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主动知识辅助系统的研究及其在结构设计中的应用

作　者: 崔亚茹
导　师: 张锡爱
学　校: 河北科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 主动知识辅助结构设计服装CAD 知识需求专家经验知识传承
分类号: TB472
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
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内容摘要

产品设计是一项知识密集型的工作,设计的每一步都贯穿着设计经验、规范、方法和原理等知识的应用。很多设计经验和方法等隐性知识都是由设计专家不断摸索总结而来的,而随着专家的退休或调离,这些宝贵的经验知识便自然地大量流失。另外,对于年轻设计师来说,由于缺乏经验,他们在设计过程中往往需要专家的指导。否则只能自己摸索,严重影响了设计的质量和效率。为解决上述问题,论文进行了主动知识辅助方法的研究。在大量收集领域内的专家经验、原理规范等知识的基础上,对设计师的设计任务进行分析,通过判断个人知识结构来确定其设计过程中的知识需求,对其进行个性化的知识辅助。实现将恰当的知识,在恰当的时候,传递给恰当的人,有效减轻设计师的知识预学习负担,提高设计效率和质量,增强企业的市场竞争力。论文在理论研究的基础上,将主动知识辅助方法应用于服装设计领域,研发了一套服装结构设计主动知识辅助系统,以降低结构设计对设计师门槛知识的要求,实现专家经验知识的有效传承。首先对系统进行需求分析,包括总体需求目标、数据需求、功能需求、业务流程和系统管理。在需求分析的基础上,对系统的总体结构进行设计,将系统的研发抽象为知识库的构建和系统功能的实现两部分。根据系统的需求分析,结合常用的服装结构设计软件,确定系统所包含的知识为结构设计专家多年积累的设计经验、设计理论以及服装CAD系统设计技巧等知识。通过人工获取和半自动获取的方式从设计专家、专业书籍等知识源获取知识后,经过分析、归纳和总结,以面向对象的方法进行知识表示,采用关系数据库技术通过概念结构设计、逻辑结构设计和物理设计完成知识库的构建,实现知识的存储。系统采用JSP技术进行人机交互界面的设计和功能的实现,并将整个系统分为前台客户端和后台管理两个子系统。前台客户端子系统包括特体制板、CAD应用、快速检索、知识辅助、设计实例和信息更新六个功能模块;后台管理子系统包括用户管理、问题管理、知识管理、公告管理和修改资料五个模块。系统通过服装款式与顾客的体型特征获取设计师的设计任务,在此基础上通过判断设计师的知识层次确定其知识需求。之后,在知识库中查询与知识需求相匹配的知识,经过过滤、分类、排序后,基于人类快速利用知识的规律,实现了对设计师快速、高效的知识辅助。服装结构设计主动知识辅助系统的研发验证了主动知识辅助方法的实用性和其在设计领域广泛的应用价值。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第1章绪论  11-16
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 课题的意义及应用前景  13-14
    1.3.1 课题研究的意义  13-14
    1.3.2 课题的应用前景  14
  1.4 课题的来源及主要内容  14-16
    1.4.1 课题的来源  14
    1.4.2 课题的主要内容  14-16
第2章主动知识辅助方法的研究  16-22
  2.1 知识与知识辅助  16-18
    2.1.1 知识  16-17
    2.1.2 知识辅助  17-18
  2.2 主动知识辅助的理论方法  18-20
    2.2.1 人机协作技术  19
    2.2.2 知识学习与利用  19-20
    2.2.3 知识提供  20
  2.3 主动知识辅助的特点  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章主动知识辅助系统需求分析与结构设计  22-33
  3.1 系统需求分析  22-24
    3.1.1 系统总体需求目标  22
    3.1.2 系统数据需求  22
    3.1.3 系统功能需求  22-23
    3.1.4 系统业务流程  23-24
    3.1.5 系统的管理和维护  24
  3.2 系统结构设计  24-32
    3.2.1 知识源层  24-26
    3.2.2 知识存储层  26-29
    3.2.3 知识处理层  29-31
    3.2.4 人机交互层  31-32
  3.3 本章小结  32-33
第4章主动知识辅助系统知识库的设计  33-45
  4.1 知识库的设计要求  33
  4.2 服装制板知识分类  33-36
  4.3 知识的存储模式  36
  4.4 概念结构设计  36-37
  4.5 逻辑结构设计与物理设计  37-44
  4.6 本章小结  44-45
第5章主动知识辅助系统的实现  45-65
  5.1 系统的开发模式  45-46
    5.1.1 C/S 模式  45
    5.1.2 B/S 模式  45-46
  5.2 系统开发的关键技术  46-48
    5.2.1 JSP 技术  46-47
    5.2.2 数据库访问技术  47-48
  5.3 系统人机交互的实现  48-64
    5.3.1 前台首页的设计  48-49
    5.3.2 特体制板模块  49-53
    5.3.3 CAD 应用模块  53-55
    5.3.4 快速检索模块  55-56
    5.3.5 知识辅助模块  56-57
    5.3.6 设计实例模块  57-59
    5.3.7 信息更新模块  59
    5.3.8 用户管理页面  59
    5.3.9 问题管理模块  59-61
    5.3.10 知识管理模块  61-62
    5.3.11 公告管理模块  62
    5.3.12 修改资料模块  62-64
  5.4 本章小结  64-65
结论  65-67
参考文献  67-70
攻读硕士期间所发表的论文  70-71
致谢  71

主动知识辅助系统的研究及其在结构设计中的应用

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