王兆華 李春芝

摘 要： 針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用存在知識(shí)描述復(fù)雜、冗余量大以及不易檢索的難點(diǎn)，提出了按照設(shè)計(jì)活動(dòng)來(lái)組織設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)，以設(shè)計(jì)活動(dòng)為單元進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用的方法。首先，建立基于知識(shí)的設(shè)計(jì)活動(dòng)模型，采用本體方法構(gòu)建設(shè)計(jì)活動(dòng)本體，建立已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體庫(kù);其次，通過(guò)對(duì)本體概念名稱和概念結(jié)構(gòu)相似度計(jì)算來(lái)進(jìn)行語(yǔ)義檢索，以解決關(guān)鍵詞檢索的不準(zhǔn)確問(wèn)題;進(jìn)而提出基于設(shè)計(jì)活動(dòng)本體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用模型;最后，以多功能一體機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用為例進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果證明了該方法的有效性。

關(guān)鍵詞： 設(shè)計(jì)活動(dòng);本體;產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程;重用;語(yǔ)義檢索

中圖分類號(hào)： TP182

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1007-757X（2019）06-0004-05

Abstract： It is very difficult to describe and search design knowledge in the reuse of product design process. Design process knowledge is organized by design activity， thus a reuse method of product design process based on the unit of design activity is proposed. ?First of all， the design activity model based on knowledge is built， and the design activity ontology is constructed by ontology approaches， and the ontology base of design activity is built. And then， the semantic retrieval based on similarity computation of the concept name and structure is proposed to solve the inaccuracy of keyword search. Then the reuse model of product design process is proposed based on design activity ontology. At last， an example of the reuse of all-in-one machine design process is proposed and the result attests the effectiveness of this method.

Key words： Design activity; Ontology; Product design process; Reuse; Semantic retrieval

0?引言

快速變化的市場(chǎng)環(huán)境和顧客個(gè)性化需求，要求企業(yè)提高設(shè)計(jì)效率，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。同類型的產(chǎn)品在其功能、結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)過(guò)程等方面存在諸多相似性，對(duì)其設(shè)計(jì)結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行重用將在很大程度上提高設(shè)計(jì)效率，改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本和優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程。

目前對(duì)設(shè)計(jì)重用的研究，一個(gè)重要的領(lǐng)域就是對(duì)產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)進(jìn)行重用。在產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)知識(shí)重用方面，Hicks對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的獲取、存儲(chǔ)和重用需求進(jìn)行了研究[1];Hunter研究了設(shè)計(jì)知識(shí)表示、重用方法[2];孫璞等提出一種三維工藝知識(shí)多粒度表示與重用方法[3];顏端武等提出基于知識(shí)組件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)重用方法[4];耿靜、楊志兵[5]等學(xué)者也都提出基于知識(shí)重用的零部件和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用方面，萬(wàn)立等將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)分為項(xiàng)目管理知識(shí)、領(lǐng)域知識(shí)和設(shè)計(jì)對(duì)象知識(shí)三類，提出了設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用模型[6];馮全華等進(jìn)行了攤鋪機(jī)產(chǎn)品全生命周期過(guò)程知識(shí)重用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[7];石鑫等構(gòu)建面向重用的設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)領(lǐng)域本體[8， 9];徐顯龍等提出了基于設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)的設(shè)計(jì)過(guò)程重用方法，設(shè)計(jì)了基于設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)的設(shè)計(jì)過(guò)程重用流程[10]。

以上基于知識(shí)的設(shè)計(jì)重用，可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的面向?qū)ο蠼Ｅc集成，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性，但也存在不足之處，如知識(shí)描述復(fù)雜、冗余量大，對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品來(lái)說(shuō)不易于知識(shí)的檢索和重用[11]。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程是指設(shè)計(jì)組織為完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作而進(jìn)行的活動(dòng)序列。設(shè)計(jì)活動(dòng)是組成產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的基本單元。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的重構(gòu)可以看作組成過(guò)程的設(shè)計(jì)活動(dòng)數(shù)量、種類、順序和關(guān)系進(jìn)行重新組合。針對(duì)以上知識(shí)重用的難點(diǎn)，本文以設(shè)計(jì)活動(dòng)作為過(guò)程重用的單元，按照設(shè)計(jì)活動(dòng)來(lái)組織設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)，建立基于本體的設(shè)計(jì)活動(dòng)模型，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)的重用來(lái)構(gòu)建新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，提高設(shè)計(jì)效率。

