一種基于本體和Blog的多學科產品設計知識表達及管理系統，通過對復雜產品設計過程中的多學科設計知識進行形式化、具體化描述，通過采用合適的表達策略對涉及的結構化、半結構化設計知識進行描述，完成設計知識的符號化和形式化過程，并根據本體語義相關度和相似度對產品設計知識進行檢索和聚類，為產品設計知識管理奠定基礎，并以Blog技術作為實現手段，實現對設計知識的收集、提取、共享和應用等管理過程。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種利用本體和Blog技術對支持復雜產品設計中的多學科設計知識進行表達和管理的系統。
技術介紹
產品設計是ー個知識密集型過程，當前對產品設計過程中所需知識的獲取、組織、傳遞及運用能力仍停留在較低的水平，這種現狀很大程度上制約著產品的創新。要縮短產品開發周期，必須要實現對知識的快速獲取和再利用，這就要求我們能提供切實行之有效的表示、獲取和利用產品設計知識的方法，真正將設計知識作為一種設計資源來支撐產品設計e-Service鏈的執行，并被具體關聯到相關的設計節點求解過程中。復雜產品的設計是ー個涉及機械、電子、控制等多個學科領域的一體化協同優化決策與沖突消解過程，是由不同學科領域設計者相互協作、共同完成設計任務的協同工作過程，也是源于機械、控制、動力、電氣、材料等多學科領域的復雜知識融合過程。知識的表達不同于信息處理，信息處理一般不關心信息的內容，只是確定信息的格式和信息量，而知識表達必須能夠理解知識的內容。產品設計是ー項專業性很強的技術工作，ー個好的設計任務的完成需要各方面知識的積累，現在設計企業中存在設計人員不愿意奉獻自己擁有的知識、設計企業及設計人員知識更新速度過慢、因缺乏相關背景資料導致設計知識實用性較差等問題，成為設計知識積累和共享的壁壘。
技術實現思路
為了對產品設計知識進行形式化，以便計算機對其進行管理，利用本體技術對產品設計過程中所涉及的多學科知識進行表達，進而進行檢索和聚類，以完成對產品設計知識的符號化和形式化表示。為克服目前的知識管理存在著捜索不充分、難以發現相關的知識、難以保持更新、缺乏專家引導、拒絕共享、難以保證質量、積累垃圾信息、使用障礙等問題，本專利技術提出基于Blog的多學科產品設計知識管理系統。該系統能夠克服傳統知識管理的缺陷，滿足復雜產品設計環境下多學科知識交互和協同的需求，使得該系統具有靈活性和真正的“平民性”。該系統可以有效的對設計知識進行收集、提取、共享和應用，Blog通過獲得有價值的產品設計信息，經過消化形成為知識，并注重挖掘隱性知識的內涵。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的: 為了對產品設計知識進行表達，首先對產品設計知識源進行分析并采用合適的方法進行表達，基于本體的設計知識表達策略可分為自上而下和自下而上兩種方法。自上往下的表達方法是首先構建知識本體概念，然后在知識本體概念的約束下，對知識本體進行標識，構建知識本體屬性和知識本體實例；自下而上的表達方法是對設計知識的語義抽象、聚集、映射和聯合，擴展為產品設計知識本體。自下而上的表達方法相對于前者具有擴展靈活、兼容性好的特點，但是這樣形成的設計本體缺乏層次，一致性較差。根據產品設計知識異構性、模糊性、層次性、耦合性等特點，本專利技術針對產品設計所設計的非結構化知識、半結構化知識和結構化知識提出了相應的設計知識表達策略。信息檢索是一項傳統的信息處理技木，目的是從內容復雜的信息源中查找需要的信息內容，而語義Web的基本思想是讓檢索的機器理解知識背景，使其與用戶具有近乎相同的知識背景，進而理解知識的內涵，從而滿足知識管理的需要。因此設計知識檢索是ー種基于設計知識概念及其相關關系的檢索匹配機制。Blog作為設計企業員エ日常工作的日志，設計人員采用Blog可以完成例如工作計劃、記錄工作過程、工作總結、心得、關于設計的思考等日常工作記錄，井能記錄收集的技術資料等；管理人員收集管理方法、激勵方案和規章制度等。Blog作為技術人員個人知識的沉淀工具,設計人員可以通過Blog對資料和知識進行有效的管理，建立自己的知識庫，從而能夠快速取得該設計知識，從而提高工作效率。對隱性知識的管理，隱性知識難于復制和模仿，成為企業或員エ核心競爭カ的知識來源。Blog可以做為知識的過濾器和指南針，通過對知識的積累，可以幫助隱性知識實現顯性化。對于設計企業來說，Blog作為內部新型知識積累、知識管理和溝通的方式，為隱性知識管理提供了工具，對知識及其所有者的分離提供了可行性。促進設計企業內部的知識共享，設計知識的積累、交流和共享是實施設計知識管理的基礎，只有通過知識共享才能實現知識的價值、才可以使知識管理達到最佳的效果，可以通過BlOg實現設計知識的共享。