基本介紹
- 書名：知識工程與機械創新設計
- ISBN：978-7-122-26485-5
- 出版時間：2016年6月
- 開本：16K 787×1092 1/16
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
知識工程與機械創新設計
作者：陳繼文、楊紅娟 著
出版日期：2016年6月
書號：978-7-122-26485-5
開本：16K 787×1092 1/16
裝幀：平
版次：1版1次
頁數：168頁
內容簡介
本書圍繞知識工程與機械創新設計,重點介紹藉助知識資源提升機械產品的設計能力,實現基於知識的機械產品創新設計的關鍵技術。綜述了機械產品創新設計的基本概念、基本方法與技術;闡述了基於知識的計算機輔助產品創新設計技術:產品設計知識的本體表達、產品設計知識系統建立、設計知識更新、基於知識的產品設計與創新設計;給出了基於知識的計算機輔助機械產品創新設計系統框架及套用實例。
本書可供從事數位化設計與製造等領域研究的科研人員以及從事計算機集成製造的企業界科技工作者閱讀,也可作為高等院校機械工程、自動化及計算機套用等專業高年級本科生和研究生的參考用書。
目錄
第1章 緒論
1.1 創新設計 1
1.1.1 創新的概念 1
1.1.2 創新設計 2
1.2 機械產品創新設計 4
1.2.1 機械系統設計 4
1.2.2 機械產品設計理論 7
1.2.3 機械產品設計方法 9
1.3 計算機輔助產品創新設計 11
1.3.1 計算機輔助設計技術 11
1.3.2 計算機輔助創新設計 13
第2章 創新思維與創新技法
2.1 創新思維 15
2.1.1 思維的概述 15
2.1.2 思維的類型 16
2.2 創新法則 19
2.3 創新技法 21
2.3.1 系統分析法 21
2.3.2 群體集智法 23
2.3.3 類比創新法 24
2.3.4 聯想法 26
2.3.5 仿生法 27
2.3.6 組合創新法 28
2.3.7 移植創新法 29
第3章 機械創新設計的技術基礎
3.1 功能原理設計 31
3.1.1 功能分解方法 32
3.1.2 原理求解法 34
3.1.3 功能綜合方法 36
3.1.4 方案的評價與決策 37
3.2 運動方案設計 41
3.2.1 機械運動系統 41
3.2.2 機械運動機構 42
3.2.3 機械運動控制 45
第4章 基於知識的計算機輔助創新設計技術基礎
4.1 產品設計知識 50
4.2 產品設計知識表達 52
4.2.1 規則表示法 52
4.2.2 邏輯表示法 53
4.2.3 框架表示法 53
4.2.4 語義Web 表示法 55
4.2.5 本體表示法 57
4.3 設計知識本體建模 58
4.3.1 本體建模基元 58
4.3.2 建立本體的方法 59
4.3.3 本體開發工具 61
4.4 設計知識獲取 63
4.4.1 知識獲取 63
4.4.2 知識獲取方法 64
4.5 設計知識檢索 66
4.5.1 知識檢索的概念 66
4.5.2 基於本體的知識檢索與推理 67
第5章 機械產品設計知識建模
5.1 設計知識模型 72
5.2 基於模糊動態聚類的功能模組劃分 73
5.2.1 功能相關性分析 73
5.2.2 建立產品的功能結構 74
5.2.3 構造功能相關矩陣 74
5.2.4 功能模組動態劃分 77
5.2.5 實例分析 78
5.3 設計知識建模 81
5.3.1 設計知識表示 82
5.3.2 設計知識模型 84
5.4 產品設計知識系統 88
第6章 基於變型空間MFBS本體映射的產品創新設計
6.1 MFBS 本體映射 90
6.1.1 功能-模組映射 92
6.1.2 功能－行為映射 92
6.1.3 行為－結構映射 93
6.2 本體映射策略 93
6.3 基於Jena 的MFBS 本體映射與實例分析 94
6.3.1 本體映射算法 95
6.3.2 SPARQL 查詢 97
6.3.3 基於Jena 的MFBS 本體映射與實例分析 100
6.4 基於變型空間本體映射的產品創新設計 104
6.4.1 基於變型空間的概念學習 104
6.4.2 基於變型空間本體映射的產品創新設計 106
第7章 基於語義塊相似匹配的設計知識更新
7.1 本體異構與匹配分析 108
7.2 本體元素的抽取 110
7.2.1 創建本體模型 110
7.2.2 獲取本體中的類 112
7.2.3 獲取本體中的屬性 113
7.2.4 獲取本體中的實例 113
7.2.5 實例分析 114
7.3 待匹配概念對 115
7.3.1 基於元素級的本體匹配 116
7.3.2 基於結構級的本體匹配 117
7.4 建立概念語義塊 121
7.4.1 概念語義的表示 122
7.4.2 建立概念語義塊 123
7.5 基於語義塊相似性匹配的設計知識更新 125
第8章 基於結構全生命周期評價基因模型的設計方案生成
8.1 設計方案生成 129
8.2 結構全生命周期評價基因模型 130
8.2.1 全生命周期評價指標體系 130
8.2.2 結構全生命周期評價基因模型與編碼 130
8.3 遺傳操作及設計 133
8.3.1 選擇操作及設計 133
8.3.2 交叉操作及設計 133
8.3.3 變異操作及設計 134
8.4 基於結構全生命周期評價基因模型的設計方案生成 135
8.4.1 構造適應度函式 135
8.4.2 基於結構全生命周期評價基因模型的設計方案生成算法 139
