電動工具工業設計知識庫的研究范文

本站小編為你精心準備了電動工具工業設計知識庫的研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

一、電動工具工業設計知識庫的構建框架和方法

電動工具工業設計知識庫是面向市場的企業產品設計知識倉庫，主要負責產品開發整個過程中的知識的收集管理和重用的任務，包括的知識的采集，整理，組織，表達，共享和重用等。它將重復的工程和任務自動化，并將產品的材料，裝配，形狀，顏色，屬性，約束，結構等知識通過瀏覽器和搜索引擎等檢索工具及時準確地提供給設計人員。就電動工具的設計流程和需求，本文將電動工具的工業設計知識庫構建框架結構。

（一）知識源

知識源主要包括產品標準、產品文檔、產品實例、產品應用系統和論壇信息及客戶信息。這些數據，如文檔、圖片、數據庫等在進入知識庫之前，要先進入臨時存儲器中，待知識管理員利用相關的分析工具和知識處理工具對已有的信息進行處理，凈化，提取，并且轉化為機器可以識別的語言后，進入知識庫。在知識庫的長期使用過程中，知識管理員還負責對知識庫的知識進行更新和維護。

（二）知識庫

知識庫包括產品知識集，設計資料集以及產品創新集。知識庫的構建方法采用本體構建中自頂向下的構建方法，頂層為最抽象的宏觀概念，逐層遞減，子類繼承了父類的抽象特征，代表比其父類更具體或者范圍更小的實體概念，最底層為最具體的概念體系。

1．定義類和類的層次屬性

在電動工具的設計中，電動工具的種類很多，并且很多知識和概念過于細化和具體，在檢索時容易混淆，造成知識繁雜，提取難度大的結果，因此，本文將電動工具的相關知識信息進行抽象和分析之后，提取了四大知識板塊，分別為市場知識，電動工具類，約束知識，設計創新實例。采用自頂向下的分類體系如圖2（知識庫的分類體系）所示。

2，定義類的一般屬性

屬性通常表示一個命題。它在類中是很重要的一個部分，它將一個概念與其它概念和對象聯系起來，起到一定的知識互通的作用。

（1）市場知識的屬性包括：識別用戶需求，市場競爭產品，市場占有趨勢等。

（2）電動工具類的屬性包括：產品品牌、產品說明書、產品性能、產品圖檔、產品外觀比較等。

（3）約束知識的屬性有：人機分析、裝配知識、成型原理、使用材料等。

（4）設計創新實例屬性有：產品功能拓展，方案評價等。

3．類的關系屬性

在知識庫的中，四大板塊的主體知識相互約束和影響。細分類與類之間的所屬關系在建立知識庫和知識庫的知識搜索使用時都有重要的地位，例如關鍵字的提取，邏輯語言的表達，搜索引擎的識別能力等。各類之間的關系屬性可以表示為：約束知識制約電動工具的種類與形態，電動工具投放市場產生市場知識，設計創新實例依據這三者產生。他們之間的關系結構如圖3（類的關系屬性）。

（三）人機交互界面

知識庫的人機交互界面主要是用戶界面和管理界面。用戶界面又可以分為內部用戶和外部用戶，內部用戶可以通過身份驗證使用搜索引擎和局域網對于知識庫中的知識進行使用和共享，并且實時地對于相關數據和信息的寫入和標注。外部用戶可以通過互聯網用瀏覽器對于知識庫部分公開的信息和知識進行瀏覽和下載。管理界面則是前文中提到的知識管理員在知識庫的使用過程中通過友好的界面對知識庫中的知識進行更新和維護，確保知識庫中的知識與時俱進。基于用戶界面看電動工具的工業設計知識庫可以總結得到：基于需求分析的概念設計需要獲取設計創新實例和市場知識；基于概念設計的詳細設計需要獲取約束知識和電動工具類的相關知識。在知識庫中，設計創新實例屬于產品創新集，市場知識和約束知識屬于設計資料，電動工具類的知識屬于產品知識集。

二、對領域本體進行編碼、形式化

在本體的構建中，需要用到各種輔助軟件。其中本體的構建軟件現如今已經有很多種，如Ontolingua，Ontosaurus，protégé等。其中，protégé是由斯坦福大學于2000年開發的一款本體構建軟件，是集本體編輯與知識庫編輯于一體的本體開發工具軟件。它有開放的源代碼，并且界面風格與windows程序界面風格相似，用戶比較容易學習使用它提供的圖形界面和交互式的本體論設計開發環境。本文以protégé為例，探討本體構建方法。結語本文通過分析電動工具的設計流程，以及電動工具的設計知識需求，提出了基于本體的電動工具工業設計知識庫的構建框架，對電動工具的本體知識庫中知識的分類方法進行了深入研究，并且能夠通過protégé本體構建軟件實現了該本體知識庫的構建。基于電動工具工業設計本體可以實現電動工具設計知識的共享、重用和知識快速檢索等知識管理功能，能夠大大提高工作效率。

作者：李善詩單位：河海大學