1?產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)

1.1?產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)的定義及要素分析

定義?設(shè)計(jì)活動(dòng)（design activity）是指為了實(shí)現(xiàn)一定的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在一定資源和約束條件下，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)使用設(shè)計(jì)工具和方法對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象執(zhí)行某種設(shè)計(jì)行為的過(guò)程。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程可以分為不同的設(shè)計(jì)階段，每個(gè)設(shè)計(jì)階段由不同的設(shè)計(jì)活動(dòng)組成。為了對(duì)這些設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行重用，需要對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行分類，分辨出設(shè)計(jì)活動(dòng)之間的區(qū)別與聯(lián)系，識(shí)別出設(shè)計(jì)活動(dòng)與已有的設(shè)計(jì)活動(dòng)實(shí)例的相同點(diǎn)與異同點(diǎn)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)過(guò)程具有并行性、分布性以及網(wǎng)絡(luò)化等特征，難以用一個(gè)靜態(tài)的框架或標(biāo)準(zhǔn)將設(shè)計(jì)活動(dòng)分類，只有通過(guò)提取設(shè)計(jì)活動(dòng)內(nèi)部要素，并分析要素間的關(guān)系對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)加以研究。

根據(jù)設(shè)計(jì)活動(dòng)的定義，對(duì)其中涉及到的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行歸納提取，將設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)人員、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)行為和設(shè)計(jì)對(duì)象作為設(shè)計(jì)要素。各要素之間的關(guān)系如圖1所示。

設(shè)計(jì)目標(biāo)是設(shè)計(jì)行為的直接驅(qū)動(dòng)力，規(guī)定設(shè)計(jì)行為產(chǎn)生的條件，提出符合目標(biāo)要求的行為標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計(jì)目標(biāo)通過(guò)指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員，對(duì)設(shè)計(jì)人員的行為產(chǎn)生影響。設(shè)計(jì)人員是設(shè)計(jì)行為的執(zhí)行者，是設(shè)計(jì)活動(dòng)的主體，設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)思想，進(jìn)而產(chǎn)生具體的設(shè)計(jì)行為，改造設(shè)計(jì)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的操作。設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)行為特征的抽象，指導(dǎo)設(shè)計(jì)行為如何去表達(dá)，改變?cè)O(shè)計(jì)對(duì)象的狀態(tài)，一般根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)選擇設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)對(duì)象是設(shè)計(jì)行為的承受者，一般是指具體的物質(zhì)或抽象的系統(tǒng)。

1.2?基于知識(shí)支持的產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)模型

產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程本質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)以知識(shí)為核心的信息轉(zhuǎn)換，是設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)獲取、處理、創(chuàng)造、革新和運(yùn)用的過(guò)程。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的每一個(gè)設(shè)計(jì)活動(dòng)中都有設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)的支持，因此可以在分析設(shè)計(jì)活動(dòng)內(nèi)部要素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于知識(shí)支持的設(shè)計(jì)活動(dòng)模型，如圖2所示。

在設(shè)計(jì)活動(dòng)執(zhí)行過(guò)程中，需要各類設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)支持，例如設(shè)計(jì)方法的選取，既需要考慮已有設(shè)計(jì)方法知識(shí)，還需要設(shè)計(jì)對(duì)象知識(shí)。因此，如果直接從知識(shí)庫(kù)中提取單方面的知識(shí)，會(huì)導(dǎo)致工作程序繁瑣，冗余量增大，也容易形成知識(shí)孤島。按照設(shè)計(jì)活動(dòng)執(zhí)行過(guò)程來(lái)組織知識(shí)，將各類知識(shí)集成為一個(gè)整體對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行支持，然后以設(shè)計(jì)活動(dòng)作為過(guò)程重用的單元，能有效解決過(guò)程知識(shí)直接重用引起的問(wèn)題。

