KBE環(huán)境下面向協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)支持系統(tǒng)研究.pdf

1、以數(shù)字(Digital)、可視(Visual)、網(wǎng)絡(Web)、虛擬(Virtual)、協(xié)同(Collaborative)、集成(Integration)、智能(Intelligence)、綠色(Green)和安全(Security)為特征的制造業(yè)信息化進程的不斷推進,知識已成為企業(yè)贏得競爭的重要手段和獲取利潤的關鍵資源.21世紀,企業(yè)競爭的焦點在于產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)和對市場的快速響應.成熟的商品化CAD系統(tǒng)不能支持設計師在產(chǎn)品開發(fā)早期的協(xié)

2、同性創(chuàng)造思維.由此,作者提出了知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新(Knowledge Driven Collaborative Creation,KDCC)的產(chǎn)品開發(fā)模式,構建知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)支持系統(tǒng)基本框架,研究以過程鏈為手段的方法體系;以廣義知識模型為主體的模型體系;以層次化多級模糊綜合評價和灰色關聯(lián)分析為基礎的分析體系;以知識建模、協(xié)同創(chuàng)新、仿真分析、虛擬優(yōu)化、系統(tǒng)評估、群組決策為內(nèi)涵的技術體系.知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)模式的實現(xiàn)不僅與

3、技術有關,而且涉及流程和管理.與此相適應,建立具有統(tǒng)一知識管理的過程鏈是基礎,可靠的產(chǎn)品描述是保證.為此,提出廣義知識及其管理的概念,創(chuàng)建基于廣義知識管理(General Knowledge Management,GKM)的產(chǎn)品協(xié)同創(chuàng)新開發(fā)過程鏈.把知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)模型分為產(chǎn)品描述模型、開發(fā)資源模型和開發(fā)過程模型三種,采用面向?qū)ο蠹夹g,以STEP/EXPRESS和KBE/Intent(KBE,Knowledge-Based E

4、ngineering)語言為建模工具,探討支持產(chǎn)品協(xié)同創(chuàng)新開發(fā)的過程鏈建模技術.在哲學思維上,把本體論(Ontology)和技術創(chuàng)新的自組織進化(Self-organized Evolution)觀有機結合起來,研究基于本體知識的協(xié)同創(chuàng)新自組織進化方法論,從本體知識驅(qū)動、自組織進化設計的層面打開創(chuàng)新設計的黑箱,深化、豐富和發(fā)展現(xiàn)有的創(chuàng)新設計理論.為增強知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的實施效果,從知識獲取、表達和使用等方面論述有效支持協(xié)同創(chuàng)新開發(fā)過程鏈

5、實現(xiàn)的策略.在基于知識的工程(KBE)環(huán)境下-UGII/KF(Knowledge Fusion),研究支持知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)原型系統(tǒng)(KBE Builder)的構建方法,提出系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術的解決途徑.以縫紉機和斷路器兩類產(chǎn)品的協(xié)同創(chuàng)新開發(fā)為例進行原型系統(tǒng)應用驗證及應用效果分析.應用案例表明:知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)模式,采用協(xié)同性思維模式,吸納了單元技術創(chuàng)新的成果,創(chuàng)造了在知識工程環(huán)境下,集成多種先進單元技術的群體協(xié)同創(chuàng)新

6、的新模式,是產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)領域新方向的有益探索;基于廣義知識管理的產(chǎn)品協(xié)同創(chuàng)新開發(fā)過程鏈的引入,有利于加快產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的知識搜尋,優(yōu)化知識驅(qū)動協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)品開發(fā)過程;分析方法和仿真方法提供了對產(chǎn)品開發(fā)過程鏈的有效支持;基于本體知識的協(xié)同創(chuàng)新自組織進化方法,實現(xiàn)了產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的知識驅(qū)動自動化(Knowledge Driven Automation,KDA),是現(xiàn)有創(chuàng)新設計理論內(nèi)涵、原理、方法的深化和拓展.KBE Builder具有可操作和實