加工中心 钻攻中心

前言：

现代产品设计是基于知识的创新 新产品的竞争力在于产品设计中新知识的含量 作为产品开发的前端 产品设计对知识的依赖和应用程度较高 由于设计涉及的领域广 问题复杂 决定了设计过程是一个典型的知识密集型创造活动 如何利用已有知识和获取新知识进行创新设计成为该领域的热点问题 概念设计是产品设计中最富创造性 最饱含创意成分的阶段 也是知识需求量最大的阶段 主要研究知识的推理方法和知识的基础 目前 针对大型机电产品概念设计的研究大多集中在机械运动 结构 工艺等方面工程师更多关注设计底层的通用性设计知识 如机构学 并希望通过计算机实现问题空间到解空间的逻辑推理 大量的创新工作由计算机代替 虽然设计层次较深 但缺乏对用户知识的挖掘 设计者 人 参与创新的程度低 产品创新在很大程度上是依靠人的智慧 计算机无法实现丰富的设计想象 因而设计出的产品总体创新性降低 文中在研究设计知识及知识获取途径的基础上 以立式加工中心的外观概念设计为例 通过用户调研 深度挖掘用户知识 尤其是隐性知识 将相关信息翻译并转化为设计的目标 规则 约束及指标实现产品的创新设计

设计知识获取

知识获取是指从外部知识源到计算机内部的知识转换过程 其任务是从专家系统中获取知识 建立全面 有效的知识库 而在企业的新产品开发中 出于对成本及研发周期的考虑 这种复杂专家系统的研制工作一般难以开展 但这并不影响设计研究人员运用知识获取的思想获取设计知识 并进行产品创新设计在设计过程中获取新知识

能够产生设计方案的知识都可称为设计知识 设计知识分为显性和隐性两种 显性知识是一种形式化的可被编码的知识 容易传递 主要通过分布式搜索和数据挖掘进行获取 而隐性知识是高度个体化和经验化的 难以用语言 文字等形式描述 主要通过手工获取 半自动获取和自动获取 机器学习

近年来 在工业设计领域中 诸多学者研究了设计中的知识获取 如文献 研究了网络协同数控机床工业设计系统的知识获取方法 研制出数控机床侧面轮廓草图生成器 文献 提出设计情境的概念 建立了基于案例的工业设计情境模型 开发了数控机床辅助设计系统 文献 提出基于用户认知的产品外观创新设计知识模型 并将该模型应用于产品案例库的建立文献 分别研究了基于问题 方案共进模型的设计知识获取方法及面向概念设计过程的隐性知识获取方法 并开发了相关的设计知识获取系统 文献 研究了产品设计中基于图解思维的隐性知识表达方法隐性知识的挖掘是产品创新的核心 隐性知识包含了设计者的隐性知识和用户的隐性知识 由于工业设计活动在一定程度上与形象思维有关 设计者的隐性知识具有一定的模糊性与经验性 而用户一般不具备专业化的设计知识 对设计的描述也带有一定的主观性和模糊性 将隐性知识显性化是创新设计的关键