郝 佳，閻 艷，王國新，林建軍

（1．北京理工大學(xué) 機械與車輛學(xué)院工業(yè)工程研究所，北京 100081；2．中國北方車輛研究所，北京 100072）

0 引言

大量學(xué)者認為，重用企業(yè)中積累的設(shè)計知識對保持競爭優(yōu)勢至關(guān)重要，特別是在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域［1－2］。重用設(shè)計知識能減少設(shè)計過程中的重復(fù)性設(shè)計工作，也能使設(shè)計人員更專注于產(chǎn)品創(chuàng)新與設(shè)計問題的解決。知識工程（Knowledge Based Engineering，KBE）技術(shù)是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計知識管理和重用的重要手段，它通過在幾何模型參數(shù)之間嵌入規(guī)則，使模型具有動態(tài)變化的能力以實現(xiàn)模型的重用，主要解決幾何相關(guān)知識的管理與重用問題。很多KBE工具（如CATIA、UG）提供了以上功能以實現(xiàn)與幾何數(shù)據(jù)的動態(tài)交互。在學(xué)術(shù)領(lǐng)域也有很多學(xué)者提出了關(guān)于幾何知識表示與操作的方法。Mawhinney［3］提出將飛機的幾何數(shù)據(jù)劃分為骨架圖、表面圖和實體圖三種子模型，該方法只適用于概念設(shè)計階段。Rodriguez等［4］提出一種快速幾何引擎（Rapid Geometry Engine，RAGE）的方法來生成飛機的幾何模型。Rocca等［5］建立了高層幾何基元，通過這些高層基元進行運算來生成幾何模型。Berard［6］也提出了相似的方法，但是該方法與商業(yè)軟件結(jié)合的更為緊密，而不僅是采用代碼的方式來操作幾何對象。Bohnke［7］提出一種飛機領(lǐng)域設(shè)計語言，這是一種特定領(lǐng)域的設(shè)計語言，能夠更好地操作領(lǐng)域?qū)ο?，同時該方法也能夠與現(xiàn)有的商業(yè)軟件集成。Kristian等［8］提出的方法則不僅可以實現(xiàn)幾何數(shù)據(jù)的形態(tài)學(xué)操作，而且能夠?qū)崿F(xiàn)幾何數(shù)據(jù)的拓撲學(xué)操作，并能夠?qū)⑵髽I(yè)中的規(guī)則嵌入模型中，構(gòu)成幾何模型模板，該模板能夠通過規(guī)則生成新的幾何模型。文獻［9］提出一種知識組件的方法，將企業(yè)規(guī)則嵌入幾何模型中來實現(xiàn)模型的動態(tài)生成，該方法不僅可以支持幾何數(shù)據(jù)的封裝，還能夠?qū)崿F(xiàn)算法、程序等可編碼知識的封裝。

雖然KBE技術(shù)能夠有效重用幾何設(shè)計知識，但是更多的非幾何知識卻不能通過KBE技術(shù)實現(xiàn)重用［10］，包括問題解決方案、設(shè)計意圖和專家經(jīng)驗等知識。學(xué)者們也提出了不同的方法以實現(xiàn)非幾何知識的管理與重用，包括基于流程的知識重用、基于功能的知識重用和基于本體的知識重用等。

文獻［10］提出的基于流程的知識重用方法包括流程模型、產(chǎn)品模型和流程邏輯引擎三個部分。流程模型用于設(shè)計知識的索引與檢索，產(chǎn)品模型用于實現(xiàn)產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)與本體的集成，流程邏輯引擎則作為知識重用的觸發(fā)器。當(dāng)流程邏輯引擎發(fā)現(xiàn)任務(wù)被激活時，能夠從流程模型中檢索對應(yīng)的設(shè)計知識，同時這些設(shè)計知識與產(chǎn)品模型集成。孟祥慧等［11］提出一種可以無縫嵌入產(chǎn)品設(shè)計流程中的知識服務(wù)方法，該方法能夠?qū)⒏骷壻Y源單元圍繞設(shè)計任務(wù)無縫地集成在一起，保證分工協(xié)作的順暢性。Feng［12］提出一種基于流程模板的設(shè)計知識集成管理方法，其中的設(shè)計組件用于集成不同的設(shè)計資源并實現(xiàn)跨項目的重用方式。

