面向产品创新设计的知识库研究_廖荣福.pdfVIP

第 25卷第 7期 机 　械 　设 　计 Vol. 25　No. 7 2 0 0 8 年 7 月 JOURNAL OF MACH IN E D ESIGN Ju l. 　　2008 面向产品创新设计的知识库研究 廖荣福 ,李彦 ,李文强 (四川大学 制造科学与工程学院 , 四川 成都 　6 10065) 摘要 :产品创新设计是一个知识密集型活动 。知识库为设计人员提供丰富的知识 ,从而激发设计人员的创造性思 维 。知识库的组织结构是构建知识库的关键 。文中研究了面向产品创新设计的知识库构建模型 ,提出了一个基于 3层 组织结构 ———概念词典 、基本知识和专题知识的知识库系统 。从而将各类繁杂的设计知识有机地联系起来 ,形成一个知 识网络 ,为产品创新设计提供丰富设计知识 。最后通过无电池 L ED 手电的设计验证了其有效性 。 关键词 :产品设计 ;创新设计 ;知识库 ;概念词典 中图分类号 : TP39 1; TH 122　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 100 1 - 2354 (2008) 07 - 0005 - 06 　　创新是企业得以生存和持续发展的内在动力 ,任何企业的 究中的焦点 。 持续增长必须建立在创新这一基础上 [ 1 ] 。企业创新是以产品 悉尼大学的 Gero 提 出了概念设计 的功能 - 行为 - 结构 创新为核心 。产品创新需要更多的跨学科知识结构 、更复杂的 ( ) [ 11 ] ( ) FunctionB ehaviorStructu re, FB S 模型 。功能 Function 来 技术支撑和更完善的创新理论 。然而 ,产品设计人员往往受专 源于用户的主观意愿 ,是主观角度对行为的抽象 ,是产品最终 业领域的限制 ,使他们无法掌握和运用其他科技领域的知识 。 ( ) 的目的。行为 B ehavior 是状态随着时间的变化序列 ,反映了 ( ) 知识库 Know ledge B ase 是知识工程中结构化 , 易操作 , 易 产品的动态特性 ,对于联接功能和结构扮演着一个重要的角 ( ) 利用 ,有组织的知识集群 ,是针对某一 或某些 问题求解的需 ( ) 色 ,它由物理现象决定 。结构 Structure 描述了产品的结构组 ( ) 要 ,采用某种 或若干 知识表示方式在计算机存储器中存储 、 件 、结构组件的属性 , 以及它们之间的连接 。基于 FB S 的概念 组织 、管理和使用的互相联系的知识片集合 [2 ] 。通过构建产品 设计是由产品功能映射为产品行为 ,再 由行为映射到产品结 设计知识库 ,归纳整合产品设计过程中的知识 ,为设计人员提 构 ,最终生成产品的概念模型 。图 1是基于 FB S的设计过程模 供丰富、广泛的知识 ,激发设计的创造思维 ,提高设计质量 。