题目：面向复杂产品设计的数据提取技术研究

在激烈竞争的市场中，顾客对产品的品质和价格越来越高的要求使得产品设计面临更高的挑战。由于产品越来越复杂，产品设计也相应的成为一个复杂的过程，需要来自于不同学科的设计人员协同地、并行地进行设计工作，以完成高质量、低成本的目标产品，并以尽可能短的时间上市。多学科设计优化（Multidisciplinary Design Optimization，MDO）方法是解决复杂工程系统设计的有效方法。在学科设计优化集成环境中，对于同一个设计对象，不同设计者希望得到不同的数据视图。如何处理这些不同的数据需求就成为多学科设计优化研究中的一个重要的问题。本文提出了一种方法来满足这种“因人而异”、“因事而异”和“因时而异”的数据需求，并建立了相应的产品数据提取的境况理论模型。由于复杂产品数据提取模型的开发不是一项简单的工作，它涉及到许多的相关领域，例如：设计过程建模，设计知识封装，特征提取，模块间的通讯和协同，产品数据管理等。对所有领域进行全面论述是不现实的，本文只是对复杂产品数据提取中的几个最主要的问题进行了研究，主要内容包括：1、系统地研究了复杂产品多学科设计优化过程中产品数据需求的特点。在此基础上，系统地研究了产品数据需求多样性的概念。2、以境况理论为基础，将整个设计境况划分为多个子设计境况和原子设计境况。相应地，也将设计活动分解为系统设计、子设计活动和原子设计活动。利用设计境况与设计活动间的对应关系，以设计阶段&版本、设计单元、设计实体和学科等四个参数对设计境况进行识别，以区分设计境况对数据的需求，并给出了任意设计境况中数据视图的提取模型。3、以本体论为基础，对设计实体进行对象本体化建模，得到了同位素对象。利用同位素对象的概念，提出了多学科设计实体的多视图模型。4、以产品设计过程中的功能－结构映射为基础，利用产品的结构树、设计人员组织结构树、模板树和元模板树构造了多学科产品结构。5、以设计境况的数据需求识别为基础，利用多学科产品结构，提出了面向多学科设计优化的复杂产品数据提取机制，实现了“因人而异”、“因事而异”和“因时而异”的产品数据提取。保证了设计人员在正确的时间，正确的“地点”得到正确的产品数据集合。6、基于Jini技术，构建了境况服务和境况模型，提出了一种面向合作组织的产品数据提取策略。