[发明专利]基于设计意图的机械产品设计二维知识推送方法

说明书

本发明公开了一种基于设计意图的机械产品设计二维知识推送方法，主要包括：建立机械产品设计意图数据库，建立设计意图获取和分解方法，利用粗糙集理论构建设计意图属性表并进行约简得到最简设计意图集；建立机械产品设计知识本体数据库；采用顺序遍历的方式对使用基于知识本体概念语义距离和概念属性的改进相似度匹配算法计算意图元与被比较知识本体之间的相似度，对于相似度大于阈值的意图元按照相似度由大到小依次匹配意图元集合中各个意图元直至完成所有匹配，利用文本语义相似度计算方法来完成知识本体的匹配。本发明可解决机械产品设计中知识推送智能化程度低的问题，可提高机械产品设计的效率，适应制造业信息化工程技术深化发展的需要。

一、技术领域

本发明涉及机械产品设计技术领域，具体涉及基于涉及意图的机械产品设计知识推送方法。

二、背景技术

为了适应当前机械产品设计快速多变的要求，机械产品设计开发技术正在向智能化、数字化和支持创新设计的技术方向发展，而智能化、数字化与创新设计是建立在对相关数据信息和知识快速有效的获取、处理、传递和共享应用基础之上的。机械产品智能设计技术领域的需要的知识资源具有多样性、复杂性和经验性等特点，在相当程度上增加了对产品设计知识进行有效的归纳、整理、挖掘、获取和推送应用的难度，为企业知识管理信息系统中知识共享和知识服务带来了困难。面对不同的产品设计及同一产品设计的不同阶段过程，如何最大程度地根据设计者的设计意图提供个性化的知识服务以辅助产品设计提高设计效率，如何应用知识推送服务技术并构建机械产品设计知识推送服务系统，是实现产品创新设计、智能化和数字化设计和制造的关键技术之一。

知识推送通过在知识服务中提高智能性和主动性较好地弥补了知识拉取的不足。知识推送是依据用户的需求，将知识及时、主动地传递给用户，以便达到将最恰当的知识在最恰当的时间传递给最恰当的人，使他们能够做出最恰当的决策。正是由于知识推送技术与服务的优越性，该技术已经成为知识管理领域研究的热点，并已经逐步推广应用开来。

机械产品设计过程中设计意图存在的不确定、不精确、不完备、不协调，如何通过人机交互式方式采集设计意图，根据设计意图从知识库和数据库中智能化的匹配获取设计所需要的知识资源，通过知识推送服务技术提供给需求者一直是人工智能研究的重要课题之一。对设计意图捕捉方法的研究主要分为三类:(1)通过对设计者操作CAD等辅助软件、浏览相关网页的记录文件中提取相关信息，然后通过对信息的处理获得设计者意图；(2)通过对设计者的思考过程或行为过程的研究来推测设计者的意图；(3)通过人机交互方式直接获取设计人员设计意图，使隐藏的设计意图清晰化，从而辅助设计方案的完成。

目前知识推送技术大致可以分为三类：其一是基于知识订阅的推送技术。知识订阅是指给定订阅者需要知道的主题信息，定期将与该主题有关的知识传给订阅者，并实现对知识的内容分析和自动分类，将分析聚合后的知识定期传输给订阅者。其二是基于用户行为统计分析的知识推荐技术，大致可以分为三种：一是基于规则的推荐技术。二是基于内容的推荐技术，即根据用户浏览的历史资源建立用户兴趣模型，然后对推荐资源的内容进行分析，并通过将资源内容和用户兴趣信息进行比较的基础上做出推荐。三是协同推荐技术，如基于业务流程的领域知识推送技术，此方法通过把知识、企业业务流程和人三者结合起来,实现有效的知识推送，即在正确的时间，以正确的形式，把正确的知识传给正确的人。

目前国内在基于设计意图的知识推送服务技术研究方面还处于起步阶段，基于设计意图的知识推送服务已成为机械产品设计和知识服务领域研究的新课题。综观当前国内外研究进展与成果可知，在基于设计意图的知识服务技术研究中还存在着以下明显的问题及亟待解决的技术难点：

(1)现有的设计意图采集方法虽能采集部分设计意图，但没能结合整个产品设计过程设计者每个思考细节进行意图采集。进一步需要开发软件系统进行全方位的设计意图采集，并将设计意图转化为检索条件，为知识推送服务作准备。

(2)传统的数据库式设计知识资源存储和表示方法无法揭示知识之间的隐含关系，无法较好的实现数据挖掘和知识推理。