陳 垚
(商洛學院計算機科學系,陜西商洛,726000;西北工業(yè)大學機電學院,西安,710072;陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室(商洛學院),陜西商洛,726000)
首先,深度技術(shù)知識應(yīng)用軟件系統(tǒng)必須為客戶提供豐富的深度技術(shù)知識,只有豐富的深度技術(shù)知識才能使應(yīng)用軟件系統(tǒng)發(fā)揮其高效的作用。其次,深度技術(shù)知識是一個繁雜和笨重的不適宜現(xiàn)代企業(yè)要求的知識體系,因此,深度技術(shù)知識的應(yīng)用軟件系統(tǒng)必須為用戶提供友好的用戶界面和知識檢索的功能。最后,通過應(yīng)用本系統(tǒng)為用戶提供技術(shù)效應(yīng)、啟發(fā)式原理等各類深度技術(shù)知識的應(yīng)用指導,幫助他們打破知識經(jīng)驗的局限,綜合應(yīng)用各類科學知識,得到最具創(chuàng)新性的、高質(zhì)量的解決方案。
整個系統(tǒng)設(shè)計分為三部分,第一部分是知識數(shù)據(jù)庫的建立,知識數(shù)據(jù)庫包括技術(shù)效應(yīng)庫、啟發(fā)式原理庫、分離啟發(fā)式原理庫等的建立;第三部分是應(yīng)用系統(tǒng)的建立,包括根據(jù)功能進行技術(shù)效應(yīng)知識應(yīng)用、沖突矩陣知識解決技術(shù)沖突的應(yīng)用及分離啟發(fā)式原理及實現(xiàn)方法的應(yīng)用;第三部分是對深度技術(shù)知識數(shù)據(jù)庫的更新。
應(yīng)用軟件框架設(shè)計,首先需要列出各種功能模塊劃分。本文以某產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用軟件進行說明;某應(yīng)用軟件承擔的任務(wù)主要有問題功能分析及沖突類型判斷和選擇、技術(shù)效應(yīng)知識的應(yīng)用、技術(shù)沖突矩陣知識的應(yīng)用和物理沖突知識的應(yīng)用,其整體功能分布如圖1所示。
圖1 整體功能分布圖
各功能模塊承擔的任務(wù)分別為:
功能分析、沖突類型判斷及選擇:對用戶的問題做功能分析,確定設(shè)計問題的功能,對問題的沖突進行程式化分析并為后續(xù)深度知識的應(yīng)用進行應(yīng)用類型選擇。
技術(shù)效應(yīng)知識應(yīng)用模塊:指導設(shè)計人員應(yīng)用技術(shù)效應(yīng)知識解決創(chuàng)新設(shè)計問題,給設(shè)計人員提供創(chuàng)新設(shè)計方案。
技術(shù)沖突矩陣應(yīng)用模塊:指導設(shè)計人員應(yīng)用技術(shù)沖突矩陣知識解決創(chuàng)新設(shè)計問題,給設(shè)計人員提供創(chuàng)新設(shè)計方案。
物理沖突知識應(yīng)用模塊:指導設(shè)計人員應(yīng)用物理沖突知識解決創(chuàng)新設(shè)計問題,給設(shè)計人員提供創(chuàng)新設(shè)計方案。
根據(jù)軟件要實現(xiàn)的功能模塊,本軟件系統(tǒng)的簡單流程如圖2所示:
應(yīng)用本系統(tǒng)進行輔助概念設(shè)計,首先必須對系統(tǒng)進行初始化,否則系統(tǒng)上次遺留下來的分析內(nèi)容會影響本次設(shè)計的準確性。其次,對工程問題的功能和沖突類型進行判斷,不同類型的沖突應(yīng)用不同的深度知識加以解決,其中會涉及到應(yīng)用物理沖突解決點問題、應(yīng)用技術(shù)沖突解決對問題和應(yīng)用技術(shù)效應(yīng)解決工程問題。最后,分析深度知識給出的創(chuàng)新思想和工程實例,判斷能否達到創(chuàng)新效果,如果能則給出具有高的創(chuàng)新層次解決方案,否則重新返回,對問題進行再分析。
圖2 深度知識應(yīng)用軟件簡單流程
在概念設(shè)計過程中往往會遇到這種情況,研發(fā)人員比較容易確定需要解決的問題所實現(xiàn)的基本功能,只是不能確定如何去實現(xiàn)這個功能并能達到較好的經(jīng)濟與性能的指標。對于這個問題,可以應(yīng)用本文研究的效應(yīng)知識進行解決。
效應(yīng)知識視圖如圖3 所示,圖3構(gòu)造了由研發(fā)人員的功能要求到解決功能問題所應(yīng)用的效應(yīng)知識之間的一個映射過程,其具體的映射過程由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來完成。
圖3 效應(yīng)知識視圖
效應(yīng)知識的訪問情況可以由圖4所示的順序圖來表達。
本文的效應(yīng)知識是由功能知識和效應(yīng)知識及其之間的映射關(guān)系構(gòu)成的一個知識體系。將效應(yīng)知識應(yīng)用到概念設(shè)計過程中所遵循的一般過程可以由圖5表達。
本文設(shè)計基于深度技術(shù)知識的應(yīng)用軟件系統(tǒng)架構(gòu),為用戶提供友好的用戶界面及知識檢索功能;通過應(yīng)用本系統(tǒng)為用戶提供技術(shù)效應(yīng)、啟發(fā)式原理等各類深度技術(shù)知識的應(yīng)用指導,幫助其打破知識經(jīng)驗的局限,綜合應(yīng)用各類科學知識,得到最具創(chuàng)新性的、高質(zhì)量的解決方案。
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