息化的處理正在向語(yǔ)義網(wǎng)的發(fā)展方向發(fā)展。從現(xiàn)在的形式上看,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息實(shí)現(xiàn)信息的交換,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息處理的共享。
因此,研究基于語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的信息化,是今后語(yǔ)義網(wǎng)研究新的發(fā)展方向。
設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),要注意產(chǎn)品設(shè)計(jì)視覺(jué)方面的感受,視覺(jué)單元包括色彩以及材料的選擇,在造型時(shí)要將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用效果以及使用手感表現(xiàn)出來(lái)。在設(shè)計(jì)造型要素的時(shí)候要根據(jù)使用者的感覺(jué),針對(duì)產(chǎn)品的使用功能選擇合理的配置,使得產(chǎn)品展示出一種流暢向上等具有生命力的藝術(shù)形式,體現(xiàn)出具有動(dòng)感的造型藝術(shù)。在進(jìn)行造型設(shè)計(jì)時(shí)要觀察科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向,注重新技術(shù)新工藝的引入,設(shè)計(jì)出具有美學(xué)特征的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要隨著時(shí)代的需求,研究和預(yù)測(cè)新的文化潮流,把握設(shè)計(jì)的方向。
在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí),首先就要對(duì)產(chǎn)品的使用人群進(jìn)行定位與劃分,在進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到消費(fèi)者的消費(fèi)文化,在設(shè)計(jì)時(shí)要在產(chǎn)品中體現(xiàn)語(yǔ)義的表達(dá)。我們需要運(yùn)用逆向思維進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì),產(chǎn)品語(yǔ)言-產(chǎn)品的造型-目標(biāo)人群-方案的設(shè)計(jì),只有運(yùn)用語(yǔ)義這樣的反向考慮才能設(shè)計(jì)出合適的產(chǎn)品。
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,人工智能技術(shù)的引入使得現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程的程序化,減少了人工操作的誤差,同時(shí)還極大提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的效率以及設(shè)計(jì)的人性化,為機(jī)械設(shè)計(jì)提供了信息符號(hào)。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了語(yǔ)義網(wǎng)的出現(xiàn),同時(shí)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息化的普及讓語(yǔ)義網(wǎng)得到了發(fā)揮的空間,尤其是在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方面的貢獻(xiàn)比較突出,語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持的同時(shí)也加快了機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展速度,為新產(chǎn)品的研發(fā)以及新技術(shù)的改善提供良好的環(huán)境。我們有理由相信,在不久的將來(lái)語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的技術(shù)支持將會(huì)帶來(lái)巨大的突破,改進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的方法與技術(shù)。