基于功能的方法是實現(xiàn)知識重用的常用方法。文獻［13］中的方法采用功能特征分解實現(xiàn)設(shè)計知識的功能分解，同時利用面向?qū)ο蟮姆椒▽崿F(xiàn)設(shè)計知識的表示。文獻［14］中的方法利用功能—行為結(jié)構(gòu)（Function－Behavior－Structure，F(xiàn)BS）實現(xiàn)設(shè)計知識分類，并通過該方法識別虛擬合作環(huán)境下的通用設(shè)計知識。文獻［15］中給出的方法通過給設(shè)計知識標(biāo)記元功能來實現(xiàn)基于功能的知識檢索，這里元功能被表示為一個動詞加一個補充詞語的形式；為實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的功能標(biāo)記，該文獻構(gòu)建了產(chǎn)品設(shè)計知識功能的動詞和補充詞詞庫。

本體表示某一領(lǐng)域中的概念以及這些概念之間的關(guān)系，很多學(xué)者研究了通過本體實現(xiàn)領(lǐng)域知識管理的方法。針對變型設(shè)計過程，文獻［16］給出一種基于本體的知識建模方法，將變型設(shè)計活動分為參數(shù)化變型設(shè)計活動和結(jié)構(gòu)變型設(shè)計活動，執(zhí)行不同活動時會提供相應(yīng)的知識。但是該文獻并未給出方法的詳細步驟以及構(gòu)建本體的方法。文獻［17］構(gòu)建了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和參數(shù)本體模型，并將該模型作為知識組織模型，同時構(gòu)建了一個更高層的元本體模型用于表達本體中的約束。但是該文獻并未給出如何建立設(shè)計知識與本體模型之間關(guān)聯(lián)的方法。文獻［18］給出了一種本體建模方法，并建立了坦克裝甲車輛領(lǐng)域的本體，通過該本體中的詞匯采用SVPO（主語、動詞、參數(shù)、賓語）的方法對設(shè)計知識進行標(biāo)注，以實現(xiàn)基于本體的知識表示與檢索。

以上方法能夠?qū)崿F(xiàn)非幾何知識的管理與重用，基于流程的方法通過將設(shè)計知識嵌入或者推送到流程節(jié)點來實現(xiàn)重用，基于功能的方法通過功能分解和功能標(biāo)記的方法實現(xiàn)設(shè)計知識的有效檢索，基于本體的方法通過構(gòu)建領(lǐng)域模型來實現(xiàn)設(shè)計知識的語義標(biāo)記或復(fù)雜關(guān)系表達。但是這些方法關(guān)注的核心是如何將知識管理起來，并沒有考慮設(shè)計人員如何重用這些設(shè)計知識，也未能提供一種適應(yīng)用戶的知識組織方法。在KBE構(gòu)建過程中，主要目的是實現(xiàn)設(shè)計過程的自動化，考慮用戶的重用方式并不是必須的。但非幾何知識管理的目的并不是自動化，而是將設(shè)計知識提供給參與設(shè)計任務(wù)的用戶，因此在設(shè)計知識組織方法中考慮用戶的重用方式是必要的。本文提出一種面向用戶的設(shè)計知識組織方法，該方法能夠按照用戶的使用方式組織設(shè)計知識。

1 產(chǎn)品設(shè)計知識

目前，學(xué)術(shù)領(lǐng)域還未形成統(tǒng)一的產(chǎn)品設(shè)計知識概念。很多文獻的題目中包含“設(shè)計知識”，但其主題并不是要嚴格區(qū)分與定義設(shè)計知識，而是直接提供管理設(shè)計知識的方法和工具［10］。這些文獻在論述設(shè)計知識管理技術(shù)時，往往針對的是設(shè)計知識的載體。有學(xué)者從數(shù)據(jù)、信息與知識區(qū)別的角度對知識進行定義［19］，但這種定義方式過于抽象，很難應(yīng)用于設(shè)計知識表示與建模。本文從設(shè)計知識載體的角度對設(shè)計知識進行梳理，設(shè)計知識載體可以分為圖像、符號、文本、模型和算法五類［19］。其中：圖像是指用于說明問題的或者組織數(shù)據(jù)的圖形或者圖表；符號是指存在邏輯關(guān)系的一組數(shù)據(jù)的表達，如決策表、設(shè)計規(guī)則等；文本是指描述設(shè)計問題、解決方案、設(shè)計意圖和設(shè)計經(jīng)驗等的文字性資料；模型是指已有設(shè)計方案所形成的程序、多媒體和仿真模型等；算法是指設(shè)計過程中所積累的經(jīng)驗公式或計算過程等。在文獻［19］的基礎(chǔ)上，文獻［20］對設(shè)計知識進行了進一步的梳理。

