知識工程與機械創(chuàng)新設計

第1章 緒論
1.1　創(chuàng)新設計 1
　　1.1.1　創(chuàng)新的概念 1
　　1.1.2　創(chuàng)新設計 2
　1.2　機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計 4
　　1.2.1　機械系統(tǒng)設計 4
　　1.2.2　機械產(chǎn)品設計理論 7
　　1.2.3　機械產(chǎn)品設計方法 9
　1.3　計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設計 11
　　1.3.1　計算機輔助設計技術(shù) 11
　　1.3.2　計算機輔助創(chuàng)新設計 13
第2章 創(chuàng)新思維與創(chuàng)新技法
2.1　創(chuàng)新思維 15
　　2.1.1　思維的概述 15
　　2.1.2　思維的類型 16
　2.2　創(chuàng)新法則 19
　2.3　創(chuàng)新技法 21
　　2.3.1　系統(tǒng)分析法 21
　　2.3.2　群體集智法 23
　　2.3.3　類比創(chuàng)新法 24
　　2.3.4　聯(lián)想法 26
　　2.3.5　仿生法 27
　　2.3.6　組合創(chuàng)新法 28
　　2.3.7　移植創(chuàng)新法 29
第3章 機械創(chuàng)新設計的技術(shù)基礎
　3.1　功能原理設計 31
　　3.1.1　功能分解方法 32
　　3.1.2　原理求解法 34
　　3.1.3　功能綜合方法 36
　　3.1.4　方案的評價與決策 37
　3.2　運動方案設計 41
　　3.2.1　機械運動系統(tǒng) 41
　　3.2.2　機械運動機構(gòu) 42
　　3.2.3　機械運動控制 45
第4章 基于知識的計算機輔助創(chuàng)新設計技術(shù)基礎
　4.1　產(chǎn)品設計知識 50
　4.2　產(chǎn)品設計知識表達 52
　　4.2.1　規(guī)則表示法 52
　　4.2.2　邏輯表示法 53
　　4.2.3　框架表示法 53
　　4.2.4　語義Web 表示法 55
　　4.2.5　本體表示法 57
　4.3　設計知識本體建模 58
　　4.3.1　本體建模基元 58
　　4.3.2　建立本體的方法 59
　　4.3.3　本體開發(fā)工具 61
　4.4　設計知識獲取 63
　　4.4.1　知識獲取 63
　　4.4.2　知識獲取方法 64
　4.5　設計知識檢索 66
　　4.5.1　知識檢索的概念 66
　　4.5.2　基于本體的知識檢索與推理 67
第5章 機械產(chǎn)品設計知識建模
　5.1　設計知識模型 72
　5.2　基于模糊動態(tài)聚類的功能模塊劃分 73
　　5.2.1　功能相關性分析 73
　　5.2.2　建立產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu) 74
　　5.2.3　構(gòu)造功能相關矩陣 74
　　5.2.4　功能模塊動態(tài)劃分 77
　　5.2.5　實例分析 78
　5.3　設計知識建模 81
　　5.3.1　設計知識表示 82
　　5.3.2　設計知識模型 84
　5.4　產(chǎn)品設計知識系統(tǒng) 88
第6章 基于變型空間MFBS本體映射的產(chǎn)品創(chuàng)新設計
　6.1　MFBS 本體映射 90
　　6.1.1　功能-模塊映射 92
　　6.1.2　功能－行為映射 92
　　6.1.3　行為－結(jié)構(gòu)映射 93
　6.2　本體映射策略 93
　6.3　基于Jena 的MFBS 本體映射與實例分析 94
　　6.3.1　本體映射算法 95
　　6.3.2　SPARQL 查詢 97
　　6.3.3　基于Jena 的MFBS 本體映射與實例分析 100
　6.4　基于變型空間本體映射的產(chǎn)品創(chuàng)新設計 104
　　6.4.1　基于變型空間的概念學習 104
　　6.4.2　基于變型空間本體映射的產(chǎn)品創(chuàng)新設計 106
第7章 基于語義塊相似匹配的設計知識更新
　7.1　本體異構(gòu)與匹配分析 108
　7.2　本體元素的抽取 110
　　7.2.1　創(chuàng)建本體模型 110
　　7.2.2　獲取本體中的類 112
　　7.2.3　獲取本體中的屬性 113
　　7.2.4　獲取本體中的實例 113
　　7.2.5　實例分析 114
　7.3　待匹配概念對 115
　　7.3.1　基于元素級的本體匹配 116
　　7.3.2　基于結(jié)構(gòu)級的本體匹配 117
　7.4　建立概念語義塊 121
　　7.4.1　概念語義的表示 122
　　7.4.2　建立概念語義塊 123
　7.5　基于語義塊相似性匹配的設計知識更新 125
第8章 基于結(jié)構(gòu)全生命周期評價基因模型的設計方案生成
　8.1　設計方案生成 129
　8.2　結(jié)構(gòu)全生命周期評價基因模型 130
　　8.2.1　全生命周期評價指標體系 130
　　8.2.2　結(jié)構(gòu)全生命周期評價基因模型與編碼 130
　8.3　遺傳操作及設計 133
　　8.3.1　選擇操作及設計 133
　　8.3.2　交叉操作及設計 133
　　8.3.3　變異操作及設計 134
　8.4　基于結(jié)構(gòu)全生命周期評價基因模型的設計方案生成 135
　　8.4.1　構(gòu)造適應度函數(shù) 135
　　8.4.2　基于結(jié)構(gòu)全生命周期評價基因模型的設計方案生成算法 139
第9章 基于知識的計算機輔助創(chuàng)新設計系統(tǒng)
　9.1　基于知識的計算機輔助創(chuàng)新設計系統(tǒng) 141
　　9.1.1　系統(tǒng)的框架 142
　　9.1.2　各模塊的設計與實現(xiàn) 142
　9.2　特種機器人設計知識系統(tǒng) 143
　　9.2.1　特種機器人的功能結(jié)構(gòu) 145
　9.2.2　特種機器人的設計知識建模 146
　　9.2.3　特種機器人的設計知識系統(tǒng) 146
　9.3　多繩金剛石串珠繩鋸計算機輔助創(chuàng)新設計 152
　　9.3.1　設計知識系統(tǒng)的建立 153
　　9.3.2　設計知識的更新 156
　　9.3.3　基于知識的計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設計 156
　參考文獻 161