KBE技术及其在产品设计中的应用

第1章绪论

1.1引言

1.2KBE提出的背景

1.2.1知识经济

1.2.2基于知识的工程(KBE)

1.3KBE技术的产生与发展

1.3.1人工智能的产生与发展

1.3.2设计型专家系统的产生与发展

1.3.3知识工程学的产生与发展

1.3.4KBE技术的产生与发展

1.4KBE的定义

1.5本书的主要内容

1.6小结

参考文献

第2章KBE技术概述

2.1引言

2.2现代设计技术

2.2.1计算机辅助设计技术

2.2.2计算机仿真技术

2.2.3产品数据管理技术

2.3KBE的一般技术

2.3.1知识的表示

2.3.2知识的推理

2.3.3知识获取与繁衍

2.3.4知识集成与管理

2.4小结

参考文献

第3章KBE中的知识表示

3.1引言

3.2基于产生式规则的表示方法

3.3基于事例的表示方法

3.3.1事例表示方法

3.3.2事例的内容

3.3.3事例表示的其他方面

3.4面向对象的知识表示方法

3.4.1对象的组成及结构

3.4.2槽的结构

3.4.3规则的表示

3.4.4面向对象表示法的实例

3.5基于本体理论的知识表示

3.5.1本体的定义

3.5.2本体描述语言

3.5.3本体的构建方法论

3.5.4本体的应用

3.5.5本体的构建过程

3.6应用实例一：冲压件工步排样的事例表示

3.6.1单特征事例的表示

3.6.2组合特征事例的表示

3.6.3零件事例的表示

3.7应用实例二：虚拟样机设计中的知识本体表示

3.8小结

参考文献

第4章KBE中的知识建模

4.1引言

4.2基于特征的知识建模

4.2.1几何特征的定义

4.2.2几何特征的分类

4.2.3几何特征建模方法

4.2.4几何特征模型的XML数据级表示

4.3基于SemanticWeb的知识级语义建模

4.3.1语义级知识建模

4.3.2基于本体的语义级知识建模

4.3.3基于语义Web的产品知识描述模型

4.4应用实例一：冲压工艺设计中的知识建模

4.5应用实例二：齿轮泵设计中的知识级语义建模

4.6小结

参考文献

第5章KBE中的知识获取

5.1引言

5.2数据挖掘与知识获取

5.3数据挖掘和知识获取方法

5.3.1主成分分析方法

5.3.2决策树方法

5.3.3粗糙集方法

5.3.4改进的模糊粗糙集方法

5.4几种数据挖掘算法的比较与评价

5.4.1评价标准选择

5.4.2实验研究

5.4.3结果与讨论

5.5应用实例一：基于主成分分析方法的知识获取

5.6应用实例二：基于模糊粗糙集方法的知识获取

5.7小结

参考文献

第6章KBE中的知识繁衍

6.1引言

6.2知识繁衍的框架

6.3基于知识繁衍的智能优化方法

6.3.1最优化问题数学模型

6.3.2基于归纳学习与局部搜索的智能优化方法

6.3.3基于归纳学习与响应面设计的智能优化方法

6.4应用实例一：基于知识的挤压锻造模具优化

6.5应用实例二：基于知识的辊弯成形轧辊辊径优化

6.6小结

参考文献

第7章KBE中的知识推理

7.1引言

7.2知识推理方法

7.2.1基于规则的推理(RBR)

7.2.2基于模型的推理(MBR)

7.2.3基于事例的推理(CBR)

7.2.4CBR、RBR、MBR比较与集成

7.3基于事例的推理(CBR)

7.3.1事例的表示技术

7.3.2事例检索

7.3.3事例改写

7.3.4事例的组织、学习、维护

7.4应用实例：基于知识推理的进模工步排样系统

7.4.1实例一：开盒杆零件设计

7.4.2实例二：录音机机芯电机托架

7.4.3实例三：带沉孔的自定义零件

7.5小结

参考文献

第8章KBE中的知识集成

8.1引言

8.2基于XML的信息集成

8.2.1基于XML进行信息集成的优势和重要作用

8.2.2XML及其相关技术

8.2.3关系数据库与XML数据模型的集成

8.3基于SemanticWeb的知识集成

8.3.1知识的语义移植

8.3.2EXPRESSSchema的语义抽取

8.3.3XML数据源的语义化

8.4应用实例一：基于XML的汽车开发过程中的信息集成

8.4.1在SQLServer建立关系数据与XML数据结构映射

8.4.2基于SQLServer建立数据完整性约束映射

8.5应用实例二：基于SemanticWeb的汽车开发过程中的知识集成

8.6小结

参考文献

第9章KBE中的知识管理

9.1引言

9.2知识管理概述

9.2.1知识管理的现状

9.2.2企业管理领域中的知识管理

9.2.3产品设计领域中的知识管理

9.3基于网络的知识管理系统开发的相关技术

9.3.1网络数据库系统

9.3.2网上3D浏览

9.3.3基于构件与面向对象的系统设计

9.4知识管理在产品设计中的应用

9.5应用实例一：汽车开发过程中的知识管理

9.5.1汽车开发过程中的产品数据管理(PDM)系统

9.5.2汽车开发过程中的产品设计知识库

9.5.3汽车开发过程中的知识管理(KM)系统

9.6应用实例二：基于知识的专利可视化与管理系统

9.7应用实例三：基于知识的三维CAD系统的远程培训与管理

9.7.1三维CAD培训系统的知识表示

9.7.2三维CAD培训系统的知识推理

9.7.3三维CAD培训系统的知识管理

9.8小结

参考文献

　　本书是作者结合从事KBE的理论、方法与应用研究以及承担的国家863计划重点项目、国家自然科学基金等项目的研究工作，并在分析了国内外有关知识工程的文献和研究现状基础上撰写的。该书分9章，对KBE的理论、方法及其在产品设计中的应用等作了介绍，并提供了一些应用案例。本书可为机械制造及其自动化、材料加工工程专业从事KBE研究和产品设计人员提供参考用书，亦可供高校有关学科学生参考。　　基于知识的工程(KnowledgeBasedEngineering,KBE)是面向现代设计要求而产生、发展的新型智能设计方法和设计决策自动化的重要工具。本书旨在全面、系统、深入地论述KBE的理论、方法及其在产品设计中的应用。主要内容包括：KBE技术概述、KBE中的知识表示、KBE中的知识建模、KBE中的知识获取、KBE中的知识繁衍、KBE中的知识推理、KBE中的知识集成、KBE中的知识管理以及KBE技术在产品设计中的应用实例。作者结合从事KBE的理论、方法与应用研究，承担了国家863计划重点项目、国家自然科学基金等项目的研究工作，并结合国内外有关知识工程的文献和研究现状撰写了本书。本书可作为机械制造及其自动化、材料加工工程专业从事KBE研究和产品设计人员参考用书，亦可供高校有关学科学生参考。