설계 지식

Design knowledge

설계자가 설계 [1]과정의 복잡성에 대응하기 위해 요구하고 사용하는 지식도 매우 많습니다.설계지식은 제품지식과 설계공정지식의 두 가지 [2]범주로 분류할 수 있습니다.

제품에 관한 지식

제품에 대한 지식이 상당히 연구되었고 많은 모델링 기법이 개발되었습니다.대부분은 특정 제품 또는 설계 활동의 특정 측면에 맞춰져 있습니다.예를 들어 기하학적 모델링은 주로 세부 설계를 지원하는 데 사용되는 반면 지식 모델링은 개념 설계를 지원하는 데 사용됩니다.이러한 기법을 기반으로 NIST의 설계 저장소 프로젝트는 인공물 [3][4]표현의 세 가지 기본 측면, 즉 인공물이 만들어내는 전체적인 효과의 표시(기능) 및 인공물 작동의 인과적 설명(동작)을 모델링하려고 시도한다.차세대 CAD 시스템의 기본 기반 개발을 위한 최근 NIST 연구 노력은 NIST 핵심 제품 모델(CPM)과 CPM의 확장으로 정의된 일련의 파생 모델을 제안했습니다(예:[6][7]NIST 핵심 제품 모델은 제품 또는 조립품 정보를 통합 및 통합하기 위해 개발되었습니다.CPM은 기본 수준의 제품 모델을 제공합니다. 즉, 어떤 벤더 소프트웨어에 얽매이지 않고, 개방적이며, 비독점적이며, 확장 가능하며, 어떤 제품 개발 프로세스에도 의존하지 않으며, 제품 개발 활동에서 가장 일반적으로 공유되는 엔지니어링 컨텍스트를 캡처할 수 있습니다.핵심 모델은 기능, 형태, 행동, 재료, 물리적 및 기능적 분해 및 이러한 개념 간의 관계를 포함한 아티팩트 표현에 초점을 맞춥니다.개체-관계 데이터 모델은 모델에 큰 영향을 미치므로, 개체와 관계라고 불리는 두 세트의 클래스로 구성되며, 각각 UML 클래스와 연관 클래스에 해당합니다.

설계 프로세스에 관한 지식

설계 프로세스 지식은 설계 활동과 설계 근거의 [8]두 가지 수준으로 설명할 수 있습니다.설계 근거에 대한 표현의 중요성은 인식되었지만, 인공물 기능을 넘어선 더 복잡한 문제이다.설계 구조 매트릭스(DSM)는 설계 프로세스(활동) 모델링에 사용되었으며, 일부 관련 연구가 수행되었습니다.예를 들어 다층 DSM을 사용하여 제품 개발 프로세스를 모델링하기 위한 웹 기반 프로토타입 시스템이 MIT에서 개발되었습니다.그러나 설계 원리에 [9][10]대한 연구 노력은 거의 발견되지 않았다.

표현 시나리오

표현 시나리오의 관점에서 설계 지식은 오프라인 및 온라인 지식으로 분류할 수도 있습니다.설계 프로세스 지식은 온톨로지로 분류할 수 있습니다.

오프라인 지식

오프라인 지식은 핸드북의 설계지식, 디자인 '노하우' 등 기존의 지식표현을 말하며, 오프라인 지식은 디자이너가 직접 디자인 활동을 하면서 창출한 새로운 설계지식을 말한다.오프라인 지식에는 두 가지 표현 방법이 있습니다.하나는 경험을 포함한 기존 지식을 고도로 추상화하고 일련의 설계 원칙, 합리성 및 제약으로 분류하는 것입니다.TRIZ는 이 접근방식의 좋은 예입니다.다른 하나는 설계지식의 모음을 특정 사례로 표현하여 설명하는 것입니다.사례 기반 설계가 이 [11]접근방식의 한 예입니다.중요한 문제는 디자인 지식 표현의 전산화입니다.예를 들어, 영국 랭커스터 대학의 엔지니어링 디자인 센터의 연구원들은 도메인, 설계 원리 및 컴퓨터 모델링 이론에 기초한 고유한 지식 표현 방법론과 지식 기반 어휘를 확립했습니다.그들은 엔지니어링 지식 관리를 위한 소프트웨어 도구를 개발했다.이 툴은 엔지니어링 시스템 설계자에게 과거 솔루션 및 기타 기존 기술에 대한 지식 베이스를 검색하여 제품 [citation needed]설계를 위한 실행 가능한 대안을 모색할 수 있는 기능을 제공합니다.

