陳 垚
(商洛學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系,陜西商洛,726000;西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,西安,710072;陜西省尾礦資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(商洛學(xué)院),陜西商洛,726000)
首先,深度技術(shù)知識(shí)應(yīng)用軟件系統(tǒng)必須為客戶提供豐富的深度技術(shù)知識(shí),只有豐富的深度技術(shù)知識(shí)才能使應(yīng)用軟件系統(tǒng)發(fā)揮其高效的作用。其次,深度技術(shù)知識(shí)是一個(gè)繁雜和笨重的不適宜現(xiàn)代企業(yè)要求的知識(shí)體系,因此,深度技術(shù)知識(shí)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)必須為用戶提供友好的用戶界面和知識(shí)檢索的功能。最后,通過(guò)應(yīng)用本系統(tǒng)為用戶提供技術(shù)效應(yīng)、啟發(fā)式原理等各類(lèi)深度技術(shù)知識(shí)的應(yīng)用指導(dǎo),幫助他們打破知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限,綜合應(yīng)用各類(lèi)科學(xué)知識(shí),得到最具創(chuàng)新性的、高質(zhì)量的解決方案。
整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三部分,第一部分是知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)包括技術(shù)效應(yīng)庫(kù)、啟發(fā)式原理庫(kù)、分離啟發(fā)式原理庫(kù)等的建立;第三部分是應(yīng)用系統(tǒng)的建立,包括根據(jù)功能進(jìn)行技術(shù)效應(yīng)知識(shí)應(yīng)用、沖突矩陣知識(shí)解決技術(shù)沖突的應(yīng)用及分離啟發(fā)式原理及實(shí)現(xiàn)方法的應(yīng)用;第三部分是對(duì)深度技術(shù)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。
應(yīng)用軟件框架設(shè)計(jì),首先需要列出各種功能模塊劃分。本文以某產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件進(jìn)行說(shuō)明;某應(yīng)用軟件承擔(dān)的任務(wù)主要有問(wèn)題功能分析及沖突類(lèi)型判斷和選擇、技術(shù)效應(yīng)知識(shí)的應(yīng)用、技術(shù)沖突矩陣知識(shí)的應(yīng)用和物理沖突知識(shí)的應(yīng)用,其整體功能分布如圖1所示。
圖1 整體功能分布圖
各功能模塊承擔(dān)的任務(wù)分別為:
功能分析、沖突類(lèi)型判斷及選擇:對(duì)用戶的問(wèn)題做功能分析,確定設(shè)計(jì)問(wèn)題的功能,對(duì)問(wèn)題的沖突進(jìn)行程式化分析并為后續(xù)深度知識(shí)的應(yīng)用進(jìn)行應(yīng)用類(lèi)型選擇。
技術(shù)效應(yīng)知識(shí)應(yīng)用模塊:指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員應(yīng)用技術(shù)效應(yīng)知識(shí)解決創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題,給設(shè)計(jì)人員提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。
技術(shù)沖突矩陣應(yīng)用模塊:指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員應(yīng)用技術(shù)沖突矩陣知識(shí)解決創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題,給設(shè)計(jì)人員提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。
物理沖突知識(shí)應(yīng)用模塊:指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員應(yīng)用物理沖突知識(shí)解決創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題,給設(shè)計(jì)人員提供創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)軟件要實(shí)現(xiàn)的功能模塊,本軟件系統(tǒng)的簡(jiǎn)單流程如圖2所示:
應(yīng)用本系統(tǒng)進(jìn)行輔助概念設(shè)計(jì),首先必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,否則系統(tǒng)上次遺留下來(lái)的分析內(nèi)容會(huì)影響本次設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。其次,對(duì)工程問(wèn)題的功能和沖突類(lèi)型進(jìn)行判斷,不同類(lèi)型的沖突應(yīng)用不同的深度知識(shí)加以解決,其中會(huì)涉及到應(yīng)用物理沖突解決點(diǎn)問(wèn)題、應(yīng)用技術(shù)沖突解決對(duì)問(wèn)題和應(yīng)用技術(shù)效應(yīng)解決工程問(wèn)題。最后,分析深度知識(shí)給出的創(chuàng)新思想和工程實(shí)例,判斷能否達(dá)到創(chuàng)新效果,如果能則給出具有高的創(chuàng)新層次解決方案,否則重新返回,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行再分析。
圖2 深度知識(shí)應(yīng)用軟件簡(jiǎn)單流程
在概念設(shè)計(jì)過(guò)程中往往會(huì)遇到這種情況,研發(fā)人員比較容易確定需要解決的問(wèn)題所實(shí)現(xiàn)的基本功能,只是不能確定如何去實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能并能達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)與性能的指標(biāo)。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,可以應(yīng)用本文研究的效應(yīng)知識(shí)進(jìn)行解決。
效應(yīng)知識(shí)視圖如圖3 所示,圖3構(gòu)造了由研發(fā)人員的功能要求到解決功能問(wèn)題所應(yīng)用的效應(yīng)知識(shí)之間的一個(gè)映射過(guò)程,其具體的映射過(guò)程由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)完成。
圖3 效應(yīng)知識(shí)視圖
效應(yīng)知識(shí)的訪問(wèn)情況可以由圖4所示的順序圖來(lái)表達(dá)。
本文的效應(yīng)知識(shí)是由功能知識(shí)和效應(yīng)知識(shí)及其之間的映射關(guān)系構(gòu)成的一個(gè)知識(shí)體系。將效應(yīng)知識(shí)應(yīng)用到概念設(shè)計(jì)過(guò)程中所遵循的一般過(guò)程可以由圖5表達(dá)。
本文設(shè)計(jì)基于深度技術(shù)知識(shí)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)架構(gòu),為用戶提供友好的用戶界面及知識(shí)檢索功能;通過(guò)應(yīng)用本系統(tǒng)為用戶提供技術(shù)效應(yīng)、啟發(fā)式原理等各類(lèi)深度技術(shù)知識(shí)的應(yīng)用指導(dǎo),幫助其打破知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的局限,綜合應(yīng)用各類(lèi)科學(xué)知識(shí),得到最具創(chuàng)新性的、高質(zhì)量的解決方案。
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