文档介绍：分类号:——密级:——编号:——本体论在概念设计产品信息建模中的应用研究工学硕士学位论文硕士研究生:指导教师学位级别学科、专业:所在单位论文提交日期:论文答辩日期:学位授予单位:刘仁龙史冬岩副教授工学硕士机械设计及理论机电工程学院年月日年哈尔滨工程大学:
摘要概念设计是产品开发过程中最关键的阶段,因此,许多研究者把注意力集中在计算机辅助概念设计系统的研究上。但是,在概念设计阶段利用计算机辅助设计比较困难。产品信息建模技术是开发计算机辅助概念设计系统的关键技术,传统的产品信息模型主要表示产品的几何信息、工艺信息及管理信息,无法表示产品设计过程中的设计知识,并且没有考虑设计师的知识。目前,大多数的产品设计知识分布在不同的地域和不同的设计系统里。因此,产品设计知识的统一表达和在不同设计系统之间的检索、重用、共享及交换成为计算机辅助概念设计的主要问题。本体作为知识的一种良好载体,在语义层面能很好地解决上述的问题。本体不但提供形式化描述知识的基础,而且使不同系统之间产品知识的共享和集成成为可能。本文分析本体在人工智能和信息技术等领域的研究成果,以及语义网环境下的本体建模语言的发展。在此基础上,提出基于本体的产品信息建模框架,即,畔⒔?蚣堋6ㄒ甯媒?蚣苤械墓δ苣P汀⒃砟P秃徒构模型,并用咎褰S镅悦枋霾方?蚣苤械睦嗪褪粜浴H缓螅使用本体开发工具每7⒁桓龈拍钌杓葡低常杓乒δ苁跤锉咎蹇狻⒘术语本体库、原理本体库和组件本体库。最后,应用所开发的概念设计系统进行水下管道切割机的概念设计。本文提出的畔⒔?蚣苣芄蛔橹捅泶锊返墓δ苄畔ⅰ⒃硇息和结构信息,实现功能层、原理层和结构层之间的映射。通过开发概念设计系统,验证畔⒔?蚣艿目尚行浴?梢猿浞质迪侄圆犯拍钌杓平段的支持,有利于不同设计系统之间的知识共享与交换,为计算机辅助概念设计系统的建立提供实用的产品信息模型基础。关键词:本体;产品建模;概念设计;概念设计系统;镅哈尔滨檀笱学位论文
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割仁番学位论文原创性声明哈尔滨工程大学用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发本人郑重声明:本文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:期:盘。口、曰
第滦髀甀研究背景段。为了保持和发展业务,所有的公司都把基本的竞争——新产品的设计当在市场日益全球化的今天,产品设计已经成为企业生存和发展的基本手作一个关键战场俊2飞杓剖且桓龇锤吹摹⒏丛拥墓こ坦獭2飞计通常从用户需求开始,然后通过一系列的活动来寻找问题的最优解,最后详细地描述产品设计方案。产品设计过程通常分成三个阶段。第一个阶段是产品设计说明。产品设计说明阶段的主要任务是收集与产品有关的信息,并且用中性词汇定义产品信息。产品设计说明的内容包括性能、质量、可靠性、安全性、产品寿命、美学和人机工程等。第二个阶段是概念设计。概念设计阶段的主要任务是生成满足设计说明的物理解。最后一个阶段是详细设计。详细设计阶段的主要任务是确定每个零件的尺寸、布局和形状,并且根据制造性来确定零件的材料【俊在产品设计过程中概念设计是极其关键的阶段。概念设计阶段所做出的决策对产品的成本、性能、可靠性、安全性和环境效应有很大的影响。据估计,设计决策决定了最终产品成本的%。更重要的是,良好的详细设计也无法改善糟糕的概念设计乜5鞑榉⑾郑蠖嗍谏杓乒讨胁奈侍都和概念设计阶段的信息缟杓撇呗浴⒏拍钛≡窈推兰鄯椒有关,而不仅仅是和零件的详细设计有关。在满足日益增长的用户的特殊需求方面,概念设计变得越来越重要。不仅如此,概念设计还影响制造阶段的生产率和产品质量。因为,许多制造工艺纾臁⒒导庸在概念设计阶段就被间接确定下来了“如图所示,在产品设计的早期阶段,设计决策对最终产品的影响非常高。随着设计的逐步成熟,设计决策的影响急剧下降。在早期的设计阶段里存在大量的机遇。在这个阶段生成的产品概念影响最终产品的形态生成和材料选择。在随后的详细设计阶段中,弥补或改正在概念设计阶段生成的设计概念的缺陷是非常困难的,甚至几乎是不可能的俊哈尔滨怀檀笱学位论文
图早期设计阶段中的机遇概念设计可以说是产品开发过程中最关键的阶段。因此,许多研究者把注意力集中在计算机辅助概念设计系统的研究上。概念设计是囊桓龇浅V匾5娜挝瘢鞘迪旨扑慊愿拍钌计阶段的支持也非常困难。计算机已经被广泛地应用于仿真、分析和优化等领域,但是计算机在概念设计阶段的应用比较少。这是因为在产品生命周期的早期阶段,设