表1中列舉了以上五種類別可能的設(shè)計知識。由此可知產(chǎn)品設(shè)計知識多種多樣，且表示方法和存儲方法異構(gòu)。為了實現(xiàn)設(shè)計知識的統(tǒng)一管理，本文構(gòu)建了如圖1所示的產(chǎn)品設(shè)計知識統(tǒng)一表示模型。該模型抽取不同類型設(shè)計知識的元數(shù)據(jù)，以統(tǒng)一的方式表示設(shè)計知識。該模型包括知識體、知識頭、生命周期、行為記錄和關(guān)聯(lián)關(guān)系五部分。

表1 產(chǎn)品設(shè)計知識示例

知識體是設(shè)計知識最主要的部分，它表示的是知識的具體內(nèi)容。該模型只用于描述設(shè)計知識的元數(shù)據(jù)，知識的查看、運行等操作在既有的軟件工具中執(zhí)行（例如CAD模型對應(yīng)CATIA，算法對應(yīng)MATLAB程序等）。因此，此處不僅記錄了知識的具體內(nèi)容，還記錄了相應(yīng)操作所需要的軟件工具。知識頭表示知識的基本元信息，采用作者、標(biāo)題、簡述、狀態(tài)、類型和標(biāo)記六個元語描述設(shè)計知識。通過這六個元語可以實現(xiàn)高效的檢索，知識使用者也可以通過這些元語判斷是否需要該知識。知識生命周期記錄了設(shè)計知識從進入知識庫到從知識庫中刪除的狀態(tài)變化歷程以及狀態(tài)變化的原因。該部分信息對于保證知識庫中知識的正確性和適應(yīng)性十分重要。行為記錄中包含了知識使用者對當(dāng)前知識的所有操作，即收藏、分享、評論、關(guān)注、貢獻和訂閱。這些操作中的每一種都在一定程度上反映了用戶的興趣。隨著收集用戶行為的增多，用戶和設(shè)計知識之間的關(guān)系越來越明顯。關(guān)聯(lián)關(guān)系中記錄了當(dāng)前設(shè)計知識與其他設(shè)計知識的關(guān)系，包括相似關(guān)系、組成關(guān)系和依賴關(guān)系三種關(guān)聯(lián)類型。相似關(guān)系表示知識的內(nèi)容存在一定的相似性；組成關(guān)系是指多條設(shè)計知識可以組合形成更復(fù)雜的設(shè)計知識（例如多個CAD模型組合）；依賴關(guān)系是指對某一設(shè)計知識的理解需要依賴其他設(shè)計知識（例如對某一問題的論述依賴對相關(guān)概念的理解）。

2 設(shè)計知識重用模式

基于KBE的知識重用方法是通過自動化的方式減少重復(fù)的建模工作，對非幾何知識的重用是將設(shè)計知識提供給執(zhí)行設(shè)計任務(wù)的設(shè)計人員。因此在重用非幾何設(shè)計知識時，考慮用戶如何重用設(shè)計知識是必要的。模式是指不斷重復(fù)出現(xiàn)的事件或者對象，知識重用模式是指產(chǎn)品設(shè)計人員在使用產(chǎn)品設(shè)計過程中所遵循的方式，而這些方式在產(chǎn)品設(shè)計過程中重復(fù)出現(xiàn)。本文總結(jié)了產(chǎn)品設(shè)計過程中設(shè)計人員引用設(shè)計知識的三種模式，即導(dǎo)航模式、參考模式和自動模式。

2．1 導(dǎo)航模式

產(chǎn)品設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，設(shè)計人員（特別是經(jīng)驗不夠豐富的設(shè)計人員）可能遇到各種設(shè)計問題。在這種情況下只提供與問題相關(guān)的內(nèi)容并不足以幫助設(shè)計人員解決面臨的問題，還需要問題解決流程并將問題相關(guān)的知識按流程重組?；谶@種知識提供方式，設(shè)計人員可以按照流程的指引來逐步了解解決設(shè)計問題所需的知識。導(dǎo)航模式是指設(shè)計知識按照問題解決流程重組，以流程和設(shè)計知識集成的方式提供知識服務(wù)，使設(shè)計人員更容易重用設(shè)計知識。導(dǎo)航模式一般支持產(chǎn)品設(shè)計過程的功能設(shè)計階段和概念設(shè)計階段的知識需求。為了支持導(dǎo)航模式，首先需要梳理問題解決流程，同時設(shè)置設(shè)計知識與問題解決流程中多個步驟的映射關(guān)系。