第9章 基於知識的計算機輔助創新設計系統
9.1 基於知識的計算機輔助創新設計系統 141
9.1.1 系統的框架 142
9.1.2 各模組的設計與實現 142
9.2 特種機器人設計知識系統 143
9.2.1 特種機器人的功能結構 145
9.2.2 特種機器人的設計知識建模 146
9.2.3 特種機器人的設計知識系統 146
9.3 多繩金剛石串珠繩鋸計算機輔助創新設計 152
9.3.1 設計知識系統的建立 153
9.3.2 設計知識的更新 156
9.3.3 基於知識的計算機輔助產品創新設計 156
參考文獻 161
1.1 創新設計 1
1.1.1 創新的概念 1
1.1.2 創新設計 2
1.2 機械產品創新設計 4
1.2.1 機械系統設計 4
1.2.2 機械產品設計理論 7
1.2.3 機械產品設計方法 9
1.3 計算機輔助產品創新設計 11
1.3.1 計算機輔助設計技術 11
1.3.2 計算機輔助創新設計 13
第2章 創新思維與創新技法
2.1 創新思維 15
2.1.1 思維的概述 15
2.1.2 思維的類型 16
2.2 創新法則 19
2.3 創新技法 21
2.3.1 系統分析法 21
2.3.2 群體集智法 23
2.3.3 類比創新法 24
2.3.4 聯想法 26
2.3.5 仿生法 27
2.3.6 組合創新法 28
2.3.7 移植創新法 29
第3章 機械創新設計的技術基礎
3.1 功能原理設計 31
3.1.1 功能分解方法 32
3.1.2 原理求解法 34
3.1.3 功能綜合方法 36
3.1.4 方案的評價與決策 37
3.2 運動方案設計 41
3.2.1 機械運動系統 41
3.2.2 機械運動機構 42
3.2.3 機械運動控制 45
第4章 基於知識的計算機輔助創新設計技術基礎
4.1 產品設計知識 50
4.2 產品設計知識表達 52
4.2.1 規則表示法 52
4.2.2 邏輯表示法 53
4.2.3 框架表示法 53
4.2.4 語義Web 表示法 55
4.2.5 本體表示法 57
4.3 設計知識本體建模 58
4.3.1 本體建模基元 58
4.3.2 建立本體的方法 59
4.3.3 本體開發工具 61
4.4 設計知識獲取 63
4.4.1 知識獲取 63
4.4.2 知識獲取方法 64
4.5 設計知識檢索 66
4.5.1 知識檢索的概念 66
4.5.2 基於本體的知識檢索與推理 67
第5章 機械產品設計知識建模
5.1 設計知識模型 72
5.2 基於模糊動態聚類的功能模組劃分 73
5.2.1 功能相關性分析 73
5.2.2 建立產品的功能結構 74
5.2.3 構造功能相關矩陣 74
5.2.4 功能模組動態劃分 77
5.2.5 實例分析 78
5.3 設計知識建模 81
5.3.1 設計知識表示 82
5.3.2 設計知識模型 84
5.4 產品設計知識系統 88
第6章 基於變型空間MFBS本體映射的產品創新設計
6.1 MFBS 本體映射 90
6.1.1 功能-模組映射 92
6.1.2 功能－行為映射 92
6.1.3 行為－結構映射 93
6.2 本體映射策略 93
6.3 基於Jena 的MFBS 本體映射與實例分析 94
6.3.1 本體映射算法 95
6.3.2 SPARQL 查詢 97
6.3.3 基於Jena 的MFBS 本體映射與實例分析 100
6.4 基於變型空間本體映射的產品創新設計 104
6.4.1 基於變型空間的概念學習 104
6.4.2 基於變型空間本體映射的產品創新設計 106
第7章 基於語義塊相似匹配的設計知識更新
7.1 本體異構與匹配分析 108
7.2 本體元素的抽取 110
7.2.1 創建本體模型 110
7.2.2 獲取本體中的類 112
7.2.3 獲取本體中的屬性 113
7.2.4 獲取本體中的實例 113
7.2.5 實例分析 114
7.3 待匹配概念對 115
7.3.1 基於元素級的本體匹配 116
7.3.2 基於結構級的本體匹配 117
7.4 建立概念語義塊 121
7.4.1 概念語義的表示 122
7.4.2 建立概念語義塊 123
7.5 基於語義塊相似性匹配的設計知識更新 125
第8章 基於結構全生命周期評價基因模型的設計方案生成
8.1 設計方案生成 129
8.2 結構全生命周期評價基因模型 130
8.2.1 全生命周期評價指標體系 130
8.2.2 結構全生命周期評價基因模型與編碼 130
8.3 遺傳操作及設計 133
8.3.1 選擇操作及設計 133
8.3.2 交叉操作及設計 133
8.3.3 變異操作及設計 134
8.4 基於結構全生命周期評價基因模型的設計方案生成 135
8.4.1 構造適應度函式 135
8.4.2 基於結構全生命周期評價基因模型的設計方案生成算法 139
第9章 基於知識的計算機輔助創新設計系統
9.1 基於知識的計算機輔助創新設計系統 141
9.1.1 系統的框架 142
9.1.2 各模組的設計與實現 142
9.2 特種機器人設計知識系統 143
9.2.1 特種機器人的功能結構 145
9.2.2 特種機器人的設計知識建模 146
9.2.3 特種機器人的設計知識系統 146
9.3 多繩金剛石串珠繩鋸計算機輔助創新設計 152
9.3.1 設計知識系統的建立 153
9.3.2 設計知識的更新 156
9.3.3 基於知識的計算機輔助產品創新設計 156
參考文獻 161
