本文对产品知识的表达、获取、查询、供应、发布等关键技术进行了研究,提出产品知识管理系统框架PKMS,设计开发了PKMS软件原型,并在企业中进行了验证。 PKMS以知识管理为核心,为产品敏捷开发提供有效使用知识的集成环境。 在PKMS中,提出产品知识表达的分层建模方法。在产品对象层构建语义对象网络模型(Semantic Object Semantic Networks,SOSNs)表达产品知识对象及其关系;在任务层确定产品开发的目标;推理层则定义使用知识对象的推理方法。SOSNs是基于图并结合面向对象方法表达的知识模型,其中节点表示产品语义对象,有向边显性定义对象之间的语义关系,这种方式能更好地表达产品结构及其语义关系、配置管理、约束等,易于实现产品开发过程中各种知识资源的集成和管理,有效地帮助知识的理解、共享和传递,可较好的支持产品的敏捷开发。 知识获取是PKMS的重要部分,本文研究了知识获取的方法和技术,提出了产品知识获取的方法,包括零部件之间的关联知识、任务分解知识、配置决策规则、实例、设计原理等知识的获取方法: (1) 构建了量化的设计结构矩阵(DSM),通过关联分析,获取产品配置设计和变型设计过程中零部件之间的关联知识; (2) 通过对DSM逐层分解,自底向上分析任务之间的关联关系,获取敏捷产品开发过程中的任务分解知识; (3) 将概念学习算法应用到配置决策规则知识的挖掘中,通过构建候选消除算法,不断对变型空间进行修正,从而获取最后的配置决策规则; (4) 综合OLAP技术、知识约简技术和NNR方法实现实例的快速检索;通过基于径向基函数网络(RBF)的实例学习算法完成实例的学习过程; (5) 对问题-选择-评价(QOC)方法进行扩展,捕获CBR中的设计原理知识。 提出基于语义的智能检索方法,将本体技术引入到知识检索过程中,实现在知识语义层上的搜索,提高知识检索的效率,同时结合推送技术,将机器学习、知识发现和数据挖掘技术应用到知识的推送过程中,主动而准确的地将产品开发过程中所需要的知识推送给设计人员。并通过知识发布机制,及时将最新的知识资源展现在用户面前,提高知识资源的运用能力。 基于工作流元模型的知识流程管理是对产品开发过程中的知识流操作和产品开发过程进行统一管理,实现产品开发过程与知识流程的集成管理,促进知识在产品开发中的共享和运用。