2．2 參考模式

在產(chǎn)品設(shè)計過程中，設(shè)計人員往往會參考大量的設(shè)計知識，例如已有方案、約束、手冊和標(biāo)準(zhǔn)等，才能做出最后的設(shè)計決策。這種情況下產(chǎn)品設(shè)計人員的目的并不是解決某一具體問題，而是需要全面參考以往的設(shè)計知識來形成決策。這些設(shè)計知識包括設(shè)計中可能存在的問題、可行的設(shè)計方案和設(shè)計專家的經(jīng)驗等。所謂參考模式是指設(shè)計人員在設(shè)計過程中檢索和瀏覽與設(shè)計任務(wù)相關(guān)的設(shè)計知識。在參考模式中，用戶需要快速找到與當(dāng)前問題相關(guān)的設(shè)計知識，并能夠在設(shè)計知識中進行擴展，以找到更多相關(guān)設(shè)計知識。這種知識重用模式一般支持產(chǎn)品設(shè)計過程中的需求分析、功能設(shè)計和概念設(shè)計階段的知識需求。為了支持參考模式，首先需要通過算法來計算與當(dāng)前任務(wù)相關(guān)的設(shè)計知識，其次需要提供設(shè)計知識瀏覽的導(dǎo)航工具。

2．3 自動模式

算法和規(guī)則等可編碼知識都是設(shè)計過程中重要的知識。產(chǎn)品設(shè)計中有很大一部分是變型設(shè)計，它能夠通過重用以往的設(shè)計規(guī)則和算法實現(xiàn)新產(chǎn)品的設(shè)計。因此，通過這些知識的管理和重用能夠較大幅度地減少設(shè)計過程中的重復(fù)工作。自動模式是指設(shè)計人員使用被封裝的程序、算法和規(guī)則等來完成當(dāng)前的設(shè)計任務(wù)。該模式的知識重用有利于產(chǎn)品設(shè)計人員從重復(fù)性工作中釋放出來，使設(shè)計人員更關(guān)注產(chǎn)品的創(chuàng)新或者可制造性等方面。自動模式主要支持產(chǎn)品設(shè)計過程的概念設(shè)計階段和詳細設(shè)計階段的知識需求，這是由于概念設(shè)計階段和詳細設(shè)計階段有很多設(shè)計模型和算法應(yīng)用。為了支持這種模式，需要采用一種標(biāo)準(zhǔn)的方式對程序、算法和規(guī)則等進行封裝，并通過 Web－service技術(shù)將封裝的組件發(fā)布，使得這些知識具有從網(wǎng)絡(luò)被訪問的能力。

3 設(shè)計知識組織方法

為了實現(xiàn)非幾何知識的有效重用，對應(yīng)于第2章提出的三種設(shè)計知識使用模式，本文提出一種考慮用戶知識重用模式的知識組織方法。該方法采用導(dǎo)航知識、知識地圖和知識組件三種形式組織設(shè)計知識。導(dǎo)航知識用于支撐導(dǎo)航模式，知識地圖用于支撐參考模式，知識組件用于支撐自動模式。這三種方式可以支持不同的知識重用模式，在實際應(yīng)用中三種組織方式往往交織在一起，為用戶提供設(shè)計知識。

圖2中包括導(dǎo)航知識、知識地圖、知識組件以及知識條目四個對象。知識條目是指第1章中提出的設(shè)計知識統(tǒng)一模型，是設(shè)計知識組織的最小單位。圖中的連線表示不同類型知識之間的引用關(guān)系，例如在導(dǎo)航知識中可以包含知識組件。下面詳細說明三種知識組織方法。

3．1 導(dǎo)航知識

導(dǎo)航知識是一種按照問題解決步驟組織設(shè)計知識的方法。首先將具體的設(shè)計問題分解為多個互相依賴的步驟，這些步驟被組織為樹形結(jié)構(gòu)。其次每個步驟中都關(guān)聯(lián)了設(shè)計知識，這些設(shè)計知識是與該步驟要解決的問題相關(guān)的，可以關(guān)聯(lián)到節(jié)點上的知識包括知識條目、知識組件和知識地圖。其結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2 導(dǎo)航知識示例

