[发明专利]设计理性模型一致性维护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种设计理性模型一致性维护方法，属于计算机应用技术领域知识资源管理与应用方法的研究内容。

背景技术

实际的产品设计过程中，随着设计的深入以及设计情境的变化，设计者需要不断对已完成的设计进行修正，难免会对先前设计中错误的或造成矛盾的过程进行修改，这一特点体现了设计不断迭代和反复的认知特性。然而，详细的设计过程往往十分复杂繁琐，加之人们在认知和记忆方面的局限性，很多情况下设计者不可能清楚地回忆先前的设计细节，也不可能牢记设计元素之间的相互关系，因而无法及时准确定位需要进行修改的过程，影响了设计的效率。鉴于此，需要计算机系统对设计者加以辅助，通过推理定位可能需要修改的过程，以提高设计效率。

通常设计过程以设计说明书或产品结构树等形式记录，由于记录的过程以设计结果为主，缺乏对设计选项的提出以及最终选项的确定等具体的过程，因此难以作为计算机辅助一致性维护的对象。而设计理性模型由于记录了设计的详细过程，为一致性维护提供了可能，相应的成为本方法进行一致性维护的操作对象。

发明内容

本专利针对设计过程中设计过程一致性维护的需求，通过对记录和表达设计过程的设计理性模型进行一致性维护操作，提高设计的效率和设计质量。

预先定义设计理性模型是为了尽可能详尽的刻画设计过程中的全部认知要素，虽然能够准确而详实的表达设计过程，但却无法支持计算机的可计算。因此通过对其进行重构形成可计算的模型结构。在此基础上，当用户给定必要的可信度初始值后，系统通过计算与传递确定模型结点的可信度，从而构建可信设计理性网络。当设计中遇到矛盾后，通过结点的可信度即可推理可能的矛盾产生原因，或提示设计者是否需要进行设计修改。方法的总体概述如 下图1所示。

设计理性模型一致性维护方法步骤如下：

步骤一：设计决策片段提取。

步骤二：设计决策网络构建。

步骤三：可信度赋值与计算。

步骤四：识别未满足设计意图。

附图说明

图1设计理性模型一致性维护过程

图2设计决策片段提取流程

图3设计理性模型向设计决策网络的映射

图4设计决策网络模型典型结构

图中标号、代号说明如下：

evolve-to为版本进化关系，achieved-by为满足关系，decided-by为决策关系，realized-by为实现关系，refer-to为依据关系。

eI为元意图，O为设计选项集合，d为设计决策，Op为设计操作集合，E为设计依据集合。I为设计意图，sI为子意图，eI为元意图，D为设计决策，C为设计标准，O为设计方案，E为设计依据，AN和DN为ATMS模型中的结构。

“I+数字”为设计理性模型中的设计意图节点，“sI+数字”为设计理性模型中的子意图节点，“eI+数字”为设计理性模型中的元意图节点，“D+数字”为设计理性模型中的谁决策节点，“C+数字”为设计理性模型中的设计标准节点，“O+数字”为设计理性模型中的设计方案节点，“E+数字”为设计理性模型中的设计依据节点。

具体实施方式

一、设计决策片段提取

为使设计思考过程模型可以被计算机理解和推理，实现计算辅助的设计思考过程建模，本文采用基于OWL的表达方法来阐释设计意图树提取方法的具体过程。

定义推理方向：<C,PT>，其中：

——C是设计思考过程模型中一个构成元素，是推宽理的起点；

——PT<p,n>是一组关宽系方向的集合，P是设计理性模型中定义的一类语义关系；n是一个非负整数或∞，指对P的推宽理深宽度，当n为∞时，推理包含从C开始的P关系的传递闭包。提取算法流程如图2所示。

二、设计决策网络构建

设计理性记录的是设计者的决策过程，在此过程中设计者通过建模工具完成设计理性建模过程。为了构建可计算的设计决策网络，本方法借鉴了ATMS模型的基本结构，则设计决策网络构建的关键是建立设计理性模型与ATMS模型的映射关系。映射分为两部分，一是将设计理性的结点映射为ATMS网络的结点；二是将设计理性模型中已有的逻辑关系映射为ATMS网络的依赖关系。如图3所示。

对于逻辑关系的转化，主要有以下三种情况：