基于知識工程的產品設計技術及應用

衡川 王語馨

摘 要：近年來，隨著人類生活不斷發展，人們越來越追求新穎，個性化定制產品終將代替大批量生產成為市場需求的主流。但是傳統的設計方式和手段卻在很大程度上限制了產品的創新，顯然已經無法適應市場變化和用戶需求，知識工程應運而生。KBE能夠把與進行產品設計有關的原理、準則、規范和經驗等知識結合到計算機系統中，使得設計人員只需要輸入工程參數和應用要求，系統就能依據相關的知識，自動推理構造出符合要求的數字化幾何模型。隨著計算機技術的成熟，智能系統和專家設計知識已經被視為支持產品設計系統不可或缺的部分，這些工具已經成為協助設計人員創建新設計、修改舊設計或存儲專家設計知識的公共場所。

關鍵詞：知識工程;產品設計技術;應用

引言

為了實現產品設計過程中各類非模型交互信息的有效記錄與管理，提出了一種面向設計人員的非模型信息管理方法。為準確、客觀和全面地記錄設計信息，采用多樣化信息載體工具對設計信息進行可視化描述，實現模型信息和非模型信息的集成管理與共享。將該方法無縫集成到產品設計軟件平臺和信息記錄與管理軟件中，開發出一套產品設計非模型信息管理系統，實現產品設計與信息管理的一體化。實例研究結果表明，設計人員通過該管理系統可實時查閱、描述和管理產品設計過程中產生的各類非模型信息，并能實現信息的自動分類與保存。研究表明所提出的管理方法和管理系統能夠實現產品設計過程中非模型信息的有效管理，提高了其使用價值和產品的設計質量。

1 服務需求者層面

隨著“中國創造”理念的不斷深化落實，國內的產品設計服務需求量逐年提升，對產品設計服務質量的要求也不斷提高。除了規模較大的部分企業自建了產品研發部基本滿足自身產品的設計研發工作以外，大多數的產品制造企業都對外包產品設計服務有著不可割舍的需求。對于快節奏的生產、消費、生活而言，產品的更新迭代也已到了緊鑼密鼓的境地，企業自建產品研發部門中的設計師相對較為固定，設計思路及方法容易受到固化。企業通過對外購買產品設計服務可以獲得更為新穎的設計方案，同時能夠激發本部設計師的創意靈感，甚至獲得良好的市場銷售業績，推動產品設計的良性循環。目前國內的產品設計服務需求者購買設計服務的渠道可以歸納為以下三種：一是通過設計機構的名氣來聯系該機構并簽訂設計服務合同，這種模式常見于規模較大的企業和對于設計要求較高的企業。如奇瑞汽車股份有限公司、華晨汽車集團控股有限公司等，其旗下多款乘用車產品由國外產品設計服務提供機構來負責設計;二是就近聯系產品設計服務提供機構購買設計服務，這種模式在國內的一線城市較為普遍，其主要的原因在于：首先當地的產品設計服務提供機構具有足夠的設計水平;其次與其溝通便利有關;最后通過網絡來購買設計服務，這種模式的優勢在于獲得設計服務的便利性和經濟性。尤其適用于小微企業的設計服務需求，目前互聯網提供服務的一個優勢在于價格的直觀性，服務需求者可通過比價的方式尋求性價比最高的服務提供機構，也可以采用招投標的方式獲取質量較高的設計。其劣勢在于現有的服務模式在解決企業用戶需求的同時并不能保持設計服務的連續性。

2 基于知識工程的產品設計技術及應用

2.1優勢資源整合發展

在互聯網這一開放的空間，設計服務需求者所能搜尋獲得的服務提供平臺網站眾多，平臺網站建立的時間或早或晚，其服務的水平也參差不齊。優勢資源更多地向知名度高、專業性強、服務模式合理的平臺靠攏，這類平臺往往只有數個。大多數新進者面臨著設計師入駐不足、簽單量不足、平臺推廣乏力等多重難題，久而久之平臺的產品設計服務業務會受到嚴重的影響，長期處于競爭劣勢對網站的持續發展帶來威脅。平臺資源整合優勢互補不僅在線下企業之間廣泛進行，在運營方式更為靈活的互聯網平臺資源整合的案例也在進行著?；ヂ摼W設計服務平臺在資源合作方面有著得天獨厚的市場優勢，在形成了穩定的設計服務需求客戶群的基礎上，平臺資源整合空間就相對開闊。首先，優勢明顯的平臺網站能夠更為容易的融到發展資金，如2018年一品威客憑借多年的積累完成B輪1億元人民幣融資，并在當年投資打造“智能應用企業服務平臺”，為平臺的建設擴大帶來了可能。其次，研究院所與平臺的合作充分發揮市場優勢，增強創新轉換的強勁動力。

2.2基于KBE的產品設計需求

在國內，企業產品設計過程中存在的問題可總結為以下兩個方面：（1）產品設計周期長、使用周期短。由于使用者需求的不確定性，因此產品設計周期應盡可能短，這就要求設計師能夠借助現階段已有的資源解決現有的設計問題。但是傳統的設計開發手段僅停留在用計算機進行簡單的繪圖、計算及數據的輸入輸出，效率極低，需要的時間比較長。（2）產品設計知識管理不當，導致知識共享程度及重復利用率低。傳統的產品設計知識都是由技術人員整理手動輸入電腦以文檔的形式進行保存，然而并沒有對設計人員的思維創新過程進行記錄，在新產品開發和測試過程中產生的大部分知識可以歸類為隱性知識，這些知識來自于員工在產品開發項目期間的個人經驗和看法，由于一些個人原因可能導致有些知識并沒有外化，因此一些關鍵信息可能并沒有被及時記錄和保存下來，隨著人員的流動，關鍵信息也隨之消失，這使得知識共享和重用變得更加困難。當公司需要開發新產品時，一系列工作又要重新去做，既浪費了時間又難以對新的設計進行指導。

結語

產品設計是一個在多學科知識融合的基礎上結合實踐經驗的創造性過程。然而，在設計過程中，設計師通?；ㄙM60%左右的時間在高度多樣化和非結構化的知識資源中尋找正確的信息。因此，有效地存儲、管理和檢索設計知識是企業和行業縮短產品開發時間的主要途徑之一。隨著大數據的日漸普及，互聯網上以電子和數字形式存儲的大量信息成為工程設計知識發現的寶貴資源。傳統的基于文檔索引的文檔檢索方法側重于檢索與查詢相關的單個文檔，而難以挖掘出單個知識概念之間的各種關聯性，KBE技術的開發可以加快設計過程并促進創建高質量、高性價比的設計。從KBE在我國的發展趨勢來看，知識驅動的產品協同開發必將會成為未來的發展方向。

參考文獻

[1]王國勝.從物權意識走向共享意識的設計[J].裝飾，2017（12）：18-23.