用戶在使用導(dǎo)航知識的過程中，能夠按照問題解決步驟獲取每個步驟相關(guān)的設(shè)計知識。這種方式能夠有針對性地應(yīng)用設(shè)計知識，避免從大量設(shè)計知識中查詢所消耗的時間。導(dǎo)航知識并不限定用戶只查看封裝在其中的知識，用戶也可以通過檢索或瀏覽知識地圖的方式查看其他設(shè)計知識，這些行為也會被記錄下來，并作為動態(tài)更新導(dǎo)航知識的依據(jù)。這樣就使導(dǎo)航知識具有根據(jù)用戶行為進行變更的能力，不斷地優(yōu)化封裝在各個步驟中的知識。

3．2 知識地圖

第1章提出的設(shè)計知識統(tǒng)一模型包含相似關(guān)系、上下位關(guān)系和依賴關(guān)系三種關(guān)系。通過這三種關(guān)系將設(shè)計知識組織成相互關(guān)聯(lián)的知識地圖。知識地圖利用這三種關(guān)系為用戶提供導(dǎo)航服務(wù)，以獲取所需要參考的知識。用戶在執(zhí)行設(shè)計任務(wù)的過程中，系統(tǒng)首先根據(jù)當(dāng)前任務(wù)的上下文信息推送相關(guān)的設(shè)計知識，基于這些推送的設(shè)計知識，用戶可以沿著相似關(guān)系、上下位關(guān)系和依賴關(guān)系進行擴展，尋找相關(guān)的設(shè)計知識。這種方法能夠提供具有語義含義的設(shè)計知識查找路徑，使用戶快速找到所需要的設(shè)計知識，減少大量知識帶來的信息過載問題。同時，知識地圖并不是靜態(tài)的，用戶在應(yīng)用知識地圖的過程中可以為知識地圖建立新的關(guān)聯(lián)，在不斷使用和優(yōu)化的過程中完善設(shè)計知識之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

3．3 知識組件

知識組件是指將程序、算法、多媒體等類型的設(shè)計知識以結(jié)構(gòu)化的方式封裝，實現(xiàn)這些設(shè)計知識的自動化重用［9］。知識組件可以通過注冊 Web service的方式公開其封裝的功能，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問這些功能。用戶在使用過程中不需要了解封裝于知識組件中的具體算法，只要按照規(guī)范提供知識組件所需要的參數(shù)，就能實現(xiàn)知識組件的調(diào)用，知識組件能夠自動返回根據(jù)參數(shù)生成的結(jié)果。知識組件的定義、實現(xiàn)技術(shù)和應(yīng)用方式請參考文獻［9］。

3．4 設(shè)計知識表示

本體可以表達復(fù)雜的語義關(guān)系并可以在這些語義關(guān)系的基礎(chǔ)上實現(xiàn)推理。本文將本體作為設(shè)計知識的表示方法。為了用本體來表示本文提出的三種設(shè)計知識類型，首先建立如圖3所示的設(shè)計知識表示本體元模型。

圖3展示了元模型中主要的類和對象屬性。模型中主要包括流程對象、設(shè)計知識和領(lǐng)域?qū)ο蟮阮?。其中：流程對象表示?dǎo)航知識中的問題解決步驟；設(shè)計知識表示第2章提出的三種知識類型；領(lǐng)域?qū)ο蟊硎井a(chǎn)品或者零件的結(jié)構(gòu)、參數(shù)信息。為了構(gòu)建類之間的語義關(guān)系，元模型中提供了多種對象屬性，具體信息如表3所示。

表3 本體元模型對象屬性詳情

4 應(yīng)用實例

本章將綜合利用知識組件、導(dǎo)航知識、知識地圖來組織設(shè)計知識，利用基于本體的方法進行知識表示。首先，通過構(gòu)建一個減震器的知識組件實現(xiàn)算法和規(guī)則等知識的重用。表4所示的模板采用LISP（list processor）語言編寫，其中嵌入了減震器相關(guān)的算法與規(guī)則，因此輸入相應(yīng)參數(shù)之后知識組件能夠自動生成新的模型。

表4 減震器設(shè)計知識形式化表示

組件：｛＃component＿121＿4，減震器模型生成，輔助生成減震器的

三維模型，＃template＿48，＃input＿34，＃output＿74｝

模板：｛＃template＿48，｛file－storage｝/shock－absorber．lisp｝

輸入：｛＃input＿34，活塞半徑，integer，大于15小于53｝

｛＃input＿34，活塞縱向位置，integer｝

｛＃input＿34，活塞長度，integer｝

｛＃input＿34，桿長度，integer｝

｛＃input＿34，高壓管長度，integer，120｝

｛＃input＿34，高壓管半徑，integer，活塞半徑＋1｝

｛…｝

輸出：｛＃output74，模型位置，｛file－storage｝/shock－absorber．stp｝

通過文獻［9］中的方法，上述設(shè)計知識被封裝為知識組件，并利用Web service技術(shù)公開知識組件的調(diào)用界面。圖4所示是知識組件在本體中的表示方法及其在不同參數(shù)情況下的運行結(jié)果。

