[发明专利]一种产品零件知识单元关系网络构建方法

说明书

本发明公开了一种产品零件知识单元关系网络构建方法，它是将产品中的不同知识单元作为网络的节点，将知识单元的隶属关系作为网络的边，并将所有边都取为无向边，边的权重为知识单元之间的关联系数，从而构成一张加权无向网络。本发明在加权复杂网络基础上构建了绿色设计知识网络模型，为后续知识处理工作提供了预处理方法。

技术领域

本发明涉及知识网络模型构建领域，尤其涉及一种产品零件知识单元关系网络构建方法。

背景技术

产品绿色设计在进行设计活动的每个阶段都会使用大量的设计知识，然而在设计过程中，工程师通常花费超过50％的时间在高度多样化和非结构化的知识资源中搜索正确的信息。因此，有效地存储、管理和检索设计知识是企业和行业减少产品开发生命周期时间和成本，提高产品开发质量的主要措施。针对碎片化的知识点不易理解、缺乏联系等问题，如何挖掘知识单元之间的关系，如何构建产品设计知识资源网络等问题也成为诸多学者研究的热点。

本发明在分析机电产品绿色设计知识单元关联性的基础上基于空间域和时间域两个维度构建知识单元之间的关联矩阵，研究其拓扑特性结构，提供了一种建立知识网络模型的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种产品零件知识单元关系网络构建方法，它是将产品中的不同知识单元作为网络的节点，将知识单元的隶属关系作为网络的边，并将所有边都取为无向边，边的权重为知识单元之间的关联系数，从而构成一张加权无向网络。

知识单元关系网络的模型可由式(12)表示：

G＝(K,E,W)(12)

其中，K代表网络中知识单元的集合，即K＝(k1,k2,…,kn)；E代表网络中知识单元之间边的集合，即E＝(e1,e2,…,en)；W代表知识单元之间权重的集合，即W＝(w1,w2,…,wn)，wn的大小反应两个知识单元之间的关联强度，边上的权重也代表一个知识单元发生改变后引发相邻知识单元变化的概率。

本发明的优点：

本发明采用物元理论对绿色设计知识单元进行表达，基于时间域和空间域两个维度对知识单元之间的关联关系进行量化分析，形成了知识单元之间的关联矩阵，在加权复杂网络基础上构建了绿色设计知识网络模型，为后续知识处理工作提供了预处理方法。

附图说明

图1为基于改进复杂网络知识网络模型；

图2为关联矩阵；

图3为发动机模型。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

汽车发动机设计是一种典型的机电领域复杂产品开发过程，虽然发动机设计技术已将相当成熟，但是由于发动机零件众多且设计过程相对复杂在设计过程仍然需要密集的设计知识作为支持。随着市场对环境友好型产品的需求不断增加，企业需要研发出更加低碳、高效的产品以应对激烈的市场竞争。本专利以构建发动机绿色设计知识复杂网络与变更影响分析为例，对上述方法有效性加以验证。

发动机具体结构如图3所示；主要分为24个结构单元，每个结构单元对应的知识单元用k1到k24表示，对产品绿色设计知识单元进行描述。例如连杆知识单元可以表示为