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机械产品设计知识建模及应用

作　者: 李慧清
导　师: 邱清盈；武建伟
学　校: 浙江大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 知识建模 知识重用 基于实例推理 设计过程管理 Petri网
分类号: TH122
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 149次
引　用: 2次
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内容摘要


在当前以顾客为导向的市场环境下,多元化和个性化的客户需求使得产品复杂性增加、设计周期缩短、产品更新加快,这给企业产品设计提出了很大的挑战。如何对众多产品知识进行高效地管理与利用,以提高产品设计的效率与质量,是企业保证其竞争力的关键。针对国内机械类企业尤其是中小企业中存在的设计知识管理混乱、产品开发周期长、知识重用率低等问题,本文将进行以下研究：1.在归纳现有机械类产品设计知识的基础上,提出了基于本体的知识表达,通过特征类概念、过程类概念、原理类概念以及实例类概念组成的四元本体对机械类产品知识进行表示,并给出了知识表示模型的搭建流程,从而使得机械类产品知识具有一个规范性的描述。2.针对机械类产品的结构特点,本文提出了组合特征的实例搜索策略,并采用最近相邻算法与知识引导法相结合的方式进行实例相似度计算,通过基于K-均值的权值算法对特征相似度权值进行智能学习,实现产品相似实例快速准确的检索。3.利用Petri网对产品设计过程进行建模,针对传统Petri网存在的缺点提出了两点改进,一是提出了Petri块的概念,用以缩小Petri网的规模,使得Petri网模型具有多层建模功能；二是对变迁加以谓词模块,以提升变迁的逻辑处理能力。在上述两处改进的基础上,提出了相应的机械类产品设计过程的Petri网建模方法。4.文章最后,基于原有的PDM系统,以Visual Studio作为开发环境,SQL Server作为数据库系统,并用文中提出的知识建模方式开发摩托车制动器设计系统。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章. 绪论  9-21
  1.1 引言  9
  1.2 国内外知识建模研究现状  9-16
    1.2.1 设计知识的表示  10-12
    1.2.2 设计知识的重用  12-13
    1.2.3 设计过程规划的研究  13-16
  1.3 机械产品设计知识概述  16-19
    1.3.1 机械产品设计知识特点  16-17
    1.3.2 国内机械产品设计知识管理存在的问题  17-19
  1.4 论文研究的内容及意义  19-21
第二章. 基于本体的知识框架表示  21-36
  2.1 引言  21
  2.2 机械产品知识表示  21-24
  2.3 基于本体的知识表达  24-33
    2.3.1 特征类概念  25-26
    2.3.2 过程类概念  26-29
    2.3.3 原理类概念  29-31
    2.3.4 实例类概念  31-32
    2.3.5 本体概念间的关系  32-33
  2.4 知识框架的搭建步骤  33-35
  2.5 本章小结  35-36
第三章. 机械产品设计知识重用研究  36-52
  3.1 引言  36
  3.2 实例特征的搜索策略  36-39
    3.2.1 实例特征搜索策略  36-37
    3.2.2 组合特征搜索策略的实现方法  37-39
  3.3 实例检索算法研究  39-51
    3.3.1 特征相似度计算  39-41
    3.3.2 实例相似度算法  41-51
  3.4 本章小结  51-52
第四章. 基于Petri网的设计过程建模  52-76
  4.1 引言  52
  4.2 基于Petri网的设计过程建模  52-63
    4.2.1 Petri网模块化设置  54-55
    4.2.2 谓词变迁的建立  55-59
    4.2.3 Petri网模型框架  59-60
    4.2.4 Petri网模型的表示  60-63
  4.3 实例特征的修改  63-75
    4.3.1 实例特征修改介绍  63-65
    4.3.2 基于Petri网的特征修改  65-66
    4.3.3 经验丰富型知识特征修改  66-75
  4.4 本章小结  75-76
第五章. 设计系统的实现  76-83
  5.1 背景  76
  5.2 系统框架构建  76-77
  5.3 数据结构  77
  5.4 系统功能实现  77-82
    5.4.1 知识建模界面  78-80
    5.4.2 产品设计界面  80-82
  5.5 本章小结  82-83
第六章. 总结与展望  83-85
  6.1 全文总结  83-84
  6.2 展望  84-85
参考文献  85-90
在学研究成果  90

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械设计、计算与制图 > 机械设计
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