2?設(shè)計(jì)活動(dòng)本體

斯坦福大學(xué)Gruber提出的“本體是共享概念模型明確的形式化規(guī)范說(shuō)明”。由概念可見(jiàn)，本體具有概念化、標(biāo)準(zhǔn)化、形式化、重用性等特性，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)的重用，本文采用本體來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行描述。

2.1?設(shè)計(jì)活動(dòng)本體的定義

設(shè)計(jì)活動(dòng)本體是對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)中的設(shè)計(jì)要素及其關(guān)系，以及活動(dòng)執(zhí)行過(guò)程所依賴的資源、規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和方法等知識(shí)的抽象描述。設(shè)計(jì)活動(dòng)本體（design activity ontology）可以定義為一個(gè)5元組式中，如式（1）。

ODA表示設(shè)計(jì)活動(dòng)本體;E表示設(shè)計(jì)活動(dòng)中設(shè)計(jì)要素概念的集合;AE表示設(shè)計(jì)要素的屬性集合;R表示設(shè)計(jì)要素間的關(guān)系集合;AR表示設(shè)計(jì)要素間關(guān)系的屬性集合;D表示設(shè)計(jì)活動(dòng)約束集合，包括對(duì)資源、規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和方法等的約束要求。

2.2?設(shè)計(jì)活動(dòng)本體構(gòu)建過(guò)程

本體構(gòu)建的方法有多種，如評(píng)估法、Bernaras法、SENUS法和骨架法等[12， 13]。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程領(lǐng)域有其專業(yè)化的特點(diǎn)，為了更好地表示設(shè)計(jì)活動(dòng)各要素之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的重用，提出設(shè)計(jì)活動(dòng)本體構(gòu)建的一般過(guò)程。

步驟1?產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程領(lǐng)域分析

按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的任務(wù)類別、任務(wù)資源需求、任務(wù)知識(shí)結(jié)構(gòu)等將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行任務(wù)分解，最終將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程分解為各類產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)單元。對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行本體構(gòu)建，不但可以降低設(shè)計(jì)過(guò)程本體建模的難度，而且能夠確保設(shè)計(jì)活動(dòng)本體與其支持知識(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

步驟2?列舉重要術(shù)語(yǔ)

術(shù)語(yǔ)是在特定學(xué)科領(lǐng)域用來(lái)表示概念稱謂的集合。列出產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程相關(guān)領(lǐng)域的重要術(shù)語(yǔ)，參考領(lǐng)域內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確定義術(shù)語(yǔ)，確保所定義的術(shù)語(yǔ)的專業(yè)性、科學(xué)性、單義性和系統(tǒng)性。

步驟3?定義類、類層次關(guān)系和屬性

類是本體庫(kù)的核心，用來(lái)描述領(lǐng)域的概念。在上一步驟列出重要術(shù)語(yǔ)的基礎(chǔ)上，定義類、類層次關(guān)系。在定義類和類層次關(guān)系后，需要描述概念的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即類的屬性，并且定義屬性的約束。

步驟4?生成實(shí)例

通過(guò)對(duì)已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程的分解，提取設(shè)計(jì)活動(dòng)實(shí)例，按照上述設(shè)計(jì)活動(dòng)本體的定義，創(chuàng)建類的單個(gè)實(shí)例。首先選擇一個(gè)類，然后生成這個(gè)類的單個(gè)實(shí)例，最后為該實(shí)例填充類的屬性值。

步驟5形式化描述

為了方便本體的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，可以采用形式化語(yǔ)言O(shè)WL對(duì)領(lǐng)域概念、概念間關(guān)系、概念的不同屬性等進(jìn)行描述。OWL語(yǔ)言集中了XML和RDF的優(yōu)點(diǎn)，具有強(qiáng)大的語(yǔ)義描述能力，輸出OWL格式文檔。

3?設(shè)計(jì)活動(dòng)本體語(yǔ)義檢索

對(duì)已有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)本體構(gòu)建，形成設(shè)計(jì)活動(dòng)本體實(shí)例庫(kù)。對(duì)這些設(shè)計(jì)活動(dòng)重用的關(guān)鍵在于，能否根據(jù)新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程需求，高效、準(zhǔn)確地從本體庫(kù)中檢索出相似設(shè)計(jì)活動(dòng)。根據(jù)本體概念的特點(diǎn)，可以通過(guò)其概念名稱和概念結(jié)構(gòu)相似度計(jì)算來(lái)進(jìn)行語(yǔ)義檢索[14-16]。