온라인 지식

온라인 지식 표현은 설계 재사용 및 아카이브를 위해 동적 설계 지식을 특정 형식으로 캡처합니다.이 지역에서 몇 가지 연구 노력이 발견되었다.Blessing은 제품이 아닌 설계 프로세스 모델을 기반으로 프로세스 기반 지원 시스템(PROSUS)을 제안합니다.설계 매트릭스를 사용하여 설계 프로세스를 일련의 문제와 활동으로 구조화합니다.PROSUS는 공통 제품 데이터 모델(CPDM)과 함께 설계 활동의 모든 출력을 캡처할 수 있도록 지원합니다.

온톨로지

온톨로지(Ontology)는 제품 [13][14][15]표현에 사용되고 있습니다).연구에 따르면, 명확하고 완전한 설계 지식을 제공하고 설계 [16]프로세스에서의 의사결정 활동 중 설계자의 개입과 커스터마이즈를 용이하게 하는 컴퓨터 지원이 필요합니다.예를 들어 WebCADet은 분산형 웹 기반 AI 도구를 사용하는 설계 지원 시스템입니다.AI를 텍스트 접근 방식으로 사용하며, 지식 기반 시스템(KBS)은 설계자 간의 설계 지식 커뮤니케이션을 촉진하는 매개체로 볼 수 있다.시스템은 설계 지식을 검색할 때 설계자를 지원할 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ X.F. Zha, H. Du, 지식 집약적인 협업 설계 모델링 및 지원, 파트 I: 리뷰, 분산 모델 및 프레임워크, 업계 57의 컴퓨터 (2006)39 ~ 55
  2. ^ M. Stokes, 엔지니어링 지식 관리: 지식 기반 엔지니어링 애플리케이션을 위한 MOKA 방법론, MOKA Consortium, London, 2001.
  3. ^ S. Szykman, R.D. Siram, W. Regli, 차세대 제품 개발 시스템에서의 지식의 역할, ASME Journal of Computing and Information Science in Engineering 1 (2001) 3 ~ 11.
  4. ^ S. Szykman, 설계 저장소 시스템의 아키텍처 및 구현, in: ASME DETC2002, 2002, 문서 번호 DETC2002/C의 진행IE-34463.
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  9. ^ F. Pena-Mora, R.D. Siram, R. Logcher, 공유 DRIMS: 공유 설계 권장 및 의도 관리 시스템, 기술 활성화:협업 기업을 위한 인프라, IEEE Press, 1993, 페이지 213–221.
  10. ^ F. Pena-Mora, R.D. Siram, R. Logcher, 협업 엔지니어링을 위한 충돌 완화 시스템, AI EDAM—동시 엔지니어링 9 (2)(1995) 101~123호
  11. ^ W.H.Wood III, A.M. Agogino, 동시 엔지니어링을 위한 케이스 기반 개념 설계 정보 서버, 컴퓨터 지원 설계 8(5) (1996) 361–369.
  12. ^ L.T.M. Blessing. 컴퓨터 지원 엔지니어링 설계에 대한 프로세스 기반 접근법, 박사학위논문, Twente 대학, 1993년.
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  15. ^ V.C. 량, C.Bock, X.F. Zha, 온톨로지 모델링 플랫폼, NIST IR, NIST, Gaithersburg, MD, 2008
  16. ^ A.M. Madni, 전문가 시스템 설계 및 수용에서 인적 요소의 역할, 인적 요인 30(4)(1988) 395–414.
  17. ^ P.A. Rodgers, A.P. Huxor, N.H.M. Caldwell, 분산형 웹 기반 AI 도구를 사용한 설계 지원, 엔지니어링 설계 연구 11(1999) 31-44.