計算機輔助工藝創(chuàng)新知識獲取方法研究.pdf

1、隨著全球化市場競爭的日益激烈，制造企業(yè)愈加重視創(chuàng)新以及促使創(chuàng)新實現(xiàn)的知識。計算機輔助工藝創(chuàng)新（Computer-Aided Process Innovation，CAPI）能激發(fā)工藝人員的創(chuàng)新思維、輔助基于知識的系統(tǒng)化工藝創(chuàng)新設計，對企業(yè)降低制造成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、贏得競爭優(yōu)勢具有重要意義。工藝創(chuàng)新設計是基于知識的結構化創(chuàng)新實現(xiàn)過程，合理、高效的形式化工藝創(chuàng)新知識獲取是CAPI應用的前提和基礎。但是由于創(chuàng)新知識源的現(xiàn)存知識并不是按照工藝

2、創(chuàng)新需求進行組織，不能被直接應用于工藝問題求解。本文針對知識驅(qū)動的CAPI在知識獲取中存在的問題，通過分析工藝創(chuàng)新設計過程的知識需求，構建了計算機輔助工藝創(chuàng)新知識獲取技術體系，重點研究了基于雙層社交維基網(wǎng)絡的工藝創(chuàng)新知識積累、基于工藝專利挖掘的工藝沖突矩陣構建、應用模糊語言計算的工藝創(chuàng)新知識評價等關鍵技術。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）構建了計算機輔助工藝創(chuàng)新知識獲取技術體系。提出了知識驅(qū)動的計算機輔助工藝創(chuàng)新的概念、內(nèi)涵及

3、框架，研究了面向CAPI全過程的工藝創(chuàng)新知識的來源、分類及其內(nèi)容，在此基礎上通過分析工藝創(chuàng)新設計過程對知識獲取的技術需求，建立了計算機輔助工藝創(chuàng)新知識獲取體系結構，為后續(xù)的理論及方法研究提供了總體框架。
　　（2）研究了基于雙層社交維基網(wǎng)絡的工藝創(chuàng)新知識積累方法。在分析開放式創(chuàng)新環(huán)境下社交網(wǎng)絡和維基技術優(yōu)勢的基礎上，提出了基于雙層社交維基網(wǎng)絡的工藝創(chuàng)新知識積累模式；針對群組協(xié)作的多源知識融合問題，提出了基于語義要素重構的工藝創(chuàng)新知

4、識融合算法及其沖突消解規(guī)則；為保證知識精化過程的可信性和有序性，提出了基于知識社交信任度的協(xié)同知識精化控制機制及其協(xié)同編輯規(guī)則，并探討了工藝創(chuàng)新知識網(wǎng)絡整體精化的協(xié)同進化機制，實現(xiàn)了基于集體智能的形式化工藝創(chuàng)新知識有效積累。
　　（3）研究了基于工藝專利挖掘的工藝沖突矩陣構建方法。建立了工藝沖突矩陣形式化表示模型，提出了從工藝專利獲取原理性創(chuàng)新知識的工藝沖突矩陣構建流程；在此基礎上，研究了以工藝方法、制造對象和制造特征為依據(jù)的工藝

5、專利自動分類方法，提出了基于典型語義模式的工藝沖突參數(shù)挖掘方法，以及基于SAO（Subject-Action-Object）結構的工藝沖突解決原理挖掘方法，實現(xiàn)了工藝專利到領域工藝沖突矩陣的合理映射。
　?。?）研究了應用模糊語言計算的工藝創(chuàng)新知識評價方法。在分析工藝創(chuàng)新知識評價需求及過程基礎上，構建了包含目標層、標準層和子標準層的工藝創(chuàng)新知識綜合評價指標體系，提出了應用二元語義模糊語言計算的工藝創(chuàng)新知識評價算法；為使知識評價體系

6、的權重更加可靠，將模糊語言計算權重與AHP（Analytic Hierarchy Process）權重相結合，提出了多級模糊綜合權重系數(shù)確定方法，實現(xiàn)了有效集結專家群對標準權重以及候選知識的評價信息。
　?。?）原型系統(tǒng)的設計開發(fā)和理論方法的實踐應用。基于上述研究，設計并開發(fā)了計算機輔助工藝創(chuàng)新知識獲取原型系統(tǒng)piPioneer-PIKAS；以微細切削工藝創(chuàng)新知識獲取及其知識在某微型渦輪加工工藝創(chuàng)新的應用為例，驗證了本文理論方法的