3.1?概念名稱相似度計(jì)算

設(shè)A和B分別是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體概念和已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體概念，則概念名稱相似度計(jì)算就是求A和B相類似的程度。在計(jì)算概念名稱相似度時(shí)，除了要考慮概念詞字符串的相似度，還可以利用語(yǔ)義詞典WordNet計(jì)算概念詞的語(yǔ)義相似度，取兩者最大值作為概念名稱相似度[17-19]。

概念詞字符串相似度計(jì)算，如式（2）。

式（2）中，length（A）表示概念詞A的字符串長(zhǎng)度，length（B）表示概念詞B的字符串長(zhǎng)度，ComSubStrings（A，B）表示A和B共有的字串長(zhǎng)度。

概念詞語(yǔ)義相似度計(jì)算，如式（3）。

式（3）中，synonym（A）為概念詞A在WordNet中具有的同義詞的個(gè)數(shù)，synonym（B）為概念詞B在WordNet中具有的同義詞的個(gè)數(shù)。

最后，兩個(gè)本體概念名稱相似度可表示為式（4）。

上述計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是該表述不僅適用于概念名稱完全或部分相同的情況，也適用于概念名稱同義不同詞的情況，既考慮了名稱的形式相似，又考慮了名稱的語(yǔ)義相似。

3.2?概念結(jié)構(gòu)相似度計(jì)算

本體概念的層次結(jié)構(gòu)間蘊(yùn)含著豐富的語(yǔ)義關(guān)系信息，因此許多學(xué)者都提出以計(jì)算概念結(jié)構(gòu)相似度作為評(píng)價(jià)本體概念相似度的一個(gè)方面。其計(jì)算方法是先分別計(jì)算兩個(gè)概念的父概念、子概念、兄弟概念的相似度，再經(jīng)過(guò)領(lǐng)域?qū)＜屹x予不同的權(quán)重來(lái)計(jì)算，如式（5）。

式（5）中，simCS-P（A，B）、simCS-B（A，B）、simCS-S（A，B）分別為父概念、兄弟概念和子概念的相似度值，ω1、ω2、ω3是它們各自的權(quán)重，在概念層次結(jié)構(gòu)中，父子關(guān)系、兄弟關(guān)系對(duì)相似度影響程度不同，一般而言，父概念相似度權(quán)重最大，兄弟概念相似度次之，最后是子概念相似度。

最后，綜合以上概念名稱相似度和概念結(jié)構(gòu)相似度兩方面，可得到新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體和已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體的概念相似度，如式（6）。

通過(guò)本體概念相似度的計(jì)算，從多方面計(jì)算概念的相似度，不再拘泥于用戶輸入請(qǐng)求語(yǔ)句的字面本身，能夠準(zhǔn)確地搜索到最符合要求的結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)本體的語(yǔ)義檢索。

3.3?產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用

在構(gòu)建設(shè)計(jì)活動(dòng)本體，建立已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體庫(kù)和設(shè)計(jì)活動(dòng)本體語(yǔ)義檢索的基礎(chǔ)上，給出產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用的過(guò)程模型，如圖3所示。

首先，分析新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程需求，將新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程分解為一系列相互聯(lián)系的設(shè)計(jì)活動(dòng)需求，并且構(gòu)建新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體;其次，在已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體庫(kù)中檢索與新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)需求相似的設(shè)計(jì)活動(dòng)，若檢索不到，需要新建新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng);然后，分析新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體間的關(guān)系是否合理，若不合理，需要調(diào)整，形成在時(shí)間、空間和邏輯上合理的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)關(guān)系序列，按照此序列將檢索到的相似設(shè)計(jì)活動(dòng)和新建活動(dòng)進(jìn)行排序組合;最后，添加新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的約束條件，形成完整的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，執(zhí)行這個(gè)過(guò)程就可以完成新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