本文通過收集整理空氣濾清器的設(shè)計知識來構(gòu)建設(shè)計知識地圖，采用本體來描述設(shè)計知識之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并實現(xiàn)設(shè)計知識之間關(guān)系的推理。

表5所示是部分空氣濾清器設(shè)計知識以及這些設(shè)計知識之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。這里的關(guān)系是在梳理領(lǐng)域知識的基礎(chǔ)上，通過領(lǐng)域?qū)＜业姆治鰳?gòu)建的。依

表5 空氣濾清器設(shè)計知識形式化表示

據(jù)第4章提出的本體模型表示設(shè)計知識形成知識地圖，并通過該知識地圖進行推理。

圖5表示表5中整理的空氣濾清器的設(shè)計知識的本體表達形式。本文構(gòu)建了所有的知識實例，同時利用對象屬性構(gòu)建了設(shè)計知識之間的關(guān)系。圖5中顯示的是“提高空氣濾清器濾清效率”設(shè)計知識與其他設(shè)計知識之間的關(guān)系，圖中第一部分是按照表5中的內(nèi)容直接聲明的斷言，第二部分是由其他設(shè)計知識中的斷言推理得到的，第三部分是由第一部分和第二部分斷言推理得到的。經(jīng)過推理的這些關(guān)系可以對用戶進行導(dǎo)航，使用戶更容易找到所需要的設(shè)計知識。

本文通過收集整理單筒式油氣彈簧的設(shè)計知識構(gòu)建了導(dǎo)航知識。與上文相同，在收集與整理設(shè)計知識的過程中采用形式化的描述方法，最終通過本體來描述導(dǎo)航知識。表6所示的設(shè)計知識是有關(guān)如何減少單筒式油氣彈簧的最大承受力。

表6 減少單筒式油氣彈簧最大承受力設(shè)計知識

將表6所示的單筒式油氣彈簧設(shè)計知識構(gòu)建為本體，最終結(jié)果如圖6所示。每一個導(dǎo)航知識個體都關(guān)聯(lián)到一個導(dǎo)航過程個體，而導(dǎo)航過程個體又包括多個導(dǎo)航節(jié)點個體，導(dǎo)航節(jié)點個體包含具體的知識個體。用戶在使用導(dǎo)航知識的過程中，按照既定的問題解決步驟查看相關(guān)的設(shè)計知識，能夠逐步了解所需要的設(shè)計知識。

本章收集減震器、空氣濾清器和油氣彈簧的設(shè)計知識，分別構(gòu)建了知識組件、知識地圖和導(dǎo)航知識。在實際應(yīng)用過程中三種知識類型相互交織在一起，并不嚴格分開。例如在導(dǎo)航知識過程中選擇到某一個設(shè)計知識個體，而該知識個體又存在于某一個知識地圖個體中，知識使用者可以直接進入知識地圖中獲取設(shè)計知識。

5 結(jié)束語

本文提出一種面向用戶的非幾何設(shè)計知識組織方法。首先討論了產(chǎn)品設(shè)計知識并建立了產(chǎn)品設(shè)計知識統(tǒng)一模型，然后分析并總結(jié)了三種產(chǎn)品設(shè)計知識重用模式，即導(dǎo)航模式、參考模式和自動模式。三種設(shè)計知識類型用于支持本文所總結(jié)的三種設(shè)計知識重用模式。最后，應(yīng)用實例說明了如何將該方法應(yīng)用于設(shè)計知識管理中。本文所提方法能夠按照用戶的知識重用方式提供設(shè)計知識服務(wù)，減少了查找設(shè)計知識所消耗的時間，也減少了大量設(shè)計知識帶來的信息過載現(xiàn)象。今后需要繼續(xù)在以下幾方面進行深入研究：①如何通過語義分析技術(shù)自動構(gòu)建設(shè)計知識之間的關(guān)系，以減少知識地圖構(gòu)建所需的工作量，同時避免由于主觀性帶來的誤差；②用戶的檢索與瀏覽行為如何影響導(dǎo)航知識中所關(guān)聯(lián)的設(shè)計知識。

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