Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Существует большой объем знаний, которые дизайнеры используют и используют в процессе проектирования, чтобы соответствовать постоянно возрастающей сложности проблем проектирования. [1] Знания в области проектирования можно разделить на две категории: [2] знания о продукте и знания о процессе проектирования .

Знание продукта [ править ]

Знание продукта было достаточно изучено, и был разработан ряд методов моделирования. Большинство из них адаптированы к конкретным продуктам или конкретным аспектам проектной деятельности. Например, геометрическое моделирование используется в основном для поддержки детального проектирования, а моделирование знаний - для поддержки концептуальных проектов. Основываясь на этих методах, проект репозитория дизайна в NIST пытается смоделировать три основных аспекта представления артефакта: [3] [4]физическая структура артефакта (форма), указание общего эффекта, создаваемого артефактом (функция), и причинно-следственная связь работы артефакта (поведение). Недавние исследовательские усилия NIST по разработке базовых основ следующего поколения систем САПР предложили базовое представление проектной информации, называемое моделью основного продукта NIST (CPM) [5], и набор производных моделей, определенных как расширения CPM. (например, [6] [7]). Модель основного продукта NIST была разработана для унификации и интеграции информации о продукте или сборке. CPM предоставляет модель продукта базового уровня, которая: не привязана к какому-либо программному обеспечению поставщика; открыто; непатентованный; расширяемый; независимо от какого-либо процесса разработки продукта; способный улавливать инженерный контекст, который чаще всего используется при разработке продукта. Основная модель фокусируется на представлении артефактов, включая функцию, форму, поведение, материальную, физическую и функциональную декомпозицию, а также отношения между этими концепциями. Модель данных сущность-связь сильно влияет на модель; соответственно, он состоит из двух наборов классов, называемых объектом и отношением, эквивалентных классу UML и классу ассоциации соответственно.

Знание процесса проектирования [ править ]

Знания о процессе проектирования можно описать на двух уровнях: проектная деятельность и обоснование дизайна. [8] Важность представления для обоснования дизайна была признана, но это более сложный вопрос, выходящий за рамки функции артефакта. Дизайн матричная структура (DSM) была использована для моделирования процесса проектирования (деятельности) , а также некоторые связанные с научно - исследовательских работ были проведены. Например, в Массачусетском технологическом институте разрабатывается система прототипов на базе Интернета для моделирования процесса разработки продукта с использованием многоуровневой DSM. Тем не менее, было найдено несколько исследований по обоснованию дизайна. [9] [10]

Сценарии представления [ править ]

Что касается сценариев представления, знания о дизайне также можно разделить на автономные и интерактивные. Знания о процессе проектирования можно разделить на онтологии.

Автономные знания [ править ]

Офлайн-знания относятся к существующим представлениям знаний , включая дизайнерские знания в справочнике, дизайнерские « ноу-хау » и т.д .; последнее относится к новым дизайнерским знаниям, созданным в процессе дизайнерской деятельности самими дизайнерами. Для автономных знаний есть два подхода к представлению. Один из них состоит в том, чтобы в высшей степени абстрагироваться и классифицировать существующие знания, включая опыт, в ряд принципов проектирования, обоснований и ограничений. ТРИЗ - хороший пример такого подхода. Другой - представить набор дизайнерских знаний в определенном случае для описания. Пример такого подхода - дизайн на основе кейсов . [11]Ключевым вопросом является компьютеризация представления проектных знаний. Например, исследователи из Центра инженерного дизайна в Ланкастерском университете, Великобритания, создали уникальную методологию представления знаний и словарь базы знаний, основанные на теории предметных областей, принципах проектирования и компьютерном моделировании . Они разработали программный инструмент для управления инженерными знаниями. Этот инструмент предоставляет разработчику инженерных систем возможность поиска в базе знаний прошлых решений и других известных технологий для изучения жизнеспособных альтернатив для проектирования продукта. [ необходима цитата ]

Он-лайн знания [ править ]

Он-лайн представление знаний - это получение знаний о динамическом дизайне в определенном формате для повторного использования и архивирования. В этой области было предпринято несколько исследовательских работ. Blessing [12] предлагает систему поддержки, основанную на процессах (PROSUS), основанную на модели процесса проектирования, а не продукта. Он использует матрицу дизайна для представления процесса проектирования в виде структурированного набора задач и действий. Вместе с общей моделью данных продукта (CPDM) PROSUS поддерживает сбор всех выходных данных проектной деятельности.