4?應(yīng)用實(shí)例

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文提出的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用方法，下面以新產(chǎn)品“打印復(fù)印掃描傳真多功能一體機(jī)”的設(shè)計(jì)過(guò)程為例來(lái)加以說(shuō)明。

首先，對(duì)打印復(fù)印掃描傳真一體機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行分解，可以分為打印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)、掃描模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)、復(fù)印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)和傳真模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)，如圖4所示。

其中，打印模塊是基礎(chǔ)，需要先進(jìn)行設(shè)計(jì);掃描與打印在功能上沒(méi)有交集，可以并行進(jìn)行，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有相關(guān)，如數(shù)據(jù)接口、電源接口采用共用的方式，所以把掃描模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)排在打印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)之后，可以部分并行;復(fù)印模塊使用掃描模塊進(jìn)行紙張信息的錄入，使用打印模塊完成紙張信息的輸出，所以復(fù)印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)排在打印和掃描模塊之后;發(fā)傳真時(shí)需要用到掃描模塊，接受傳真時(shí)需要用到打印模塊，所以傳真模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)可以排在掃描模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)之后與復(fù)印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)并行。

其次，構(gòu)建以上四種設(shè)計(jì)活動(dòng)的需求本體，因構(gòu)建方法和構(gòu)建過(guò)程相似，故以打印功能需求本體的構(gòu)建為例，如圖5所示。

然后，在已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體庫(kù)中檢索出與打印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體概念相似的設(shè)計(jì)活動(dòng)本體概念集，如表1所示。

已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體庫(kù)中并沒(méi)有新產(chǎn)品多功能一體機(jī)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，但是分別有傳統(tǒng)的打印機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)的相似設(shè)計(jì)活動(dòng)，對(duì)應(yīng)于打印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體，從本體庫(kù)中檢索出五個(gè)型號(hào)的打印機(jī)相似設(shè)計(jì)活動(dòng)，再經(jīng)過(guò)專家人工篩選，最終選擇類似度最高的惠普M202dw打印機(jī)設(shè)計(jì)活動(dòng)。用同樣的方法，可以找到掃描模塊和傳真模塊相似的設(shè)計(jì)活動(dòng)，最終選擇佳能LiDE120 掃描儀設(shè)計(jì)活動(dòng)和松下FP7006傳真機(jī)設(shè)計(jì)活動(dòng)。復(fù)印模塊設(shè)計(jì)活動(dòng)不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只要在掃描模塊和打印模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行功能設(shè)計(jì)即可。

最后，根據(jù)上述新產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)間的邏輯先后關(guān)系，將檢索到設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行組合，因上述設(shè)計(jì)活動(dòng)是從功能、性能、結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)要素考慮的，需要根據(jù)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求，添加設(shè)計(jì)活動(dòng)其他設(shè)計(jì)要素（如設(shè)計(jì)人員、涉及行為等）和其他約束條件，得到多功能一體機(jī)的完整設(shè)計(jì)過(guò)程。

5?總結(jié)

本文針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)重用的不足，以設(shè)計(jì)活動(dòng)作為過(guò)程重用的單元，通過(guò)建立基于知識(shí)支持的產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)模型，把單方面的過(guò)程知識(shí)集成起來(lái)，采用本體技術(shù)構(gòu)建設(shè)計(jì)活動(dòng)本體，建立已有產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)本體庫(kù)。提出通過(guò)對(duì)本體概念名稱和概念結(jié)構(gòu)相似度計(jì)算來(lái)進(jìn)行語(yǔ)義檢索，檢索本體庫(kù)中與設(shè)計(jì)活動(dòng)需求本體相似的設(shè)計(jì)活動(dòng)。最后提出了基于活動(dòng)本體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程重用模型，并以新產(chǎn)品多功能一體機(jī)為例進(jìn)行了驗(yàn)證，初步證明了該模型的有效性。然而，在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)語(yǔ)義檢索出來(lái)的相似設(shè)計(jì)活動(dòng)較多，還需要專家人工選擇，在后續(xù)工作中需要對(duì)信息內(nèi)容的語(yǔ)義檢索作進(jìn)一步深入研究。

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