當設計人員在Blog上發表觀點和看法后，其他人員可以對其進行閱讀和評論，并且其發布內容為設計企業提供了一個歸檔，設計人員所掌握的很多經驗、技巧和知識都會以文字的形式存留下來，為設計企業的知識沉淀奠定了基礎。Blog的組織形態是和產品設計e-Service鏈密切相關的。基于Blog的設計知識管理系統最基本的構成單元是處于不同地域的設計e-Service鏈不同設計節點上具有不同職責的員エBlog。Blog作為員エ個人知識管理系統的基本載體，員エ可以發表個人的思想和知識，儲存對自己有價值的知識，對這些知識進行分類；可以通過訪問其他人員的Blog了解他的知識存儲，Blog間可以通過評論、引用、來訪追蹤等機制進行交互；基于同一設計任務或同一設計子任務的員エ可以在互相訪問中形成動態聚集，形成不同的知識Blog群。附圖說明。下面結合附圖和實施例對本專利技術進ー步說明。附圖1是本專利技術產品設計知識表達策略圖 附圖2是本專利技術設計知識本體建模及OWL描述圖 附圖3是本專利技術設計知識檢索步驟與模型圖 附圖4是本專利技術基于Blog知識管理系統體系結構圖 附圖5是本專利技術系統主要功能及流程圖具體實施例方式如圖1 5所示的實施例中:結構化知識和半結構化知識主要采用自下而上的知識表達策略，而對于產品設計中存在的大量的文本專利技術檔和經驗知識等非結構化知識選擇自上而下的知識表達策略，并將該知識采用語義Web進行表達；根據對產品設計知識概念的表達，利用Prot6g6工具對產品設計知識本體進行了建模，并對概念之間的關系進行了定義，解決了葉輪設計知識的語義表示；知識的檢索算法為:1)本專利技術對用戶設計知識需求規范為ー個設計知識本體概念P 2)對該概念設定閾值■ ，利用設計概念相似度算法，在由設計知識語義網組成的設計知識空間中查找其相似度sim 的設計知識概念，得到在設計知識語義空間內的所有適合的概念列表Iistl 3)在取得的設計知識概念列表Iistl中，取出ー個概念，在設計知識語義空間中查找其所有的設計知識項 4)重復步驟3，直到Iistl中所有概念的設計知識均取出，得到可能相 關的知識列表list2 5)從list2中取出ー個設計知識,分別計算與p的語義相似度sim、語義相關度cor和廣義語義相關度excor值 6)重復步驟5，直到list2中所有設計知識均取出 7)用戶設定語義相似度、語義相關度和廣義語義相關度的閾值^和，按倒序排列所有sim> S丨，cor> € 2和I excor > ￠- 3的知識項 充分利用設計概念的相似度、相關度和廣義相關度算法，對設計知識語義空間進行“啟發式”檢索，避免對知識特征的計算設計知識聚類算法: 1)將所有的設計知識組成列表list3 2)設語義相似度、語義相關度和廣義語義相關度值的閾值為《4、1 5和《 6 3)從list3中取出ー個設計知識m,得到其設計知識概念集G,并將m從list3中刪除 4)從G中取出ー個概念，得到list3中所有包含該概念的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于本體和Blog的多學科產品設計知識表達及管理系統，其特征是：包括基于本體的多學科產品設計知識描述和表達策略、基于本體及語義的多學科產品設計知識處理、基于Blog的產品設計知識管理系統體系結構。
【技術特征摘要】
1.一種基于本體和Blog的多學科產品設計知識表達及管理系統，其特征是:包括基于本體的多學科產品設計知識描述和表達策略、基于本體及語義的多學科產品設計知識處理、基于Blog的產品設計知識管理系統體系結構。2.根據權利要求1所述基于本體和Blog的多學科產品設計知識表達及管理系統，其特征是:基于本體的多學科產品設計知識描述和表達策略是實現產品設計知識形式化規范化表示對產品設計知識進行處理，進而對產品設計知識進行管理的基礎；本專利對涉及多學科產品設計知識進行了形式化描述，并提出了對于結構化知識和半結構化知識主要采用自下而上的知識表達策略，而對于產品設計中存在的大量的文本文檔和經驗知識等非結構化知識選擇自上而下的知識表達策略，并將該知識采用語義Web進行表達。3.根據權利要求1所述基于本體和Blog的多學科產品設計知識表達及管理系統，其特征是:基于本體及語義的多學科產品設計知識處...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張國海，李玉勝，
申請(專利權)人：山東理工大學，
類型：發明
國別省市：
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