Онтологии [ править ]

Онтологии используются для представления продукта (например, [13] [14] [15] ). Исследования показывают, что существует необходимость в компьютерной поддержке, которая предоставит четкие и полные знания о дизайне, а также облегчит вмешательство дизайнера и настройку в процессе принятия решений в процессе проектирования. [16] Например, WebCADET [17] - это система поддержки дизайна, в которой используются распределенные веб- инструменты ИИ . Он использует ИИ как текстовый подход, где системы, основанные на знаниях (KBS), могут рассматриваться как средство, облегчающее обмен дизайнерскими знаниями между дизайнерами. Система может оказать поддержку дизайнерам при поиске знаний о дизайне.

Ссылки [ править ]

  1. ^ XF Zha, H. Du, Интеллектуальное совместное проектирование, моделирование и поддержка, часть I: Обзор, распределенные модели и структура, Компьютеры в промышленности 57 (2006) 39–55
  2. ^ М. Стоукс, Управление инженерными знаниями: методология MOKA для инженерных приложений, основанных на знаниях, Консорциум MOKA, Лондон, 2001.
  3. ^ С. Шикман, Р. Д. Шрирам, В. Регли, Роль знаний в системах разработки продуктов следующего поколения, ASME Journal of Computing and Information Science in Engineering 1 (1) (2001) 3–11.
  4. ^ С. Шикман, Архитектура и реализация системы репозитория проектов, в: Proceedings of ASME DETC2002, 2002, Paper No. DETC2002 / CIE-34463.
  5. ^ SJ Fenves, Основная модель продукта для представления проектной информации, NIST IR 6736, NIST, Gaithersburg, MD, 2001.
  6. ^ XF Zha, RD Sriram, Модель компонентов для проектирования встроенных систем, в: Б. Гопалакришнан (Ред.), Интеллектуальные системы в проектировании и производстве, Proceedings of SPIE, vol. 5605, SPIE, Беллингем, Вашингтон, т. V, 2004, с. 226–237.
  7. ^ Р. Сударсан, Ю. Х., С. К. Фен, У. Рой, Ф. Ван, Р. Д. Шрирам, К. Лайонс, Объектно-ориентированное представление электромеханических сборок с использованием UML, NISTIR 7057, NIST, Гейтерсбург, Мэриленд, 2003.
  8. ^ XF Zha, RD Sriram, et al., Интенсивная совместная поддержка принятия решений для процесса проектирования: гибридная модель поддержки принятия решений и агент, Компьютеры в промышленности 59 (2008)
  9. ^ Ф. Пена-Мора, Р. Д. Шрирам, Р. Логчер, ОБЩИЕ ДРИМЫ: РАЗДЕЛЕННЫЕ рекомендации по проектированию и система управления намерениями, в: Обеспечивающие технологии: Инфраструктура для совместных предприятий, IEEE Press, 1993, стр. 213–221.
  10. ^ Ф. Пена-Мора, Р. Д. Шрирам, Р. Логчер, Система смягчения конфликтов для совместной разработки, AI EDAM - специальный выпуск параллельной разработки 9 (2) (1995) 101–123.
  11. ^ WHWood III, AM Agogino, Сервер информации о концептуальном дизайне на основе случая для параллельного проектирования, Computer-Aided Design 8 (5) (1996) 361–369.
  12. ^ LTM Blessing, процессный подход, основанный на компьютерной поддержки проектирования, Ph.D. Диссертация, Университет Твенте, 1993.
  13. ^ Л. Патил, Д. Датта, Р. Д. Шрирам, Обмен семантикой данных о продукте на основе онтологий, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2 (3) (2005) 213–225.
  14. ^ C. Bock, XF Zha, Онтологическое моделирование продукта для совместного проектирования, NIST IR, NIST, Гейтерсбург, Мэриленд, 2007
  15. ^ VC Liang, C. Bock, XF Zha, Платформа онтологического моделирования, NIST IR, NIST, Gaithersburg, MD, 2008
  16. ^ AM Мадни, Роль человеческого фактора в разработке и принятии экспертных систем, Human Factors 30 (4) (1988) 395–414.
  17. ^ П.А. Роджерс, А.П. Хуксор, NHM Caldwell, Поддержка проектирования с использованием распределенных веб-инструментов ИИ, Исследования в области инженерного проектирования 11 (1999) 31–44.